本發(fā)明涉及藤條漆技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯增強雙組份藤條漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
雙組分聚氨酯漆是由含羥基的水性樹脂和含-NCO基的交聯(lián)劑組成, 施工前將兩者混合均勻, 成膜過程不同于溶劑型體系，成膜初期為物理干燥過程，隨著水分的蒸發(fā),分散體或乳液粒子凝聚，聚合物鏈相互擴散和發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，涂膜性能好，具有較好的耐熱水性等，因此對其研究進行得較多；
然而雙組分聚氨酯漆的主要缺陷為固化劑與水反應(yīng)生成各種副產(chǎn)物，引起涂膜交聯(lián)能力的喪失、活化期的縮短和氣泡的形成，導(dǎo)致涂膜無光和降低涂膜的物理化學(xué)性能，所以在其附著性能、耐候性、填充性、等方面仍需要改善；
聚氨酯屬于易燃材料，氧指數(shù)低，并且燃燒時會放出HCN、CO等有毒氣體和煙霧，因此作為漆材使用，具有較低的耐熱性，防火性差，使得其使用范圍受到一定的限制；
人們往往通過在易燃材料表面覆蓋一層含有阻燃助劑的難燃或不燃的漆膜來達到阻燃的目的，然而絕大多數(shù)木類阻燃劑均會對木材產(chǎn)生催化降解等不利影響,尤其是在高溫濕熱的環(huán)境中,阻燃木漆在長期使用過程中的力學(xué)性能變化逐漸引起學(xué)者們的注意，木類阻燃劑可以促進木材熱解成炭,減少木類在較低溫度下的揮發(fā)性產(chǎn)物釋放,當(dāng)熱解發(fā)生時,阻燃劑會促使木材內(nèi)部的化學(xué)成分分解,造成其力學(xué)性能的下降；
一種新型的納米級有機/無機雜化材料-多面體低聚倍半硅氧烷引起人們的廣泛關(guān)注，向聚合物體系中加入很少量的多面體低聚倍半硅氧烷便會使復(fù)合材料的性能得到明顯的提高。多面體低聚倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)簡式為ＲSi1.5，其中Ｒ可以是反應(yīng)性基團，也可以是惰性基團。反應(yīng)性基團可以和其他化合物反應(yīng)，而惰性基團可以增加和基體的相容性。相鄰的Si 原子與Si 原子間距離為0.5nm，Ｒ基與Ｒ基間距約1.5nm ，它的內(nèi)核是由硅氧硅鍵組成的籠型結(jié)構(gòu)，外殼為各種反應(yīng)性的有機基團，可與聚合物達到分子級別的復(fù)合，因而達到分子水平上的有機/無機雜化。它將無機物良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和其硅的疏水性引入聚氨酯體系中，具有顯而易見的優(yōu)勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種石墨烯增強雙組份藤條漆及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種石墨烯增強雙組份藤條漆，該漆是由質(zhì)量比為1.5-2:1的A組份和B組份組成，所述的A組份是由下述重量份的原料組成的：
氧化石墨烯1-2、二苯基咪唑啉0.7-1、烷基化二苯胺1-2、丙酮50-60、甲醇10-14、單水氫氧化鋰2-3、20-30%的鹽酸40-50、異丁基三甲氧基硅烷10-15、乙腈1-2、3-氨基丙基三乙氧基硅烷4-7、二月桂酸二丁基錫0.1-0.2、聚乙二醇單甲醚0.8-1、異佛爾酮二異氰酸酯130-150、聚碳酸酯二醇180-200、1，4-丁二醇3-5、偶氮二異丁腈1.7-2、辛酸亞錫0.6-1、羥基錫酸鋅4-5、聚甘油-10油酸酯1-2、硫酸鋁銨2-3、二異丙基乙醇胺0.4-1、二丁基二硫代氨基甲酸鋅1-2、羧酸甘油酯0.3-1；
