CN109280471A - 一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法，属于石墨烯的重防腐水性涂料。含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，制备步骤为：a、将石墨烯加入水中，超声分散，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，混合后通过溶胶‑凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；b、将石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；c、将负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:1‑1:3混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料。本发明的含石墨烯的重防腐水性涂料成本较低、石墨烯在涂料中分散均匀。

Description

一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法，属于石墨烯的重防腐水性涂料领域。
背景技术
水性防腐涂料是一种绿色环保的涂料，由于涂料中有机挥发物含量较低，成为了防腐涂料中重要的发展方向，近年来在防腐涂料领域中的应用呈上升趋势。水性防腐涂料采用水为分散相，表面张力大，涂膜的成膜性一直不够理想。在水性防腐涂料中加入石墨烯，能够有效改善这一缺陷，但由于水自身表面张力大的特点，导致了水性防腐涂料的涂膜防腐性能总体上不及溶剂型防腐涂料。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，具有强度高，比表面积大，高化学反应活性，高填充性的特点，可改善水性涂料性能，促进其发展，给涂料工作者带来新的期待，石墨烯在涂料中应用首先是改性溶剂型涂料，但用于改性水性涂料也有明显进展，改性方法可用共混法复合改性，也可用原位聚合和溶胶-凝胶技术复合法改性，还可用偶联剂修饰，同时实行不同的功能改性。
石墨烯作为新型的碳材料，具有导电性能卓越、化学稳定性优异、力学性能突出、导热性高等特点，因而在涂料中有着广泛的应用。但原始的石墨烯很难在水溶液中被润湿，其独特的片层结构、高比表面积和强疏水性导致石墨烯在涂料体系中极易团聚难分散，最终影响防腐涂层的性能均匀性，因而限制了水性石墨烯涂料的发展。
申请号为201610505139.0的中国专利公开了一种石墨烯高效重防腐水性涂料及其制备方法，解决了现有技术中涂料防腐性能低、对金属的防锈效果差的问题，一种石墨烯高效重防腐水性涂料，由甲组分、乙组份的原料构成，其中甲组分包含以下重量份的原料，石墨烯0.1～1份，二氧化钛5～20份，碳酸钙10～20份，三聚磷酸铝1～10份，磷酸锌1～10份，分散剂1～2份，去离子水20～50份；乙组份包含以下重量份的原料，防腐剂0.1～1份，丙烯酸乳液20～50份，二丙二醇单甲醚1～3份，调节剂0.1～1份，去离子水5～10份，CMIT/MIT与N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸甲酯以2∶1的方式复配，以便优势互补，达到扩大抗菌谱、减少甲醛用量目的，二者有协同作用，使得本发明配方较好的防腐性能，又由于在原料中增加了石墨烯原料，其强度硬、附着力强。
申请号为201610816676.7的中国专利公开了一种石墨烯导热防腐水性涂料及其制备和使用方法。本发明的石墨烯导热防腐水性涂料，其特征在于，它由组分Ⅰ和组分Ⅱ混合而成，组分Ⅰ和组分Ⅱ的重量比为100：58～65。本发明的制备步骤是：制备组分Ⅰ；混合组分Ⅰ和组分Ⅱ。本发明的使用的步骤是：基底预处理；涂覆；固化。本发明提出了一种石墨烯导热防腐水性涂料配方及其制备方法和使用方法，避免了污染环境，提高了腐蚀防护性能，扩大了应用范围。
申请号为201610606280.X的中国专利公开了一种新型、环保、无助溶剂的水性环氧石墨烯防腐涂料。石墨烯具有优异的耐腐蚀特性，同时其多层片状结构也有利于提高涂层阻隔水和空气的能力，提高涂料耐腐蚀性。本发明将石墨烯用于一种无助溶剂、零VOC的水性环氧树脂涂料，通过合理的配方设计，解决石墨烯在水性涂料里的分散难题，从而配制出了石墨烯改性的水性环氧树脂防腐涂料。该水性防腐涂料为双组份防腐涂料，A组份为不含有任何助溶剂的水性环氧乳液和消泡剂组成；B组份为水性环氧固化剂（水溶性或者水分散型）、流平剂、钛白粉、磷酸锌、水分散型石墨烯、水组成。本发明的水性环氧石墨烯防腐涂料A、B组份都不含有助溶剂，VOC含量极低，环保、安全，使用时A、B组份按照一定配比混合均匀即可。
但上述专利均是对石墨烯涂料的改性，没有解决石墨烯在涂料中团聚而分布不均的问题。
发明内容
针对石墨烯在涂料中极易造成团聚而分布不均的缺陷，本发明提出一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法。
一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至60℃-100℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按重量组分A与组分B比例1:1-1:3混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料。
本发明步骤a中，将石墨烯加入水中，超声分散得氧化石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温反应，其目的是为了将石墨烯分散在制备介孔二氧化硅微球的组分中，混合后通过溶胶-凝胶法反应，在生成模板框架时掺杂石墨烯，制得石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶。
超声分散可以采用超声分散机。超声分散机由超声波振动部件和超声波专用驱动电源和反应釜三大部分构成：超声波振动部件主要包括大功率超声波换能器、变幅杆、工具头（发射头），用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射。换能器将输入的电能转换成机械能，即超声波。其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米。这样的振幅功率密度不够，是不能直接使用的。变幅杆按设计需要放大振幅，隔离反应溶液和换能器，同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中。
其中溶胶-凝胶法是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶；凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。溶胶-凝胶技术在玻璃、氧化物涂层和功能陶瓷粉料，尤其是传统方法难以制备的复合氧化物材料、高临界温度(P)氧化物超导材料的合成中均得到成功的应用。
本发明步骤b中，将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，是为了制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球。
本发明的显著优势：通过将石墨烯与二氧化硅微球前驱体充分分散混合，由溶胶凝胶法获得石墨烯-有机无机杂化产物，将其煅烧制成负载石墨烯的亲水性介孔二氧化硅微球；使用时按重量比例将组分A和B混合后进行涂刷，负载石墨烯的亲水性介孔二氧化硅微球因表面富含羟基，亲水性良好，故能带动所附在石墨烯均匀分散，解决了石墨烯在涂料中难分散的技术难题，有利于提升涂料的防腐性能，可增强涂层耐久性。
