【CN110128922A】一种改性聚脲涂料【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910237666.1
(22)申请日 2019.03.27
(71)申请人 浙江中科应化科技有限公司
地址 311300 浙江省杭州市临安区青山湖
科技城星港路1589号
(72)发明人 柳美华　郑春柏　尹园　魏巍　
张依帆　邓鹏飏　
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 张雪娇　赵青朵
(51)Int.Cl.
C09D 175/02(2006.01)
C08G 18/76(2006.01)
C08G 18/75(2006.01)
C08G 18/66(2006.01)
C08G 18/50(2006.01)C08G 18/38(2006.01)
(54)发明名称一种改性聚脲涂料(57)摘要本发明提供了一种改性聚脲涂料，包括甲组分与乙组分；所述甲组分包括氨基改性石墨烯与端氨基聚合物；所述乙组分为二异氰酸酯类化合物和/或预聚物；所述预聚物由二异氰酸酯类化合物与低聚物二元醇反应形成。

与现有技术相比，本发明通过对接枝链上碳链的长度进行控制，进而实现了氨基改性石墨烯材料的液态化和高流动性，进而保证了其在溶剂和复合材料基体中的单层分散；同时本发明将氨基改性石墨烯作为甲组分添加到聚脲体系中，既可以起到扩链和交联的作用，通过与二异氰酸酯类化合物上的-NCO官能团反应，参与聚脲涂层固化，进一步提高纳米材料在基体树脂的稳定性，又可以显著提高
改性聚脲涂料的力学及热学性能。

权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 110128922 A 2019.08.16
C N 110128922
A
1.一种改性聚脲涂料，其特征在于，包括甲组分与乙组分；
所述甲组分包括氨基改性石墨烯与端氨基聚合物；
所述乙组分为二异氰酸酯类化合物和/或预聚物；所述预聚物由二异氰酸酯类化合物与低聚物二元醇反应形成；
所述氨基改性石墨烯按照以下步骤制备：
S1)将氧化石墨烯分散于四氢呋喃中，得到氧化石墨烯胶体溶液；
S2)将所述氧化石墨烯胶体溶液与酸酐类化合物混合，辐照，得到改性的氧化石墨烯；所述酸酐类化合物包含二甲酸酐结构或靛红酸酐结构；
S3)将所述改性的氧化石墨烯经水解后，得到羧基改性石墨烯；
S4)将所述羧基改性石墨烯与式(I)所示的化合物在保护气氛中反应后，得到第一中间
产物；
其中，n为2～10的整数，X为卤素；
S5)将所述第一中间产物与无机叠氮化合物进行反应，得到第二中间产物；
S6)将所述第二中间产物中的叠氮基团还原，得到氨基改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述二异氰酸酯类化合物选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与赖氨酸二异氰酸酯中的一种或多种；所述低聚物二元醇选自聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇与聚四氢呋喃二醇中的一种或多种；所述二异氰酸酯类化合物与低聚物二元醇的摩尔比为(1～1.2)：1；所述端氨基聚合物为端氨基聚醚。

3.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述甲组分与乙组分的质量比为1：(1～1.5)。

4.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述氨基改性石墨烯的质量为甲组分质量的20％～80％。

5.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述酸酐类化合物选自马来酸酐、环戊烯-1,2-二甲酸酐、1,4-环己二烯-1,2-二甲酸酐、N -烯丙基靛红酸酐、双环(2.2.2)辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、2,3-二甲基马来酸酐与降冰片烯二酸酐中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述步骤S2)中混合后得到的混合液中酸酐类化合物的浓度为0.2～80mg/ml；氧化石墨烯的浓度为0.05～4mg/ml。

7.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述步骤S2)中辐照为γ射线辐照；辐照的辐射剂量为5～100kGy；辐照的辐射剂量率为10～100Gy/min。

8.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，步骤S3)具体为：
将所述改性的氧化石墨烯依次在碱性水溶液及酸性水溶液中浸泡水解，得到羧基改性石墨烯。

9.根据权利要求8所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述碱性水溶液为碱金属氢氧化物水溶液；所述碱性水溶液的浓度为0.5～2mmol/L；所述酸性水溶液为盐酸溶液；所述酸性水溶液的浓度为0.5～2mmol/L。

10.根据权利要求1所述的改性聚脲涂料，其特征在于，所述氨基改性石墨烯上氨基的
权　利　要　求　书1/2页2CN 110128922 A。