The invention discloses a waterborne polyurethane emulsion for graphene waterborne polyurethane condom, a preparation method and an application thereof. Graphene aqueous polyurethane condoms aqueous polyurethane emulsion of the invention is a closed type waterborne polyurethane emulsion modified by graphene, the invention of the condom, the strength of graphene aqueous polyurethane condoms aqueous polyurethane emulsion prepared elasticity, chemical resistance, excellent puncture etc..
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯水性聚氨酯安全套用水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用
本专利技术涉及聚合物材料领域,具体涉及一种石墨烯水性聚氨酯安全套用水性聚氨酯乳液及其制备方法和应用。
技术介绍
安全套是目前使用最为广泛的用于避孕和防止性病传播的性生活医疗卫生用品,现有安全套主要为天然乳胶安全套,然而天然乳胶中存在水溶性蛋白质,会引起过敏反应;用于制备安全套的天然乳胶需经过硫化处理,在硫化过程中会产生亚硝胺,存在引发癌症的隐患;并且天然乳胶安全套存在约5μm的本征空隙,可以有效隔绝精子却无法隔绝直径更小的乙肝和艾滋等病毒;天然乳胶安全套的极限厚度为36μm,无法给用户更好的体验。水性聚氨酯是一种绿色高分子材料,安全、无毒、强度高、导热性好、成膜致密性好,被广泛应用在医疗领域,以水性聚氨酯为原材料制备的安全套更薄、无毒、无硫化过程,无水溶性蛋白质,导热性能好,病毒隔离效果好,用户体验好。石墨烯是一种新型的二维平面材料,其碳原子以SP2杂化轨道组成六角形蜂窝结构,厚度仅为0.3354nm。石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,具有优异的延伸性、导热性和致密性,并且石墨烯对光线的吸收率仅2.3%,几乎完全透明。将石墨烯以共混或化学键的方式添加到水性聚氨酯乳液中,可提高水性聚氨酯胶膜的强度、耐热性、耐磨性、耐化学性和耐穿刺性能的同时,保持透明性和光泽度。但报道显示石墨烯在水性聚氨酯中分散性及相容性还不够充分。CN103382244A通过原位复合的方法制备石墨烯改性水性聚氨酯材料,在石墨烯中引进氨基与聚氨酯预聚体末端NCO基团反应,通过化学键合制备石墨烯改性水性聚氨酯乳液,但石墨烯表面 ...
【技术保护点】
一种石墨烯水性聚氨酯安全套用水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,包括下述步骤,各成分以质量分数计:1)预聚体制备:将15~18%的大分子二元醇投入反应釜,搅拌加热至100~110℃,‑0.1 MPa条件下真空脱水至大分子二元醇中水含量在0.03 %以下,降温至40℃,投入2.5~4.5%的二异氰酸酯,搅拌升温至80~90℃,保温反应2~3小时,降温至50℃,投入0.7~0.8 %的亲水扩链剂和4~4.5%的溶剂,搅拌升温至80℃反应3~4小时,降温至50℃,投入0.2~0.8%的小分子扩链剂和6~6.5%溶剂,搅拌升温至70~75℃反应2~3小时,然后降温至10~20℃,加入0.6~0.65%的成盐剂和10~11 %的溶剂,搅拌30 min,获得预聚体;2)乳化过程:将预聚体导入分散釜,加入预聚体的质量的1~3%的封闭型石墨烯,400 r/min搅拌0.5小时,调整转盘转速至1200~1400r/min,匀速向预聚体中加入预聚体的质量的54~56%的去离子水,预聚体打开后继续高速搅拌1 min,然后降低转速至400 r/min搅拌3小时;3)脱溶过程:将上述过程2)获得的乳液升温至3 ...
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯水性聚氨酯安全套用水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,包括下述步骤,各成分以质量分数计:1)预聚体制备:将15~18%的大分子二元醇投入反应釜,搅拌加热至100~110℃,-0.1MPa条件下真空脱水至大分子二元醇中水含量在0.03%以下,降温至40℃,投入2.5~4.5%的二异氰酸酯,搅拌升温至80~90℃,保温反应2~3小时,降温至50℃,投入0.7~0.8%的亲水扩链剂和4~4.5%的溶剂,搅拌升温至80℃反应3~4小时,降温至50℃,投入0.2~0.8%的小分子扩链剂和6~6.5%溶剂,搅拌升温至70~75℃反应2~3小时,然后降温至10~20℃,加入0.6~0.65%的成盐剂和10~11%的溶剂,搅拌30min,获得预聚体;2)乳化过程:将预聚体导入分散釜,加入预聚体的质量的1~3%的封闭型石墨烯,400r/min搅拌0.5小时,调整转盘转速至1200~1400r/min,匀速向预聚体中加入预聚体的质量的54~56%的去离子水,预聚体打开后继续高速搅拌1min,然后降低转速至400r/min搅拌3小时;3)脱溶过程:将上述过程2)获得的乳液升温至30~35℃,-0.09MPa条件下脱去乳液中的溶剂,制得石墨烯水性聚氨酯安全套用水性聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,以质量分数计,所述封闭型石墨烯是如下制成:将25~40%的功能化石墨烯、25~40%的溶剂和15~30%的二异氰酸酯投入反应釜,搅拌升温至60~90℃,保温反应4小时,降温至40℃,投入5~25%的封闭剂,升温至60℃反应3小时,降温至20℃导出,密封保存。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述功能化石墨烯...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴家兵,王武生,李维虎,郭文鹤,
申请(专利权)人:兰州科天健康科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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