[发明专利]一种氧化石墨烯改性阻燃多元醇的制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化石墨烯改性阻燃多元醇的制备方法，将40‑80份多元醇与0.1‑30份阻燃剂加入到反应装置中，加入催化剂在碱性条件下加热至90℃‑200℃，反应6h‑12h，放置降温至室温；使用离心机在300‑8000rpm离心，去上层清液，去除催化剂和水分子；将0.1‑5份氧化石墨烯（GO）和0.1‑2份分散剂加入反应装置中，高速分散2‑4小时，转速100‑500rpm，形成稳定相，并加热到60℃‑100℃，不断搅拌，反应1h‑6h；将反应装置内温度降至20℃‑40℃，通过5000‑10000 rpm的转速离心分离除去未反应的氧化石墨烯，然后通过减压蒸馏去除水，即可获得石墨烯改性阻燃多元醇。本发明的有益效果为：利用石墨烯、阻燃剂的阻燃性能，改善多元醇的阻燃特性，开发出一种具有阻燃效果的多元醇。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体来说，涉及一种氧化石墨烯改性阻燃多元醇的制备方法。

背景技术

阻燃材料包括有机阻燃材料和无机阻燃材料，有机阻燃剂分为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和卤素阻燃剂等，卤素阻燃剂是在燃烧时生成卤化氢阻止燃烧反应，但是卤 化氢含有毒性、氮系阻燃剂则是在燃烧生成NH₃来阻止燃烧进行下去；而磷系阻燃剂则是在燃烧过程中生成五氧化二磷形成致密的保护层隔离氧气与燃烧物。

无机阻燃剂则有氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、硼酸锌、氧化锑等，无机阻燃剂中金属水合物中的阻燃机理是在受热过程中，产生结晶水，可以吸收大量的热量且水分子可以稀释可燃烧气体。然而无机阻燃剂的阻燃效果与添加量相关，添加量越大对原材料产生其他影响。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明的目的是提供一种氧化石墨烯改性阻燃多元醇的制备方法，克服现有产品中上述方面的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种氧化石墨烯改性阻燃多元醇的制备方法，步骤如下：

S1、将40-80份多元醇与0.1-30份阻燃剂加入到反应装置中，加入催化剂在碱性条件下加热至90℃-200℃，反应6h-12h，放置降温至室温；

S2、使用离心机在300-8000rpm离心，去上层清液，去除催化剂和水分子；

S3、将0.1-5份氧化石墨烯（GO）和0.1-2份分散剂加入反应装置中，高速分散2-4h，转速100-500rpm，形成稳定相，并加热到60℃-100℃，不断搅拌，反应1h-6h；

S4、将反应装置内温度降至20℃-40℃，通过5000-10000rpm的转速离心分离除去未反应的氧化石墨烯，然后通过减压蒸馏去除水，即可获得石墨烯改性阻燃多元醇。

进一步的，步骤S1中所述多元醇选自聚醚多元醇（PPG）330、聚醚多元醇（PPG）360H、聚醚多元醇（PPG）370H、聚醚多元醇（PPG）330E、聚醚多元醇（PPG）310中的一种或多种。

进一步的，步骤S1中所述阻燃剂选自磷氮系阻燃剂、氮系阻燃剂、三氧化二镝、氢氧化铝、氢氧化镁或磷系阻燃剂中的一种或多种。

进一步的，步骤S3中所述分散剂选自司盘80、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、四氢呋喃（THF）等中的一种或多种。

石墨烯是从石墨中剥离出来的单层石墨片，具有二维蜂窝状结，有优异的导热性、耐热性和气体阻隔作用。石墨烯的阻燃机理是在材料燃烧时，石墨烯在材料基体表面形成了一层致密的保护碳层，可以隔绝热量与气体，从而达到阻燃效果。

本发明的有益效果为：利用石墨烯、阻燃剂的阻燃性能，改善多元醇的阻燃特性，工艺路线简单，无任何有毒气体产生，产物的阻燃效果好。

具体实施方式