所述的B組份是由下述重量份的原料組成的：
氯化石蠟4-7、N3390拜耳HDI三聚體固化劑1-2、三羥基聚醚6-10、二甲基硅油0.3-0.7、氧化石墨烯6-10。
一種所述的石墨烯增強雙組份藤條漆的制備方法，所述的A組份的制備方法包括以下步驟：
（1）將上述二丁基二硫代氨基甲酸鋅加入到甲醇中，升高溫度為50-60℃，加入聚甘油-10油酸酯，保溫攪拌4-7分鐘，加入上述異丁基三甲氧基硅烷，繼續(xù)保溫攪拌20-30分鐘，與上述丙酮重量的27-30%、單水氫氧化鋰混合，攪拌均勻，升高溫度為70-76℃，保溫攪拌17-20小時，加入上述20-30%的鹽酸，攪拌均勻，抽濾，將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌2-3次，常溫干燥20-25小時，得聚異丁基倍半硅氧烷；
（2）將上述氧化石墨烯、二異丙基乙醇胺混合，加入到混合料重量13-20倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入上述3-氨基丙基三乙氧基硅烷，升高溫度為60-65℃，保溫攪拌20-30分鐘，得硅烷醇液；
（3）將上述聚異丁基倍半硅氧烷、硅烷醇液混合，加入到混合料重量16-19倍的四氫呋喃中，在20-25℃下保溫攪拌20-25小時，加入上述乙腈，攪拌均勻，過濾，將沉淀用乙腈洗2-3次，常溫干燥，得改性硅氧烷；
（4）將上述羥基錫酸鋅、二月桂酸二丁基錫、硫酸鋁銨混合，加入混合料重量3-4倍的四氫呋喃，升高溫度為80-87℃，保溫攪拌1-2小時，加入上述聚乙二醇單甲醚、改性硅氧烷，繼續(xù)保溫攪拌2-3小時，降低至常溫，減壓除去四氫呋喃，得阻燃硅氧烷；
（5）將上述二苯基咪唑啉加入到阻燃硅氧烷中，攪拌均勻，得預(yù)混阻燃硅氧烷；
（6）將上述偶氮二異丁腈加入到剩余的丙酮中，攪拌均勻，為引發(fā)劑溶液；
（7）將上述烷基化二苯胺加入到其重量4-6倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入辛酸亞錫，保溫攪拌20-30分鐘，得苯胺醇液；
（8）將上述聚碳酸酯二醇，在80-90℃下真空脫水2-3小時，加入上述苯胺醇液、異佛爾酮二異氰酸酯，通入氮氣，加入1，4-丁二醇，在85-90℃下反應(yīng)1-2小時，加入上述阻燃硅氧烷，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液，滴加完畢后超聲分散10-20分鐘，加入剩余各原料，脫水，冷卻出料，旋蒸脫去丙酮，即得；
所述的B組份的制備方法包括以下步驟：
將氯化石蠟、三羥基聚醚混合，在90-100℃下保溫攪拌30-40分鐘，加入剩余各原料，攪拌至常溫，即得。
本發(fā)明的優(yōu)點是：使用方法：
首先將藤條表面的塵土、雜物清理干凈，表面要干燥，將本發(fā)明的A、B組份按照重量份比例混合，攪拌均勻，利用滾刷將混合物均勻涂抹在藤條表面。
本發(fā)明的漆膜具有很好的耐熱阻燃性能：
首先，本發(fā)明加入的改性硅氧烷，其分子中含有Si-O-Si，所形成的的化學(xué)鍵鍵能高于C-C 鍵，增加了分子鏈的剛度，使分子鏈移動、旋轉(zhuǎn)、彎曲的阻力增加，加之特殊的籠型無機結(jié)構(gòu)，使其在抑制分子鏈運動的同時限制了小分子的溢出，從而增加了漆膜的初始熱分解溫度；一方面，由于改性硅氧烷的引入，其具有一定的趨表能力，使得漆膜表面表面能降低，粒徑小的無機組分可以很容易滲入到有機相的自由體積中，自由體積的減小使形成的有機－無機雜化材料兩相間存在較強的相互作用，因而使漆膜的的耐熱性提高；另一方面，由于本發(fā)明的改性硅氧烷為含有Si－O－Si骨架結(jié)構(gòu)的納米粒子，可以構(gòu)阻止聚合物內(nèi)部的有機物在進一步氧化和分解過程中易揮發(fā)物的釋放，具備很好的熱穩(wěn)定性同時易于官能化，能很好地引入到有機基體中改善聚合物性能，在受氧化的條件下還會生成SiO2包覆在表面，可使材料隔氧、隔熱、致使阻燃效果增加，同時提高了表面的耐熱性能；最后本發(fā)明將改性硅氧烷與羥基錫酸鋅有效的復(fù)合，進一步增強了其阻燃性和抑煙性；
