The invention belongs to the technical field of polyurethane materials, particularly relates to a method for preparing graphene modified polyurethane material, graphene by dispersion in ethanol, ultrasonic hydroxylation after adding ethyl silicate sealed pressurized reaction liquid package; initiator, foaming agent and curing agent dissolved in liquid package sealed reaction and distillation, reaction of mixed evil graphene suspension, finally adding polyurethane interval microwave reaction and constant temperature static reaction of modified polyurethane solution, vacuum distillation reaction and sealed pressurized reaction fast relief graphene modified polyurethane materials. The preparation method provided by the invention is simple and feasible, and solves the problem of poor compatibility in the current preparation method, and has the characteristics of high crosslinking density, high hardness and good mechanical performance.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法
本专利技术属于聚氨酯材料
,具体涉及一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法。
技术介绍
随着人们环保意识的增强,材料安全问题越加重视,对包装复合用粘合剂、皮革涂层、木器涂料等提出越来越高的标准与要求。传统溶剂型聚氨酯涂料中含有较多的可挥发性有机物,无论是在生产还是在其成膜过程中其稀释剂大量挥发,这给生产工人以及生态环境带来严重的影响,水性聚氨酯是采用水作为分散介质的聚氨酯乳液,除具有溶剂型聚氨酯优异性能外,还具有使用简单、无毒、无环境污染等优点,其产品成功应用于轻纺、建筑物、各类五金件、工业制品、皮革、木材、金属防护等行业。但是由于水性聚氨酯采用水作为溶剂,介质水的表面张力较大,使得其成膜过程中表面铺展较差、干燥时间长,力学性能低等缺点,而促使水性聚氨酯稳定分散在介质水中的亲水性基团,会引起水性聚氨酯成膜耐水性差且易吸水,造成涂膜易起泡。有机硅聚合物耐高低温性优异,耐紫外线、耐氧化降解,具有低表面能和很好的疏水性。由于普通的聚氨酯树脂结构中不含Si-O键,而且耐老化性、自洁功能也比较差,而有机硅分子中的Si-O具有高键能,而本专利技术在聚氨酯树脂中引入有机硅,其Si-O键的牢固程度要远高于C-C、C-O键。经过有机硅改性的聚氨酯弹性体,不会因户外高、低温气候等环境改变而褪色、发硬、发软等现象,即使在强紫外线、臭氧、雨水及高温差等气候环境下依然能长期保持其鲜艳的色彩,外观结构特征恒久稳定不变,耐磨性能满足长期高使用频率的需要。石墨烯被誉为“黑金”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。而石墨稀是一种由单层sp2杂化 ...
【技术保护点】
一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法,其特征在于:其步骤如下:步骤1,将石墨烯加入至无水乙醇中,加入分散剂,搅拌均匀直至形成悬浊液;步骤2,将悬浊液放入反应釜中超声反应2‑4h,得到羟基化分散液;步骤3,将硅酸乙酯加入至羟基化分散液,密封加压反应2‑4h,得到硅酸乙酯包裹液;步骤4,将引发剂、发泡剂和固化剂分别加入硅酸乙酯包裹液,搅拌溶解后,密封反应20‑40min,减压蒸馏1‑3h,得到混合石墨烯悬浊液;步骤5,将聚氨酯加入至混合石墨烯悬浊液中,间隔微波反应2‑4h,恒温静置反应2‑4h,得到改性聚氨酯溶液;步骤6,将改性聚氨酯溶液放入反应釜中减压蒸馏反应2‑3h,密封加压反应20‑40min,快速泄压得到石墨烯改性聚氨酯材料。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法,其特征在于:其步骤如下:步骤1,将石墨烯加入至无水乙醇中,加入分散剂,搅拌均匀直至形成悬浊液;步骤2,将悬浊液放入反应釜中超声反应2-4h,得到羟基化分散液;步骤3,将硅酸乙酯加入至羟基化分散液,密封加压反应2-4h,得到硅酸乙酯包裹液;步骤4,将引发剂、发泡剂和固化剂分别加入硅酸乙酯包裹液,搅拌溶解后,密封反应20-40min,减压蒸馏1-3h,得到混合石墨烯悬浊液;步骤5,将聚氨酯加入至混合石墨烯悬浊液中,间隔微波反应2-4h,恒温静置反应2-4h,得到改性聚氨酯溶液;步骤6,将改性聚氨酯溶液放入反应釜中减压蒸馏反应2-3h,密封加压反应20-40min,快速泄压得到石墨烯改性聚氨酯材料。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的石墨烯在无水乙醇中的浓度为10-20g/L,所述分散剂的加入量为0.5-0.9g/L,所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙二醇,所述搅拌速度为2000-3000r/min。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的超声反应的频率为50-150kHz,所述超声采用恒温超声反应,温度为70-80℃。4.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法,其特征在于:所述超声反应采用间隔超声反应,间隔时间为5-8min,超声时间为4-8min。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的硅酸乙酯的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张堪连,
申请(专利权)人:东莞市鑫益电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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