进一步的，步骤a中，石墨烯与水的重量比为1:150-1:1000。
进一步的，步骤a中，石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为3:80:20-10:100:30。
进一步的，步骤a中，异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
进一步的，步骤a中，硅烷为三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、苯基二甲基氯硅烷、二苯基甲基氯硅烷、乙烯基二甲氧基氯硅烷、三甲基异氰酸酯基丙基硅烷、三乙基异氰酸酯基丙基硅烷、苯基二甲基异氰酸酯基丙基硅烷、二苯基甲基异氰酸酯基丙基硅烷与乙烯基二甲基异氰酸酯基丙基硅烷中一种或几种。
进一步的，步骤c中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球0.8-1.2份、聚氨酯乳液20-40份、去离子水100-150份、增稠剂0.1-0.4份、绢云母10-30份。
进一步的，步骤c中，组分B各原料的重量份：固化剂20-50份、去离子水30-50份。
进一步的，步骤c中，增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素中的一种
进一步的，步骤c中，固化剂聚酰胺类固化剂或酰胺类固化剂。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、煅烧制成负载石墨烯的亲水性介孔二氧化硅微球因表面富含羟基，亲水性良好，故能带动所附在石墨烯均匀分散，有利于提升涂料的防腐性能。
2、采用本发明方法制备得到的一种含石墨烯的重防腐水性涂料，石墨烯分散均匀，涂层耐久性能更好。
3、本发明的一种含石墨烯的重防腐水性涂料工艺简单，成本较低、石墨烯在涂料中分散均匀。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1 一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至60℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:200；石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为3:80:20；硅烷为三甲基氯硅烷；
所述异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:1混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球0.8份、聚氨酯乳液20份、去离子水100份、增稠剂0.1份、绢云母10份；组分B各原料的重量份：固化剂20份、去离子水30份；增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚；固化剂聚酰胺类固化剂。
实施例2 一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至100℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:1000；石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为10:100:30；硅烷为苯基二甲基异氰酸酯基丙基硅烷；
所述异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:3混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球1.2份、聚氨酯乳液40份、去离子水150份、增稠剂0.4份、绢云母30份；组分B各原料的重量份：固化剂50份、去离子水50份；增稠剂为羟乙基纤维素；固化剂酰胺类固化剂。
实施例3一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至60℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:1000；石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为3:80:20；硅烷为乙烯基二甲氧基氯硅烷；
所述异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:1混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球1.2份、聚氨酯乳液20份、去离子水100份、增稠剂0.1份、绢云母30份；组分B各原料的重量份：固化剂20份、去离子水50份；增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚；固化剂聚酰胺类固化剂。
实施例4一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至60℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:150；石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为4:90:25；硅烷为二苯基甲基异氰酸酯基丙基硅烷；
所述异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:1混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球0.9份、聚氨酯乳液20份、去离子水120份、增稠剂0.1份、绢云母15份；组分B各原料的重量份：固化剂20份、去离子水35份；增稠剂为羟乙基纤维素、聚酰胺蜡；固化剂酰胺类固化剂。
实施例5一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至100℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:1000；石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为5:90:25；硅烷为乙烯基二甲基异氰酸酯基丙基硅烷；
所述异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:3混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球1.0份、聚氨酯乳液40份、去离子水130份、增稠剂0.4份、绢云母26份；组分B各原料的重量份：固化剂50份、去离子水40份；增稠剂为羟乙基纤维素；固化剂聚酰胺类固化剂。
实施例6一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷，升温至80℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:500；石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为6:90:25；硅烷为乙烯基二甲氧基氯硅烷；
