一种改性聚氨酯涂料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113429868A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110780494.X(22)申请日2021.07.09(71)申请人武汉度美迪新能源科技有限公司地址430000湖北省武汉市洪山区卓刀泉特一号虎泉广场第5层530号(72)发明人陈明惠李丽坤张蓉李娇(74)专利代理机构深圳峰诚志合知识产权代理有限公司44525代理人李明香(51)Int.Cl.C09D175/04(2006.01)C09D7/62(2018.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种改性聚氨酯涂料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种改性聚氨酯涂料，属于聚氨酯涂料技术领域。本发明通过对氨基化氧化石墨烯、硼酸改性，并超支化接枝，改善了材料性能，然后与消泡剂和流平剂共混复配，得到改性聚氨酯涂料，解决了聚氨酯涂料机械性能差的问题。通过化学接枝的方式，在氧化石墨烯表面共价键和了氨基、硼酸基、超支化聚硼酸酯以及聚氨酯等有机官能团和有机高分子，有效地拓展了氧化石墨烯的应用范围，整体提高聚氨酯涂料机械强度和热稳定性。CN113429868ACN113429868A权利要求书1/2页1.一种改性聚氨酯涂料，其特征在于，以重量份计，包括如下制备原料：2.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯涂料，其特征在于，所述消泡剂为磷酸三丁酯。3.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯涂料，其特征在于，所述流平剂为聚乙烯醇。4.一种权利要求1～3任一项所述改性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例称取消泡剂、流平剂和改性聚氨酯乳液，加入到去离子水中，超声分散均匀，即得所述改性聚氨酯涂料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，改性聚氨酯乳液的制备包括如下步骤：(1)氨基化氧化石墨烯的制备：称取氧化石墨烯和甲基异丁酮，超声混合均匀，随后加入γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，并在氮气氛围、70～95℃条件下反应8～24h，反应结束后经离心分离、沉淀处理，即得氨基化氧化石墨烯；(2)硼酸改性氧化石墨烯的制备：将步骤(1)中制得的氨基化氧化石墨烯加入到二甲苯中，超声混合均匀，随后加入硼酸，搅拌均匀后升温至60～80℃，氮气氛围中反应4～10h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥处理，即得硼酸改性氧化石墨烯；(3)超支化改性氧化石墨烯的制备：将步骤(2)中制得的硼酸改性氧化石墨烯加入到N‑甲基‑2‑吡咯烷酮中，超声混合均匀，接着加入4,4'‑二羟基联苯和三氯化铁，搅拌均匀，随后在氮气氛围、70～110℃条件下反应6～18h，反应结束后加入硼酸，以二甲苯为带水剂开始超支化聚合反应，反应结束后经沉降、洗涤、纯化、干燥处理，即得超支化改性氧化石墨烯；(4)改性聚氨酯乳液的制备：向二氯甲烷中加入步骤(3)制得的超支化改性氧化石墨烯、醋酸铜、吡啶三乙胺和端胺基聚氨酯，搅拌均匀，随后在氮气氛围、室温条件下反应12～36h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥处理，即得改性聚氨酯乳液。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、氧化石墨烯、甲基异丁酮的质量比为0.5～3：1～5：100。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的氨基化氧化石墨烯、硼酸的质量比为100：14～35。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的硼酸改性氧化石墨烯、4,4'‑二羟基联苯、三氯化铁和硼酸的质量比为100：120～250：15～32：180～360。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中进行超支化聚合反应时，先在150～170℃下反应10～20h，随后在200～220℃下12～24h。2CN113429868A权利要求书2/2页10.根据权利要求5～9任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中醋酸铜、吡啶三乙胺、端硼酸基超支化聚硼酸酯改性氧化石墨烯、端胺基聚氨酯的质量比为3～6：3‑6：2～5：100。3CN113429868A说明书1/7页一种改性聚氨酯涂料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于聚氨酯涂料技术领域，具体涉及一种改性聚氨酯涂料及其制备方法。背景技术[0002]聚氨酯，是指大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物。由于聚氨酯分子中含有的基团都是强极性基团，且大分子中还含有聚醚或聚酯柔性链段，使得聚氨酯具有较高的机械强度和氧化稳定性，较高的柔曲性和回弹性，优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性，广泛应用在涂料和粘合剂等方面。[0003]近年来，随着人们环保意识的逐步加强，环境友好型的水性树脂成为研究的热点。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料，其综合性能较好，安全环保,在涂料、