[发明专利]一种氧化石墨烯改性固化剂、聚氨酯涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种氧化石墨烯改性固化剂、聚氨酯涂料及其制备方法和应用，所述氧化石墨烯改性固化剂包括分散在有机溶剂中的氧化石墨烯改性的二异氰酸酯和未经改性的二异氰酸酯。利用所述氧化石墨烯改性固化剂作为聚氨酯涂料的B组分，与A组分配合制备得到聚氨酯涂料。本发明的氧化石墨烯改性固化剂可以保证含有活性的反应基团，也能够保证用于涂料时起到良好的固化作用，成膜时将氧化石墨烯连接到涂料树脂上，增强涂料的耐盐雾、耐酸碱性、耐盐水性、耐水性以及附着力，由其得到的聚氨酯涂料同样具有附着力高，以及良好的耐酸性、耐碱性、耐盐雾性能，并且安全环保，用于户外钢结构防腐，具有良好的防腐蚀性能。

技术领域

本发明属于防腐涂料技术领域，涉及一种氧化石墨烯改性固化剂、聚氨酯涂料及其制备方法和应用。

背景技术

防腐涂料是涂料领域的一种重要涂料，可以应用在建筑、金属防护等领域，具有良好的附着力、耐老化以及防腐蚀等作用。随着我国经济发展以及人民生活水平的提高，对于防腐涂料领域更加注重安全、环保以及性能的结合，开发耐盐雾、耐酸碱性、耐盐水性、耐水性以及具有良好附着力的防腐涂料是本领域的研究重点。

CN107987698A公开了一种含改性氧化石墨烯的水性防腐涂料，所述涂料包括甲组分和乙组分通过体积比10:1组成；所述甲组分通过以下质量百分含量的原料组成：聚氨酯乳液45-48％、改性氧化石墨烯0.1-1.0％、三丙二醇单丁醚1.0-1.2％、脱氢醋酸钠0.2-0.3％、沉淀硫酸钡32％、聚二甲基硅氧烷0.1％、增稠剂0.2％、余量为去离子水；所述乙组分通过以下质量百分含量的原料组成：固化剂50％、去离子水50％。该水性防腐涂料料具有良好的耐水性、耐盐雾性及耐腐蚀性，硬度高，耐候性强，附着力好，然而该涂料为水性涂料，对于非水性涂料如何满足耐盐雾、耐酸碱性、耐盐水性、耐水性以及具有良好附着力的要求仍是本领域的研究重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氧化石墨烯改性固化剂、聚氨酯涂料及其制备方法和应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种氧化石墨烯改性固化剂，所述氧化石墨烯改性固化剂包括分散在有机溶剂中的氧化石墨烯改性的二异氰酸酯和未经改性的二异氰酸酯。

在本发明中利用氧化石墨烯改性的二异氰酸酯和未经改性的二异氰酸酯配合作为固化剂，保证含有活性的反应基团，也能够保证用于涂料时起到良好的固化作用，成膜时将氧化石墨烯连接到涂料树脂上，增强涂料的耐盐雾、耐酸碱性、耐盐水性、耐水性以及附着力等。

优选地，所述氧化石墨烯改性的二异氰酸酯和未经改性的二异氰酸酯的重量比为1:1-1:9，例如1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8或1:9。

优选地，所述有机溶剂为丁酯与二甲苯的混合溶液。

优选地，所述有机溶剂为质量比为2:1-5:1(例如2:1、2.3:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.3:1、3.5:1、3.8:1、4:1、4.3:1、4.5:1、4.8:1或5:1)的丁酯与二甲苯的混合溶液，优选丁酯与二甲苯的质量比为3:1。

优选地，所述氧化石墨烯改性固化剂中有机溶剂与氧化石墨烯改性的二异氰酸酯和未经改性的二异氰酸酯总重量的比值为1:1-3:1。

优选地，所述氧化石墨烯改性二异氰酸酯通过如下方法制备得到：

将氧化石墨烯分散液与二异氰酸酯在催化剂存在下进行反应，得到氧化石墨烯改性二异氰酸酯。

优选地，所述氧化石墨烯分散液为将氧化石墨烯分散在有机溶剂中得到。

优选地，所述有机溶剂为二甲苯和正丁醇的混合物或者N,N-二甲基甲酰胺。