[发明专利]制备碳纳米管石墨烯改性水性聚氨酯涂料与粘合剂的方法

摘要

本发明公开了一种制备碳纳米管石墨烯改性水性聚氨酯涂料与粘合剂的方法，在二月桂酸二丁基锡催化剂存在的条件下，将聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯混合，于60~80℃下反应，加入2-磺基苯甲酸酐、羧基化碳纳米管和石墨烯片材，反应时间2h，反应温度90℃，得到聚氨酯预聚体A；向预聚体A加入扩链剂和丙酮，于65~75℃条件下反应，加入D-泛醇和2,4,6-三羟基苯甲酸，反应温度75~85℃，反应时间0.5~2h，加入三乙胺和苯甲酰胺进行中和反应30~50min，加水进行乳化，得到碳纳米管石墨烯改性水性聚氨酯涂料与粘合剂，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。

主权项

制备碳纳米管石墨烯改性水性聚氨酯涂料与粘合剂的方法，特征在于：（1）、制备羧基化碳纳米管石墨烯纳米片材：将一定量的碳纳米管、石墨烯片材、4‑硼酸三苯胺和3 ,4 ,5 ‑三氟苯硼酸分别加入到质子酸中混合，反应温度为60～80℃，在超声功率为400W、超声频率为80KHz的超声波清洗器中冷凝回流2~5h，超声后用350mL去离子水稀释，然后抽滤，用去离子水反复洗涤直至中性，最后在80℃下烘干，研磨至微细粉末状，得到羧基化碳纳米管石墨烯片材；其中，每100mL质子酸加入的石墨烯片材量为0.2g，每100mL质子酸加入为碳纳米管量为0.1g；4‑硼酸三苯胺和3 ,4 ,5 ‑三氟苯硼酸加入量分别为碳纳米管重量的300%和200%；（2）、制备聚氨酯预聚体A：将聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯按重量比1:1~4:1混合，加入二月桂酸二丁基锡催化剂，于60~80℃下反应2~3h，加入2‑磺基苯甲酸酐和步骤（1）制备的羧基化碳纳米管石墨烯片材，反应时间2h，反应温度90℃，得到聚氨酯预聚体A；所述催化剂用量为聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯总重量的0.1~0.4％，2‑磺基苯甲酸酐用量为聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡总重量的0.2~0.4％；羧基化碳纳米管石墨烯片材用量为聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡总重量的0.05%；（3）、制备水性聚氨酯涂料与粘合剂：向步骤（2）制备的预聚体A中加入预聚体A重量1.5~3.5％的扩链剂和预聚体A重量18~30％的丙酮，于65~75℃条件下反应1.8~3.2h，分别加入预聚体A重量0.5~1.2%的D‑泛醇和预聚体A重量0.8~2.0%的2,4,6‑三羟基苯甲酸，反应温度75~85℃，反应时间0.5~2h，加入预聚体A重量12~15%的三乙胺和预聚体A重量1%的苯甲酰胺进行中和反应30~50min，加水进行乳化，得到水性聚氨酯涂料与粘合剂。