[發(fā)明專利]一種阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210422718.4
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114836993A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周建華;盧凱;劉晨
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: D06N3/14
• 分類號: D06N3/14;D06N3/00;C08G18/12;C08G18/61;C08G18/42;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/67;C09D175/04;C09D175/14;C09D5/18;C09D7/62
• 代理公司: 西安眾和至成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61249
• 代理人: 申玲紅

1.一種阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，原料稱取以重量份計，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體

將13～30份的多元醇、3～6份的親水性擴(kuò)鏈劑和3～9份的端羥基聚二甲基硅氧烷攪拌混合均勻得到醇類混合物，然后向其中加入8～16份的多異氰酸酯，在50～90℃下攪拌2～4h，再向其中加入2～6份的小分子擴(kuò)鏈劑和2～10份的9,10-二氫-9-氧代-10-[N,N-雙-(2-羥乙基氨基甲基)]-10-膦菲-10-氧化物，在40～90℃下攪拌1～5h得到端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體；

(2)制備生物質(zhì)功能化石墨烯

采用改良的Hummer法制備得到氧化石墨烯，將2～6份的植酸與0.2～0.9份的氧化石墨烯加入150-300份的去離子水中混合，在50-80℃下反應(yīng)3-6h得到植酸功能化氧化石墨烯溶液，然后取0.2～0.9份的植酸功能化氧化石墨烯溶液與0.1-2份的多巴胺加入150-300份的去離子水中混合，調(diào)節(jié)pH值至8～9，在50-80℃下攪拌反應(yīng)8-10h，得到生物質(zhì)功能化石墨烯水溶液；

(3)水性聚氨酯乳液的制備

向步驟(1)制備的端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體中加入2～6份的胺類，在30～60℃下攪拌反應(yīng)0.5～2h得到中和的聚氨酯，然后取0.1～2份步驟(2)制備的生物質(zhì)功能化石墨烯水溶液超聲分散于60-150份的去離子水中，并將其加入中和的聚氨酯中，攪拌乳化，得到水性聚氨酯乳液；

(4)向步驟(3)制備的水性聚氨酯乳液中加入增稠劑、流平劑和消泡劑，高速攪拌1～2h得到阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料。

2.如權(quán)利要求1所述的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的多元醇為聚酯多元醇、聚醚多元醇或植物油多元醇。

3.如權(quán)利要求1所述的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的親水性擴(kuò)鏈劑為二羥甲基丙酸、乙二羥基乙磺酸鹽或二乙醇胺。

4.如權(quán)利要求1所述的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯。

5.如權(quán)利要求1所述的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的小分子擴(kuò)鏈劑為1,6-己二醇、1,4-丁二醇、甘油、乙二胺或乙二醇胺。

6.如權(quán)利要求1所述的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中攪拌乳化在10～30℃條件下進(jìn)行，攪拌乳化時間為1～4h。

7.如權(quán)利要求1所述的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的胺類為三乙胺或乙二胺。

8.一種如權(quán)利要求1所述方法制備的阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料，其特征在于，所述阻燃疏水的生物質(zhì)基水性聚氨酯涂料應(yīng)用于織物整理后，織物的水接觸角可達(dá)到140°以上，阻燃等級可達(dá)到B2級及以上。