[发明专利]一种聚氨酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种聚氨酯树脂，包括主料和辅料，其特征在于，所述主料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯和天然石墨，所述辅料包括无离子水、扩链剂、乙醇、二异丙基、硫酸、硝酸、乙醇和引发剂，其中各成分按照质量份数采用以下配比：聚醚多元醇16-26份、二异氰酸酯14-22份、天然石墨12-18份、无离子水6-8份、扩链剂3-7份、乙醇4-8份、二异丙基3-5份、硫酸2-4份、硝酸3-6份、乙醇3-8份、引发剂2-6份。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯树脂，其特征在于，所述扩链剂为乙二胺、二乙烯二胺、三乙烯四胺其中一种或多种的混合物，所述引发剂为二碳酸酯过氧化物。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯树脂，其特征在于，所述硫酸和硝酸混合搅拌后制得混合强酸。

4.一种聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述具体制备方法为：

步骤一：将聚醚多元醇和二异氰酸酯分别加入反应釜中进行反应，反应完成后得到预聚体，随后在预聚体中添加扩链剂进行中和，将羧基阴离子引入氨基酸主链中，中和完成后对反应釜进行高速搅拌，在搅拌的过程中添加无离子水进行乳化，乳化完成后得到阴离子型聚氨酯乳液，向聚氨酯乳液中添加二异丙基进行扩链反应，反应完成后得到水性聚氨酯树脂溶液；

步骤二：将天然石墨放置在另一反应釜内在250-360℃下持续加热2-3h进行预处理，加热完成后加入硫酸和硝酸的混合液体进行反应，得到膨胀石墨，随后向反应釜中添加乙醇，并通过超声波发生器对反应釜进行洗涤中和，当溶液pH达到中性后，再通过超声波发生器去除石墨表面残留的溶液，得到石墨烯片层；

步骤三：将石墨烯片层加入水性聚氨酯树脂溶液内，并向反应釜中添加引发剂进行聚合反应，对反应釜进行持续加热，加热温度为95-135℃，反应釜内溶液黏度逐渐增大，完全反应后形成固态，得到含石墨烯的聚氨酯树脂。

5.根据权利要求4所述的一种聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中反应釜在通氮气保护条件下进行反应工作，聚醚多元醇和二异氰酸酯在65-75℃下反应1h，加入扩链剂后温度保持在70-85℃中和反应1-2h。

6.根据权利要求4所述的一种聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中超声波发生器对反应釜进行洗涤中和过程中，超声波发生器工作6个周期。