的聚醚多元醇（G-PE)
[0026] (1)将15. 3g的5-氨基-1，3-羟基甲基苯加入到装有过量的6M的HC1的带有搅 拌器的反应器中，反应器置于冰水浴中，搅拌混合。然后，滴加20. 7g的亚硝酸钠水溶液，搅 拌反应1小时。将所得溶液加入到冷的四氟硼酸钠溶液中，将析出的晶体过滤，洗涤，干燥。 即可得到1，3-二羟基甲基苯四氟硼酸重氮盐。
[0027] (2)在反应器中加入23〇11^的98%的浓硫酸和磷酸卜八=9:1)的混合酸，超 声下加入3g天然鳞片石墨，继续超声至完全分散，低温冷却至0-4°C，然后加入20g高锰酸 钾。加完后将反应温度升高到50°C，搅拌反应16小时，将反应物冷却，洗涤得到氧化石墨 烯，最后将氧化石墨烯在PH = 9的条件下，在95°C下用水合肼还原2小时得到还原氧化石 墨稀。
[0028] (3)将2g还原氧化石墨烯超声分散于乙腈中，然后滴加入5. 04g 1，3-二羟基甲基 苯四氟硼酸重氮盐，在光照条件下反应5小时，用丙酮、去离子水洗涤产物，最后干燥。
[0029] (4)将2. 0g步骤（3)所得产物超声分散在正己烷中，加入0. 2g催化剂K0H。用氮 气置换反应器中的空气，脱水，然后加入590g环氧丙烷。将反应物加热到120°C，调节压力 到0. 2-0. 4MPa，反应4小时。然后，经中和、脱水、脱气、过滤和干燥得到G-PE。
[0030] 实施例
[0031] 除了 G-PE以外，本发明的实施例还用到以下原料：
[0032] 多异氰酸酯：具有2. 7-2. 8的平均官能度的多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI);
[0033] 其他多元醇；
[0034] 多元醇-1:聚氧化丙烯多元醇，具有480-520的羟值和5. 5的官能度；
[0035] 多元醇_2:邻苯二甲酸类聚酯多元醇，具有390-430的羟值和3. 3的官能度；
[0036] 扩链剂：乙二醇；
[0037] 催化剂：二月桂酸二丁基锡（DBTDL);
[0038] 阻燃剂：磷酸三甲酯；
[0039] 发泡剂：环戊烷；
[0040] 泡沫稳定剂：硅油。
[0041] 将不同量的制备例制得的G-PE、其他多元醇、扩链剂、催化剂、阻燃剂、发泡剂和泡 沫稳定剂加入到反应器中，室温下超声混合90分钟。然后，将多异氰酸酯加入到上述反应 器中，加热至170°C，搅拌至开始发泡，到入50-60°C的模具中进行固化。具体见表1。
[0042]表1
[0043]
【主权项】
1. 一种石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫，通过包含多异氰酸酯、聚合物多元醇、扩链 剂、催化剂、阻燃剂、发泡剂的组合物制得，其特征在于：上述聚合物多元醇包含与石墨烯化 学键连接的聚醚多元醇。
2. -种根据权利要求1的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫，其特征在于：上述石墨烯 是还原氧化石墨烯。
3. -种根据权利要求1的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫，其特征在于：上述与石墨 烯化学键连接的聚醚多元醇的制备方法包含：（1)包含1个伯胺基以及2个以上羟基的化 合物进行重氮化，得到产物A; (2)对石墨烯进行氧化改性，然后还原，得到产物B; (3)将产 物A和B进行反应将A接在B上得到产物C; (4)将产物C在催化剂存在下和环氧化合物反 应制得聚合物多元醇。
4. 一种根据权利要求3的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫，其特征在于：上述包含1 个伯胺基以及2个以上羟基的化合物是5-氨基-1，3-二羟基甲基苯、5-氨基-1，3-二羟 基乙基苯、5_氛基_1，3_二羟基丙基苯、2_氛基_1，3_丙二醇、2_氛基_1，4_ 丁二醇、3_氛 基-1，5-戊二醇中的一种或多种。
5. -种根据权利要求3的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫，其特征在于：上述环氧化 合物是环氧乙烷、环氧丙烷和/或环氧丁烷。
6. -种权利要求1-5中任一项的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫中的与石墨烯化学 键连接的聚醚多元醇的制备方法，包含：（1)将包含1个伯胺基以及2个以上羟基的化合物 进行重氮化，得到产物A; (2)对石墨烯进行氧化改性，然后还原，得到产物B; (3)将产物A 和B进行反应，使得A接在B上得到产物C; (4)将产物C在催化剂存在下和环氧化合物反 应制得最终产物。
7. -种权利要求1-5中任一项的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其特征 在于包含以下步骤：（1)制备上述与石墨烯化学键连接的聚醚多元醇；（2)将权利要求1中 的组合物中除多异氰酸酯以外的组分混合均匀；(3)加入多异氰酸酯；(4)将所得混合物倒 入模具中进行固化，得到硬质聚氨酯泡沫。
8. -种根据权利要求7的石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于： 上述与石墨烯化学键连接的聚醚多元醇的制备方法包含：（1)包含1个伯胺基以及2个以 上羟基的化合物进行重氮化，得到产物A; (2)对石墨烯进行氧化改性，然后还原，得到产物 B; (3)将产物A和B进行反应将A接在B上得到产物C; (4)将产物C在催化剂存在下和环 氧化合物反应制得聚合物多元醇。
9. 一种建筑保温材料，包含权利要求1-5中的硬质聚氨酯泡沫。
10. -种权利要求1-5中的硬质聚氨酯泡沫的用途，将其用于建筑保温材料。
【专利摘要】本发明提供了一种石墨烯化学改性硬质聚氨酯泡沫及其制备方法和用途。该聚氨酯泡沫通过包含多异氰酸酯、聚合物多元醇、扩链剂、催化剂、阻燃剂、发泡剂的组合物制得，其中，上述聚合物多元醇包含与石墨烯化学键连接的聚醚多元醇。该硬质聚氨酯泡沫既优异的阻燃性能，还具备更低的烟气释放速率，可以大大提高火灾受困人员的存活几率。
【IPC分类】C08G101-00, C08K5-521, C08J9-14, C08G18-48, C08G18-42, C08K3-04, C08G18-76, C08G18-66, C08K9-04
【公开号】CN104844781
【申请号】CN201510283153
【发明人】杨秀莲
【申请人】杨秀莲
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月29日