一种氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料及制备方法，包括下述步骤：(1)采用改进的Hummers法制备氧化石墨(2)将制备的氧化石墨分散在水中，制得氧化石墨烯水分散液；(3)将氧化石墨烯水分散液与磺酸盐型水性聚氨酯乳液共混制得氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料。本发明专利技术制得的氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料中的两个组分相容性较好，并且氧化石墨烯改性提高了磺酸盐型水性聚氨酯的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。
技术介绍
水性聚氨酯是指聚氨酯树脂溶于水或分散于水中形成的二元胶态体系。水性聚氨酯以水代替有机溶剂为分散介质，不仅具有无毒、不燃、不污染环境、节省能源和易加工等优点，而且具有优良的机械性能、粘接性能、耐磨损和耐老化性能等，已广泛用于建筑、汽车、制鞋和食品包装等行业。通常，通过在聚氨酯分子中引入亲水基团，使得聚氨酯分子链具有一定的亲水性，从而能够分散在水中制得水性聚氨酯分散体。目前大多数水性聚氨酯是以阴离子基团作为亲水基团，主要包括羧酸盐离子和磺酸盐离子。羧酸盐型水性聚氨酯常采用二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性单体。由于DMPA不易溶解，反应活性低，并且需要进行胺中和，因此羧酸盐型水性聚氨酯存在含有机溶剂、反应时间长、胺类中和剂气味重、固含量较低、初粘强度和胶膜力学性能较差等不足。而磺酸盐型水性聚氨酯常采用乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为亲水性单体，其亲水基团为强酸强碱盐，离子强度高，乳胶粒子之间静电排斥作用较强，易制得高固含量的水性聚氨酯。由于无需进行胺中和，磺酸盐型水性聚氨酯无刺激性的氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)在冰浴中，将石墨粉、硝酸钠和浓硫酸混合，并搅拌至混合均匀，然后缓慢加入高锰酸钾，在冰浴条件下搅拌反应2～2.5小时；然后常温下搅拌36～48小时；缓慢加入蒸馏水搅拌15min后，加入蒸馏水稀释，再加入双氧水还原剩余的高锰酸钾和MnO2；最后用去离子水反复洗涤上述反应液，直至中性，经干燥得氧化石墨；所述石墨粉、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1：(0.8～1.2)：(4～8)，浓硫酸的添加量为40～50ml/g石墨粉；第一次蒸馏水的添加量为80～100ml/g石墨粉；(2)将制备的氧化石墨分散在水中，制得氧化石墨烯水分...

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤: (1)在冰浴中，将石墨粉、硝酸钠和浓硫酸混合，并搅拌至混合均匀，然后缓慢加入高锰酸钾，在冰浴条件下搅拌反应2~2.5小时；然后常温下搅拌36~48小时；缓慢加入蒸馏水搅拌15min后，加入蒸馏水稀释，再加入双氧水还原剩余的高锰酸钾和MnO2 ;最后用去离子水反复洗涤上述反应液，直至中性，经干燥得氧化石墨；所述石墨粉、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为1: (0.8~1.2): (4~8)，浓硫酸的添加量为40~50ml/g石墨粉；第一次蒸馏水的添加量为80~100ml/g石墨粉； (2)将制备的氧化石墨分散在水中，制得氧化石墨烯水分散液； (3)将氧化石墨烯水分散液与磺酸盐型水性聚氨酯乳液共混制得氧化石墨烯磺酸盐型水性聚氨酯复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述分散是将氧化石墨和水...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏正斌，雷亮，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44