【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料及安全套
本专利技术涉高隔阻处理及卫生、计生用品领域，具体为一种应用于乳胶安全套中间夹层的氧化石墨烯增强水性聚氨酯的制备方法及其产物。
技术介绍
天然乳胶安全套具有原材料易得、生产制造工艺简单等优点，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。天然乳胶安全套可以有效隔绝精子，但由于材料中存在约5微米的本征孔隙，对于阻隔直径更小的乙肝和艾滋等病毒具有潜在的风险。水性聚氨酯是一种绿色高分子材料，成膜致密性好，安全无毒、强度高、已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，病毒隔离效果好。石墨烯是一种新型的二维纳米材料，其碳原子以SP2杂化轨道组成六角形蜂窝结构，厚度仅为0.34nm。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，具有优异的导热性和致密性，研究证明石墨烯致密的结构使得大部分物质无法穿透，仅有质子能够通过其正六边形孔径，因此是制备高阻隔型安全套的理想材料。由于石墨烯与天然胶乳分子难以发生化学键接反应,二者直接共混无法获得较为理想的致密结构。诸多报...
【技术保护点】
1.一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料，其特征在于：具有所述多层结构；该多层结构中，各层是半硫化天然胶乳液或石墨烯/水性聚氨酯乳液干燥后形成的。/n
【技术特征摘要】
20200415 CN 20201029317321.一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料，其特征在于：具有所述多层结构；该多层结构中，各层是半硫化天然胶乳液或石墨烯/水性聚氨酯乳液干燥后形成的。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料，其特征在于：
所述多层结构是以石墨烯/水性聚氨酯乳液干燥后，形成中间夹层；半硫化天然胶乳液干燥后，形成中间夹层两侧的包覆层；
其中，石墨烯/水性聚氨酯乳液是通过氧化石墨烯改性，以提高与聚氨酯材料的相容性，增加石墨烯与聚氨酯分子链间相互作用而形成的乳液；同时，在聚氨酯分子链末端引入碳碳双键，使其与天然胶乳分子链上的碳碳双键通过自由基反应键接，实现天然胶乳层与石墨烯/水性聚氨酯夹层之间界面的融合。
3.一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料的制备方法，其特征在于，由以下方法获得:
1)氧化石墨烯的异氰酸酯功能化
1.1)将称量好的氧化石墨烯、二异氰酸酯和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合得到混合溶液A；
1.2)步骤1.1)中得到的混合溶液A充分反应后，得到产物A；
1.3)步骤1.1)中得到的产物A进行清洗，得到产物B；
1.4)将产物B干燥后得到产物C，即为异氰酸酯功能化的氧化石墨烯(GONCO)；
2)石墨烯/水性聚氨酯乳液的制备
各组分按照以重量份数配置：
制备方法如下：
2.1)在反应器中加入GONCO和聚醚多元醇A；在选用聚酯多元醇B时，则同时加入聚酯多元醇B；
2.2)加入二异氰酸酯和催化剂进行反应；
2.3)加入前扩链剂进行反应；
2.4)加入乙烯基封端剂进行反应；
2.5)加入中和剂进行反应；
2.6)在高速搅拌下加入去离子水乳化，加入后扩链剂并搅拌，得到石墨烯/水性聚氨酯乳液。
3)获取半硫化天然胶乳液
以天然胶乳为原料，加入稳定剂、表面活性剂、硫磺进行反应，获得半硫化天然胶乳液；
4)获得具有多层结构的高阻隔材料；该多层结构中的各层是半硫化天然胶乳液或石墨烯/水性聚氨酯乳液干燥形成的。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料制备方法，其特征在于：
步骤1.2)中，将步骤1.1)中得到的混合溶液A先进行超声处理，超声处理后进行反应，得到产物A；
步骤1.3)中，将产物A进行离心处理后，使用乙醚进行清洗后，得到产物B；
步骤1.4)中，将产物B干燥得到产物C。
5.根据权利要求3所述的一种石墨烯增强水性聚氨酯高阻隔材料制备方法，其特征在于：
步骤2)中，
聚醚多元醇A选自聚环氧丙烷或聚四氢呋喃醚二醇中的一种或几种，聚醚多元醇分子量为1000-3000。
聚酯多元醇B选自聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚丁二酸新戊二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸丁二醇酯或聚间苯二甲酸新戊二醇酯中的一种或几种，聚酯多元醇分子量为1000-3000。
二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯...
【专利技术属性】
技术研发人员：王绪英，
申请(专利权)人：重庆门朵新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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