[发明专利]一种可吸收紫外线的水性聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种可吸收紫外线的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇和1,4-丁二醇混合，反应得到反应混合物1；反应温度为75℃～95℃；

(2)向反应混合物1中加入二羟甲基丙酸，反应得到反应混合物2；反应温度为75℃～95℃；

(3)向反应混合物2中加入三乙胺，反应得到反应混合物3；反应温度为50～60℃；

(4)向反应混合物3中加入氧化石墨烯的水分散液进行二次扩链，得到可吸收紫外线的水性聚氨酯；

按照质量份数计，各原料用量为：异佛尔酮二异氰酸酯10～15份，聚四氢呋喃二醇20～30份，1,4-丁二醇0.5～1份，二羟甲基丙酸1.5～2.5份，三乙胺1～1.5份，固含量为0.3％～0.5％的氧化石墨烯的水分散液30～35份；

步骤(4)中，反应温度为30～35℃。

2.根据权利要求1所述的可吸收紫外线的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应时间为30～45min。

3.根据权利要求1所述的可吸收紫外线的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应时间为20～30min。

4.根据权利要求1所述的可吸收紫外线的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，反应时间为15～20min。

5.根据权利要求1所述的可吸收紫外线的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯的水分散液的制备方法如下：

1)向浓硫酸中缓慢加入硝酸钠，搅拌至NaNO₃完全溶解，得到液体1；

2)向液体1中加入高锰酸钾和石墨，在冰浴条件下反应2～3h，得到液体2；

3)液体2升温至35℃，继续反应4～5h，得到液体3；

4)液体3中逐滴滴加水，升温至90℃，继续反应0.5～1h，得到液体4；

5)液体4降温至40℃，逐滴加入水，再加入双氧水，搅拌反应直至其呈现金黄色，得到液体5；

6)将液体5静置1～2天，取下层含有固体组分的分散液，离心分离，洗涤，得到氧化石墨烯浆体，加水稀释为固含量为0.3％～0.5％的氧化石墨烯的水分散液。

6.根据权利要求5所述的可吸收紫外线的水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，以质量份数计，氧化石墨烯水分散液制备原料的用量为：浓硫酸100～120份、硝酸钠2～3份、高锰酸钾1.5～2份、石墨1.5～2份和双氧水5～10份。

7.采用权利要求1-6任一项所述的制备方法得到的可吸收紫外线的水性聚氨酯。

8.根据权利要求7所述的可吸收紫外线的水性聚氨酯，其特征在于，其成膜的拉伸强度和断裂伸长率分别为47.88MPa和685.65％，对紫外线的吸收率和可见光的透过率分别为90％和85％。