【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种改性水性聚氨酯树脂的制备方法,尤其涉及到一种表面张力极低、具有良好的疏水防污抗静电功能的石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,属于合成树脂
技术介绍
目前作用于塑料、木材、金属等表面进行防污防水处理的表面处理剂,由于存在涂抹后涂层表面分散不均、表面张力过大,这使得基材涂层表面极易被污染且不易清洁,因此低表面能疏水涂料在科学研究领域受到了广泛关注。聚氨酯主要由醇和异氰酸酯反应而成,反应原料及工艺因素对聚氨酯材料形态有很大影响,能够根据不同使用要求对软段、硬段进行有机结合,从而达到研究者对特殊聚合物的设计,为了综合聚氨酯和石墨烯的优良性能,现有技术对两者形成复合材料的方法性能进行了大量研究。通过添加石墨烯可以改进涂料的防腐性,导电导热性,以及阻燃性和力学性能,但基于石墨烯在水性体系中容易发生团聚而沉降,限制其应用,因此,采用化学方法共性石墨烯与聚氨酯树脂成为发展潮流。中国专利号CN103467676A公开了一种水性氧化石墨烯改性聚(氨酯-丙烯酸酯)复合材料的制备方法。所制得的复合材料的乳液均一、稳定,固化膜具有较好的力学性能,但是其表面张力较大,难以适应特殊涂层的应用。随着科技水平的不断进步和人们环保意识的不断增强,不含或少含挥发性物质的树脂己成为新的发展方向,溶剂型树脂正逐步被水性树脂所替代,水性树脂的开发与研究越来越受到人们的重视。
技术实现思路
由于氟原子半径小且具有很强的电负性,因此其对碳链具有屏蔽保护作用,这使得氟聚合物具有优异的热稳定性、耐候性和化学惰性,以及独特的低表面张力、低表面自由 ...
【技术保护点】
一种石墨烯‑氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:按重量百分比计,其组成为:多异氰酸酯8.0~22.0份、多元醇2.0~5.0份、多元胺类扩链剂0.5~2.0份、低聚物多元醇4.0~12.0份、二羟甲基丙酸1.5~3.5份、二月桂酸二丁基锡0.01~0.1份、偶氮二异丁腈0.05~0.2份、石墨烯0.1~1.5份、丙酮3.0~8.0份、羟基丙烯酸2.0~5.0份、氟烯类单体2.0~6.0份、丙烯酸类单体3.0~8.0份、中和剂1.0~2.5份、去离子水40.0~68.0份。其中,所述的石墨烯由Hummers法、Staudemaier法、电化学法或Brodie法制备的任一种含羟基的氧化石墨烯。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:按重量百分比计,其组成为:多异氰酸酯8.0~22.0份、多元醇2.0~5.0份、多元胺类扩链剂0.5~2.0份、低聚物多元醇4.0~12.0份、二羟甲基丙酸1.5~3.5份、二月桂酸二丁基锡0.01~0.1份、偶氮二异丁腈0.05~0.2份、石墨烯0.1~1.5份、丙酮3.0~8.0份、羟基丙烯酸2.0~5.0份、氟烯类单体2.0~6.0份、丙烯酸类单体3.0~8.0份、中和剂1.0~2.5份、去离子水40.0~68.0份。其中,所述的石墨烯由Hummers法、Staudemaier法、电化学法或Brodie法制备的任一种含羟基的氧化石墨烯。2.如权利要求1所述的一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、苯二亚甲基二异氰酸酯XDI、环己烷二亚甲基二异氰酸酯H6XDI、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯TMXDI中的一种或几种的组合。3.如权利要求1所述的一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、三羟甲基丙烷、甘油、三羟甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一种或几种的组合。4.如权利要求1所述的一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:所述的多元胺类扩链剂为乙二胺、己二酸二肼、水合肼、N,N-二羟基(二异丙基)苯胺中的一种或几种的组合。5.如权利要求1所述的一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:所述的低聚物多元醇为分子量在1000~4000之间的聚四氢呋喃多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚环氧乙烷多元醇、聚醚二元醇、聚乙二醇、聚环氧丙烷多元醇中的一种或几种的组合。6.如权利要求1所述的一种石墨烯-氟改性水性聚氨酯树脂,其特征在于:所述的氟烯类单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。7.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张武,许钧强,康伦国,姚东生,
申请(专利权)人:合众佛山化工有限公司,韶关市合众化工有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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