[发明专利]石墨烯改性APP/PERM/EL水性聚氨酯阻燃涂料及制备方法

摘要

本发明公开了石墨烯改性APP/PERM/EL水性聚氨酯阻燃涂料及制备方法，方法：(1)干燥原料；(2)将干燥聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚醚二醇与异氟尔酮二异氰酸酯混合，反应，加二羟甲基丙酸、1,6‑己二醇、三羟甲基丙烷，二月硅酸二丁基锡、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮和丙酮，加入三乙胺，分散，得水性聚氨酯乳液；(3)将聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺混合，加到石墨烯水分散液中，离心，得改性的膨胀阻燃体系；(4)向水性聚氨酯乳液中，加改性的膨胀阻燃体系、去离子水和无水乙醇，离心，除去溶剂，即得。本发明涂料涂层热稳定性好、阻燃性好、在700℃空气中能够保持≥90％质量及原有形状。离火源5s内自动熄灭。

主权项

1.一种石墨烯改性APP/PERM/EL水性聚氨酯阻燃涂料的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)分别将分子量为1000‑2000的聚碳酸酯二醇、分子量为1000‑2000的聚四氢呋喃醚二醇、分子量为1000‑2000的聚醚二醇、异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,6‑己二醇、三羟甲基丙烷和二月硅酸二丁基锡真空干燥脱水；N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、丙酮和三乙胺分别干燥；(2)按质量份数，将步骤(1)处理后的3‑4份分子量为1000‑2000的聚碳酸酯二醇、0.8‑1.2份分子量为1000‑2000的聚四氢呋喃醚二醇、1‑1.5份分子量为1000‑2000的聚醚二醇与9‑10份异氟尔酮二异氰酸酯混合均匀，在80‑100℃下搅拌反应1.5‑3h，降温至40‑50℃，依次加入0.8‑1份二羟甲基丙酸、2‑2.5份1,6‑己二醇、0.5‑0.6份三羟甲基丙烷，0.03‑0.04份二月硅酸二丁基锡、100‑200份N‑甲基‑2‑吡咯烷酮和0‑40份丙酮，将反应温度升至75‑90℃反应2‑3.5h，降温至20‑30℃，加入0.6‑1份三乙胺，搅拌分散1‑1.5h，制备得到水性聚氨酯乳液；(3)将聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺按质量比为1‑3：1‑3：1‑2的比例混合，得混合液，加入到超声分散5‑7h的石墨烯水分散液中，在7000‑8000r/min下离心8‑12min，制得改性的膨胀阻燃体系，所述混合液与石墨烯的质量比为95‑99：1‑5；(4)向水性聚氨酯乳液中，加入改性的膨胀阻燃体系、去离子水和无水乙醇，室温下，在5000‑6000r/min离心1‑2min，减压蒸馏除去溶剂，即得到石墨烯改性APP/PERM/EL水性聚氨酯阻燃涂料，所述APP为聚磷酸铵的缩写；PERM为季戊四醇的缩写；EL为三聚氰胺的缩写，所述水性聚氨酯乳液、改性的膨胀阻燃体系、去离子水和无水乙醇的质量比为28‑30：10‑12：29‑31：29‑31。