[发明专利]石墨炔分散液、双组分聚氨酯胶及其制备方法

说明书

本发明属于胶粘剂技术领域，公开了一种石墨炔分散液、双组分聚氨酯胶以及其制备方法。本发明中石墨炔分散液由石墨炔粉末和聚氨酯分散剂制备而成。本发明中的双组分聚氨酯胶A组分包括聚氨酯预聚体、助剂和石墨炔分散液。本发明中的双组分聚氨酯胶B组分包含多元醇、催化剂和石墨炔分散液。本发明中的双组分聚氨酯胶具有较好的抗紫外耐候性以及固化过程中气泡抑制性能，在高端工业领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种石墨炔分散液、双组分聚氨酯胶及其制备方法。

背景技术

聚氨酯胶因其优异性能而被广泛使用，然而聚氨酯胶也存在先天的缺陷。聚氨酯胶相比硅胶耐候性较差，受紫外光照射易老化。同时，异氰酸固化剂中的异氰酸酯基团反应活性高，易与空气中的湿气反应产生CO₂使得胶体中生成气孔从而导致胶体力学性能下降，严重时甚至会导致胶体防水或粘接性能失效。

不同于石墨烯材料，石墨炔含有sp杂化碳形成的具有大量碳碳三键的高共轭线性结构以及丰富的电子排布特性。此微观结构导致石墨炔具有大共轭体系、杂原子掺杂位点多、优良的化学稳定性等优点，使石墨炔材料具有多种性能优势。现已被证明，石墨炔具有突出的紫外非线性特性，可抵挡高强度紫外光照射，同时石墨炔的炔键位置对于CO₂具有很高的吸附亲和能，三维多孔石墨炔可作为CO₂很好的吸附材料。石墨炔的上述两优点可以弥补聚氨酯胶的劣势，但是石墨炔也存在结构与聚氨酯体系相容性差而难以提高添加量的不足。

综上所述，开发出适用于石墨炔添加的聚氨酯材料体系对于提高石墨炔的应用具有重大意义。

发明内容

基于此，本发明的目的之一提供了一种适用于聚氨酯胶体系分散的石墨炔分散液，该石墨炔分散液与聚氨酯体系相容性较好。

实现上述目的的技术方案包括如下。

一种石墨炔分散液，其由石墨炔粉末和聚氨酯分散剂制备而成，所述聚氨酯分散剂由二至三官能度的异氰酸酯与端羟基聚丁二烯以及作为封端剂的4-戊炔-1-醇制备而成的含炔基封端的聚氨酯分散剂；所述石墨炔分散液中石墨炔质量分数为10-60％。

本发明另一目的在于提供一种含有石墨炔的双组分聚氨酯胶。

上述目的通过下述方案实现。

一种双组分聚氨酯胶,包括聚氨酯胶A组分和聚氨酯胶B组分；

所述聚氨酯胶A组分由以下重量份原料制备而成：

聚氨酯预聚体 100份

上述石墨炔分散液 10～200份

助剂 1～4份

所述的聚氨酯预聚体由二至三官能度的异氰酸酯与聚醚多元醇为反应物，以2,4-己二炔-1,6-二醇作为扩链剂制备而成；

所述聚氨酯胶B组分由以下重量份原料制备而成：

所述多元醇可为聚醚多元醇、聚酯多元醇、植物类多元醇、聚丁二烯多元醇等一种或多种混合，粘度在1000～20000mPa.s(23℃)；

使用时将聚氨酯胶A组分和聚氨酯胶B组分以质量比为1-4:1混合。

本发明的另一目的是提供上述双组分聚氨酯胶的制备方法。

包括以下技术方案。

所述双组分聚氨酯胶的制备方法，包括以下步骤：

将所述聚氨酯预聚体、助剂与上述石墨炔分散液在20～40℃真空搅拌，制备0.5～4小时；得到聚氨酯胶A组分；