所述异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:2混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球1.0份、聚氨酯乳液30份、去离子水130份、增稠剂0.2份、绢云母20份；组分B各原料的重量份：固化剂35份、去离子水40份；增稠剂为羟乙基纤维素；固化剂聚酰胺类固化剂。
对比例1一种含石墨烯的重防腐水性涂料及制备方法
按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加硅烷，升温至80℃，混合后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；其中，石墨烯与水的重量比为1:500；石墨烯和硅烷的重量比为6:25；硅烷为乙烯基二甲氧基氯硅烷；
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂和绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按组分A与组分B比例1:2混合组分A和B即是所得重防腐水性涂料；其中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球1.0份、聚氨酯乳液30份、去离子水130份、增稠剂0.2份、绢云母20份；组分B各原料的重量份：固化剂35份、去离子水40份；增稠剂为羟乙基纤维素；固化剂聚酰胺类固化剂。
对比例1在石墨烯掺杂二氧化硅凝胶的过程中未加入异氰酸酯低聚体，得到的介孔性较差。
试验例
将上述实施例1-6和对比例1所得含石墨烯的重防腐水性涂料在水泥轻墙体表面涂层，进行耐酸碱测试，
耐酸：室温下接触10%的盐酸120h；
耐碱：室温下接触10%的氢氧化钠溶液120h
结果如表1所示：
表1
样品 耐酸性 耐碱性
实施例1 漆膜表面光滑，无变化 漆膜表面光滑，无变化
实施例2 漆膜表面光滑，无变化 漆膜表面光滑，无变化
实施例3 漆膜表面光滑，无变化 漆膜表面光滑，无变化
实施例4 漆膜表面光滑，无变化 漆膜表面光滑，无变化
实施例5 漆膜表面光滑，无变化 漆膜表面光滑，无变化
实施例6 漆膜表面光滑，无变化 漆膜表面光滑，无变化
对比例1 漆膜微皱 漆膜出现浸蚀点

Claims (9)

1.一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a、将石墨烯加入水中，超声分散得石墨烯分散液，然后加入异氰酸酯低聚体和硅烷混合，升温至60℃-100℃反应，然后通过溶胶-凝胶法得到石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶；
b、将步骤a得到的石墨烯掺杂的二氧化硅凝胶抽滤后进一步升温煅烧除去有机组分，制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球；
c、将步骤b中制得负载石墨烯的介孔二氧化硅微球与聚氨酯乳液、去离子水、增稠剂、绢云母均匀搅拌得到组分A，固化剂与去离子水配合得到组分B，使用时按重量组分A与组分B比例1:1-1:3混合组分A和B即得重防腐水性涂料。
2.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤a中，石墨烯与水的重量比为1:150-1:1000。
3.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤a中，石墨烯、异氰酸酯低聚体和硅烷的重量比为3:80:20-10:100:30。
4.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤a中，异氰酸酯低聚体制备方法为：将三羟甲基丙烷加入到丙酮中，升温至60℃，再加入二月桂酸二丁基锡；当温度升至65℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，继续升温至75℃，反应4h后，冷却至室温，加入苯甲酰氯即可制得异氰酸酯低聚体。
5.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤a中，硅烷为三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、苯基二甲基氯硅烷、二苯基甲基氯硅烷、乙烯基二甲氧基氯硅烷、三甲基异氰酸酯基丙基硅烷、三乙基异氰酸酯基丙基硅烷、苯基二甲基异氰酸酯基丙基硅烷、二苯基甲基异氰酸酯基丙基硅烷与乙烯基二甲基异氰酸酯基丙基硅烷中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤c中，组分A各原料的重量份：负载石墨烯的介孔二氧化硅微球0.8-1.2份、聚氨酯乳液20-40份、去离子水100-150份、增稠剂0.1-0.4份、绢云母10-30份。
7.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤c中，组分B各原料的重量份：固化剂20-50份、去离子水30-50份。
8.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤c中，增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种含石墨烯的重防腐水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤c中，固化剂聚酰胺类固化剂或酰胺类固化剂。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109797452A (zh) * 2019-01-30 2019-05-24 浙江华峰氨纶股份有限公司 微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法
CN110655634A (zh) * 2019-11-13 2020-01-07 万华化学集团股份有限公司 高阻燃聚氨酯泡沫组合料及其制成的高阻燃聚氨酯泡沫
CN113444411A (zh) * 2021-06-29 2021-09-28 江阴市创新气门嘴有限公司 一种高强度轮胎气门嘴及其生产工艺
CN118256133A (zh) * 2024-03-26 2024-06-28 深圳市朗迈新材料科技有限公司 一种聚氨酯防静电超耐磨地坪涂料及其制备方法和应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109797452A (zh) * 2019-01-30 2019-05-24 浙江华峰氨纶股份有限公司 微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法
CN109797452B (zh) * 2019-01-30 2021-04-13 华峰化学股份有限公司 微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法
CN110655634A (zh) * 2019-11-13 2020-01-07 万华化学集团股份有限公司 高阻燃聚氨酯泡沫组合料及其制成的高阻燃聚氨酯泡沫
CN110655634B (zh) * 2019-11-13 2022-04-19 万华化学集团股份有限公司 高阻燃聚氨酯泡沫组合料及其制成的高阻燃聚氨酯泡沫
CN113444411A (zh) * 2021-06-29 2021-09-28 江阴市创新气门嘴有限公司 一种高强度轮胎气门嘴及其生产工艺
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