[发明专利]具有电磁屏蔽功能合成革的制备方法及其聚氨酯发泡浆料

说明书

技术领域

本发明涉及合成革技术领域，特别涉及一种具有电磁屏蔽功能合成革的制备方法 以及用于合成革的聚氨酯发泡浆料。

背景技术

合成革作为皮革的代用材料，已广泛用于生产箱包、服装、鞋类等产品。但是随 着生活水平的提高，人们逐渐追求高质量兼具多功能的日用产品，特别是在自身健康 方面。合成革作为目前用量较多的一类产品，其自身各项性能都与真皮相似，价格却 比真皮便宜许多，因此越来越受到人们的青睐。但是由于其自身功能单一，对其应用 发展造成了一定的局限性。随着电气化的普及和电子通讯工业的迅速发展，电磁能被 广泛的应用于国民经济的各个领域，为人们的日常生活带来了极大的便利。但也带来 严重的生态环境问题，而且国际上已把电磁辐射视为一种新的污染源，严重危害人们 的健康。石墨烯作为一种新型的二维纳米碳材料，具有极其优异的电学、力学和热力 学性能，这些优异的性能使得石墨烯在与高分子材料形成复合材料后具有作为电磁屏 蔽材料的潜质。四氧化三铁磁性材料是一种多功能磁性材料，在微波吸收、医药等领 域均已有广泛的应用。采用石墨烯负载四氧化三铁作为电磁屏蔽纳米粒子，将其应用 于合成革制备工艺中，制备一种具有电磁屏蔽功能的合成革技术在现有技术中尚未得 知。

发明内容

本发明的目的是提供具有电磁屏蔽功能合成革的制备方法，该方法生产的合成革 具有宏观磁性，稳定性能高，应用范围广。其根据电磁波自身是由同相振动且互垂直 电场与磁场传播的特性，采用石墨烯作为复合材料的电损耗介质，并将纳米级磁性四 氧化三铁负载于石墨烯上，确保电磁屏蔽纳米粒子在使用过程中提供磁损耗介质以及 自身的稳定性，将其与聚氨酯发泡浆料复合，从而制得具有电磁屏功能的合成革。

另外，本发明还提供一种用于合成革的聚氨酯发泡浆料。

为解决上述技术问题，本发明提供了具有电磁屏蔽功能合成革的制备方法，所述 合成革的制备方法包括电磁屏蔽功能纳米粒子有机溶液的制备、单涂覆法聚氨酯合成 革贝斯的制备、与在聚氨酯合成革贝斯上进行干法贴面、后整理的步骤，得到具有电 磁屏蔽功能合成革。

其中，电磁屏蔽功能纳米粒子有机溶剂的制备包括以下步骤：

(1)采用改进Hummers制备氧化石墨烯水溶液：将石墨、浓硫酸、硝酸钠混合搅 拌，加入高锰酸钾在室温下反应，并加入水，在95-100℃下进行彻底的氧化得到氧化 石墨，经盐酸、去离子水多次洗涤除去多余SO4-离子，再超声剥离高速离心得到氧化 石墨烯水溶液；

(2)采用水热法制备石墨烯负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒子：用水与所述 氧化石墨烯溶液进行稀释得到稀释溶液，在所述稀释溶液中加入硫酸亚铁铵作为铁盐， 加入氢氧化钠溶液作为沉淀剂，在90℃-100℃下反应1h-2h，然后再加入水合肼，在 85℃-95℃的温度下反应3h-5h后，取出自然冷却分离得到混合液，用蒸馏水洗涤至所 述混合液呈中性后，进行减压过滤，得到石墨烯负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒 子；

(3)制备石墨烯负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒子有机溶液：将所述石墨烯 负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒子用有机溶剂洗涤后超声分散于有机溶剂中，得 石墨烯负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒子有机溶液，即电磁屏蔽功能纳米粒子有 机溶液。

优选步骤(1)中石墨、硝酸钠、高锰酸钾的加入量的质量份比例为2～5:1～4:6～ 15。

优选步骤(2)中用水与氧化石墨烯溶液以20:3～4的质量份进行稀释。优选氢氧 化钠的加入量为稀释溶液的3％-5％，水合肼的加入量为稀释溶液的1％-1.25％。

优选步骤(3)中将石墨烯负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒子5～15质量份超 声分散于20～35质量份有机溶剂中。

在石墨烯负载四氧化三铁复合磁性导电纳米粒子的制备过程中，四氧化三铁粒子 吸附于石墨烯表面，其整体仍呈鳞片状，然后直接将其经过有机溶剂洗涤若干次后超 声分散于有机溶剂中，可以减少真空干燥过程中复合粒子的团聚，可以提高纳米粒子 在聚氨酯中的分散性。