[发明专利]阻燃、耐光水性聚氨酯涂料制备方法制备家具或金属器具

说明书

本发明公开了阻燃、耐光水性聚氨酯涂料制备方法制备家具或金属器具，在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将步骤（1）催化剂0.6g、聚四氢呋喃醚二醇80g与异佛尔酮二异氰酸酯40g混合，于70℃下反应1h，加入2磺基苯甲酸酐0.2g和步骤（3）羧基化石墨烯片材0.05g，反应时间2h，反应温度80℃，得到聚氨酯预聚体A；向预聚体A加入的氨基苯磺酸1.2g和丙酮20g，于75℃条件下反应2h，加入2,4,6‑三羟基苯甲酸1g和步骤（2）的耐光剂1.2g，反应温度85℃，反应时间0.5h，加入三乙胺12g进行中和反应30min，加水110g搅拌进行乳化，得到阻燃、耐光性水性聚氨酯涂料，所制备的聚氨酯环保、价格低廉，广泛应用于墙体、家具、金属器具表面，作为塑料、玻璃、造纸、纺织的粘合剂。

本申请是申请号为201610775497.3 发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯涂料的制备方法，特别涉及石墨烯改性阻燃、耐光性水性水性聚氨酯涂料的制备方法制备的家具或者金属器具。

背景技术

聚氨酯主要应用于皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料以及胶粘剂等领域。由于喷涂于内外墙体、家具或者金属器具表面的涂料和油漆，与人类直接或间接接触，因此有毒、有害涂料时刻威胁着人们的健康。另外，由于使用的领域常接触太阳光，而太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290～460nm，这些有害的紫外光通过化学上的氧化还原作用，使涂料发生颜色的变化。

聚氨酯进行聚合常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡随着聚氨酯的降解而对环境造成危害，降低聚氨酯涂料残余物对环境的危害程度，已经成为一个技术难题。

为了提高聚氨酯树脂的耐光性，常采用加入紫外线吸收剂和抗氧化剂的方式，但传统的合成抗氧化剂有叔丁基羟基茴香醚、过氧化氢叔丁基和叔丁基对苯二酚等具有较大的毒副作用和致癌性，而用传统的加入有机硅材料提高防水性的效果不能令人满意，因此需要寻找更加高效环保的防水和耐光措施。

与其他大多数高分子材料一样，聚氨酯不耐热，容易被点燃，产生毒性气体，危害人身财产安全。使聚氨酯制品具有一定的阻燃性，添加阻燃剂是最常用的方法，目前经常添加的阻燃剂是磷酸酯和卤代磷酸酯，这类阻燃剂对于提高聚氨酯的阻燃性效果并不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一石墨烯改性阻燃、耐光性水性聚氨酯涂料的制备方法，通过石墨烯对水性聚氨酯涂料进行改性，选择自制催化剂和耐光剂、阻燃剂提高水性聚氨酯的阻燃性和耐光性，并降低聚氨酯的毒性。

1、石墨烯改性阻燃、耐光性水性聚氨酯涂料的制备方法，特征在于：

（1）催化剂合成

将2.2g的3-羟基-7-甲氧基-2-萘甲酸、4.1g羧甲基纤维素钠、三氯化钛1.6g、乙醇镁 0.6g、醋酸锌5.3g、二乙醇胺4.5g和N-溴代丁二酰胺3.2g加入到 30mL 甲乙酮、2mL 对甲苯 磺酰氯，90℃反应3h，蒸除大部分溶剂后冷却过滤，滤饼用热碳酸氢钾溶液洗涤，水洗至中 性，干燥，用四氢呋喃与甲醇、丙酮混合重结晶，得粉末催化剂，收率70％；

（2）耐光剂的合成：

将亚硫酸钠3g、偏亚硫酸钠0.9g、三聚磷酸钠3.5g、柠檬酸6.2g、茶多酚4.5g和二丁基 羟基甲苯1.3g在60℃搅拌1h，加入碳酸铝4.2g和硬脂酸铝1.6g，70℃搅拌2h，在加入甲基三 乙氧基硅烷2.5g和二甲基甲酰胺3.2g，80℃搅拌3h，得到耐光剂；

（3）、羧基化石墨烯片材