[发明专利]一种抗氧化耐摩擦的粘结剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种抗氧化耐摩擦的粘结剂及其制备方法，涉及复合材料技术领域。这种粘结剂通过原料聚合反应制得，按照重量份数计，所述原料包括：水性聚氨酯65～85份、乙烯‑丙烯酸酯共聚物10～20份、碳纳米管分散体4‑8份、阻燃剂3～8份、引发剂1～3份、交联剂0.1～0.2份，其中，所述碳纳米管分散体中碳纳米管为表面官能化的碳纳米管。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，且特别涉及一种抗氧化耐摩擦的粘结剂及其制备方法。

背景技术

水性聚氨酯作为一种常见的粘接材料，具有高弹性、良好的挠曲性、较高的弹性模量以及优良的耐磨性能，被广泛应用于诸多工业领域。但水性聚氨酯粘结剂产品强度不高，耐热、耐水、抗静电、阻燃等性能差，限制了其进一步的应用。碳纳米管是一种由碳原子构成的单层片状结构，具有强度高、比表面积大、高红外发射率、物理机械性能好以及气体阻隔性能等特性。将碳纳米管引入到水性聚氨酯的胶粘材料中，能够利用碳纳米管优良的性能来大幅度提高胶粘材料的散热、阻燃等性能。

发明人研究发现，碳纳米管由于其高比表面积导致易于发生团聚和高导电的特性，导致其在树脂基体中容易发生沉淀，影响产品的散热效果和强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗氧化耐摩擦的粘结剂，此粘结剂具有良好的阻燃性，且强度高。

本发明的另一目的在于提供一种抗氧化耐摩擦的粘结剂及其制备方法，此制备方法能够对碳纳米管和阻燃剂进行有效分散，界面性能佳。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种抗氧化耐摩擦的粘结剂：其通过原料聚合反应制得，按照重量份数计，所述原料包括：水性聚氨酯65～85份、乙烯-丙烯酸酯共聚物10～20份、碳纳米管分散体4-8份、阻燃剂3～8份、引发剂1～3份、交联剂0.1～0.2份。

本发明还提供上述抗氧化耐摩擦的粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

S1，将1/20-1/10的所述水性聚氨酯、全部的所述阻燃剂、以及1/3-1/2的碳纳米管分散体混合，然后置于等离子发生装置，以CF₄、N₂、CCl₄中任意一种为反应气体，反应压力为10～30Pa，反应功率为100～200W，反应时间3～15min得到混合物；

S2，将所述混合物、1/10-1/5的所述乙烯-丙烯酸酯共聚物和1/20-1/10的所述引发剂搅拌，升温至60℃-70℃进行反应得到反应物I；

S3，在保温条件下，在所述反应物I中加入剩余的所述碳纳米管分散体，搅拌20～50min，得到反应物II；

S4，在反应物II中加入剩余的所述水性聚氨酯、所述乙烯-丙烯酸酯共聚物和所述引发剂，升温至80-85℃反应2-3h，加入所述交联剂继续升温至90-100℃反应0.5-1h，降至室温后过滤得到所述粘结剂。

本发明实施例的抗氧化耐摩擦的粘结剂及其制备方法的有益效果是：该粘结剂以水性聚氨酯为主体，绿色环保。通过在水性聚氨酯中引入碳纳米管分散体和阻燃剂，能够作为粘结剂的散热和阻燃成分，有效改变胶粘剂的阻燃性，并对胶粘的物体进行有效散热。此外，采用乙烯-丙烯酸酯共聚物对水性聚氨酯进行改性处理，能够进一步提高黏结剂的粘接强度，并且能够使得黏结剂可以接受相对较多的填充物，保证产品得稳定性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的抗氧化耐摩擦的粘结剂及其制备方法进行具体说明。