本發(fā)明加入的氧化石墨烯可以有效的提高成品漆膜的表面硬度和抗沖擊強度，延長漆膜的使用壽命。
具體實施方式
一種石墨烯增強雙組份藤條漆，該漆是由質(zhì)量比為1.5:1的A組份和B組份組成，所述的A組份是由下述重量份的原料組成的：
氧化石墨烯1、二苯基咪唑啉0.7、烷基化二苯胺1、丙酮50、甲醇10、單水氫氧化鋰2、20%的鹽酸40、異丁基三甲氧基硅烷10、乙腈1、3氨基丙基三乙氧基硅烷4、二月桂酸二丁基錫0.1、聚乙二醇單甲醚0.8、異佛爾酮二異氰酸酯130、聚碳酸酯二醇180、1，4丁二醇3、偶氮二異丁腈1.7、辛酸亞錫0.6、羥基錫酸鋅4、聚甘油油酸酯1、硫酸鋁銨2、二異丙基乙醇胺0.4、二丁基二硫代氨基甲酸鋅1、羧酸甘油酯0.3；
所述的B組份是由下述重量份的原料組成的：
氯化石蠟4、N3390拜耳HDI三聚體固化劑1、三羥基聚醚6、二甲基硅油0.3、氧化石墨烯6。
一種所述的石墨烯增強雙組份藤條漆的制備方法，所述的A組份的制備方法包括以下步驟：
（1）將上述二丁基二硫代氨基甲酸鋅加入到甲醇中，升高溫度為50℃，加入聚甘油油酸酯，保溫攪拌4分鐘，加入上述異丁基三甲氧基硅烷，繼續(xù)保溫攪拌20分鐘，與上述丙酮重量的27%、單水氫氧化鋰混合，攪拌均勻，升高溫度為70℃，保溫攪拌17小時，加入上述20%的鹽酸，攪拌均勻，抽濾，將沉淀用去離子水、乙醇依次洗滌2次，常溫干燥20小時，得聚異丁基倍半硅氧烷；
（2）將上述氧化石墨烯、二異丙基乙醇胺混合，加入到混合料重量13倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入上述3氨基丙基三乙氧基硅烷，升高溫度為60℃，保溫攪拌20分鐘，得硅烷醇液；
（3）將上述聚異丁基倍半硅氧烷、硅烷醇液混合，加入到混合料重量16倍的四氫呋喃中，在20℃下保溫攪拌20小時，加入上述乙腈，攪拌均勻，過濾，將沉淀用乙腈洗2次，常溫干燥，得改性硅氧烷；
（4）將上述羥基錫酸鋅、二月桂酸二丁基錫、硫酸鋁銨混合，加入混合料重量3倍的四氫呋喃，升高溫度為80℃，保溫攪拌1小時，加入上述聚乙二醇單甲醚、改性硅氧烷，繼續(xù)保溫攪拌2小時，降低至常溫，減壓除去四氫呋喃，得阻燃硅氧烷；
（5）將上述二苯基咪唑啉加入到阻燃硅氧烷中，攪拌均勻，得預(yù)混阻燃硅氧烷；
（6）將上述偶氮二異丁腈加入到剩余的丙酮中，攪拌均勻，為引發(fā)劑溶液；
（7）將上述烷基化二苯胺加入到其重量4倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入辛酸亞錫，保溫攪拌20分鐘，得苯胺醇液；
（8）將上述聚碳酸酯二醇，在80℃下真空脫水2小時，加入上述苯胺醇液、異佛爾酮二異氰酸酯，通入氮氣，加入1，4丁二醇，在85℃下反應(yīng)1小時，加入上述阻燃硅氧烷，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液，滴加完畢后超聲分散10分鐘，加入剩余各原料，脫水，冷卻出料，旋蒸脫去丙酮，即得；
所述的B組份的制備方法包括以下步驟：
將氯化石蠟、三羥基聚醚混合，在90℃下保溫攪拌30分鐘，加入剩余各原料，攪拌至常溫，即得。
性能測試：
拉伸強度6.88MPa；
撕裂強度20N/mm；
斷裂伸長率：587%；
不透水性：0.3MPa、30min：不透水。