一种基于石墨烯改性的胶水 |
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| 申请号 | CN201611026525.8 | 申请日 | 2016-11-15 | 公开(公告)号 | CN106753153A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 南京润屹电子科技有限公司; | 发明人 | 陈素素; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种基于 石墨 烯改性的胶 水 ，包括：聚 氨 酯、氯丁 橡胶 、聚 丙烯酸 酯、 石墨烯 、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二胺、正丁醇、 甲苯 、 硬脂酸 钾 、聚乙烯吡络烷 酮 和N‑苯基‑β‑ 萘 胺；制备方法，如下：步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A；步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中反应，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N‑苯基‑β‑萘胺依次加入反应器中反应得混合物B；步骤（3）停止上述反应，待 温度 降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，制得基于石墨烯改性的胶水。本发明制备的胶水在高温条件下仍能保持较高的粘结性，耐高温性能较佳，非常适宜作为高温胶水使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于石墨烯改性的胶水，其特征在于，按重量份数计算包括： |
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| 说明书全文 | 一种基于石墨烯改性的胶水技术领域背景技术[0002] 胶水是连接两种材料的中间体，多以水剂出现，属于精细化工类，种类繁多，主要以粘料、物理形态、硬化方法和被粘物材质分类。常见的有瞬间胶如 502α- 氰基丙烯酸乙酯、环氧树脂粘结类、厌氧胶水、UV 胶水，热熔胶、压敏胶、乳胶类等。虽然胶水的作用很大，但是也有许多缺点，环氧树脂类的胶水固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差，原材料中含有不同程度的毒性和刺激性 ；硅胶胶水对于大面积粘结的固化时间过久。 [0004] 石墨烯是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，至吸收 2.3% 的光，导热系数高达 5300W/m·k，高于碳纳米管和金刚石。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。 发明内容[0005] 本发明的有益效果：在现有的胶水中加入石墨烯以改性胶水的耐高温性，提高其粘结性。 [0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于石墨烯改性的胶水，按重量份数计算包括： 聚氨酯12-30份，氯丁橡胶15-30份，聚丙烯酸酯15-30份，石墨烯2-12份，三烯丙基异氰脲酸酯0.8-1.6份，乙二胺1-6份，正丁醇2-10份，甲苯2-8份，硬脂酸钾0.8-3份，聚乙烯吡络烷酮2-8份，N-苯基-β-萘胺1-5份； 所述基于石墨烯改性的胶水的制备方法，如下： 步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A； 步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中，温度调升至80-105℃，反应 1-3小时，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N-苯基-β-萘胺依次加入反应器中，反应温度调节至150-360℃，反应2-5小时，得混合物B； 步骤（3）停止上述反应，待温度降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，静置1天，制得基于石墨烯改性的胶水。 [0007] 进一步地，所述胶水按重量份数计算包括：聚氨酯16-25份，氯丁橡胶16-25份，聚丙烯酸酯16-25份，石墨烯6-10份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.2份，乙二胺2-5份，正丁醇4-8份，甲苯4-6份，硬脂酸钾1-2.4份，聚乙烯吡络烷酮4-6份，N-苯基-β-萘胺2-4份。 [0008] 进一步地，所述胶水按重量份数计算包括：聚氨酯20份，氯丁橡胶18份，聚丙烯酸酯22份，石墨烯8份，三烯丙基异氰脲酸酯1.1份，乙二胺3.5份，正丁醇6份，甲苯5份，硬脂酸钾2份，聚乙烯吡络烷酮5份，N-苯基-β-萘胺3份。 [0009] 进一步地，所述反应器包括反应罐，所述反应罐的底部设有排料口和排污口，所述反应罐的顶端设有入料口；还包括压力感应器，所述压力感应器用于测量液位，置于反应罐的内部的一侧，所述反应罐的另一侧设置有管状电加热元件； 所述反应罐的底部一侧安装有数字温度感应器，所述反应罐内部的中心位置设有搅拌机。 [0010] 进一步地，所述的反应器的壁上设有挂梯。 [0012] 进一步地，所述数字温度感应器的外部设有保护套，用于放置因挤压冲击而损坏数字温度感应器。 [0015] 图1是本发明反应器的结构示意图。 [0016] 图1的各标注为：1反应罐，2排料口，3排污口，4入料口，5压力感应器，6管状电加热元件，7数字温度感应器，8搅拌机，9挂梯。 具体实施方式[0017] 以下结合附图和具体实施例对本发明做具体的介绍。 [0018] 实施例1一种基于石墨烯改性的胶水，按重量份数计算包括： 聚氨酯30份，氯丁橡胶15份，聚丙烯酸酯30份，石墨烯2份，三烯丙基异氰脲酸酯1.6份，乙二胺1份，正丁醇10份，甲苯2份，硬脂酸钾3份，聚乙烯吡络烷酮2份，N-苯基-β-萘胺5份； 所述基于石墨烯改性的胶水的制备方法，如下： 步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A； 步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中，温度调升至80℃，反应3小时，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N-苯基-β-萘胺依次加入反应器中，反应温度调节至150℃，反应5小时，得混合物B； 步骤（3）停止上述反应，待温度降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，静置1天，制得基于石墨烯改性的胶水。 [0019] 所述反应器包括反应罐1，所述反应罐1的底部设有排料口2和排污口3，所述反应罐1的顶端设有入料口4；还包括压力感应器5，所述压力感应器5用于测量液位，置于反应罐1的内部的一侧，所述反应罐1的另一侧设置有管状电加热元件6； 所述反应罐1的底部一侧安装有数字温度感应器7，所述反应罐1内部的中心位置设有搅拌机8；所述数字温度感应器7的外部设有保护套，用于放置因挤压冲击而损坏数字温度感应器7。 [0020] 所述的反应器的壁上设有挂梯9。 [0021] 所述反应罐1的外壳由两层不锈钢板构成，两不锈钢板之间为真空结构。 [0022] 实施例2一种基于石墨烯改性的胶水，按重量份数计算包括： 聚氨酯12份，氯丁橡胶30份，聚丙烯酸酯15份，石墨烯12份，三烯丙基异氰脲酸酯0.8份，乙二胺6份，正丁醇2份，甲苯8份，硬脂酸钾0.8份，聚乙烯吡络烷酮8份，N-苯基-β-萘胺1份； 所述基于石墨烯改性的胶水的制备方法，如下： 步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A； 步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中，温度调升至105℃，反应1小时，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N-苯基-β-萘胺依次加入反应器中，反应温度调节至360℃，反应2小时，得混合物B； 步骤（3）停止上述反应，待温度降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，静置1天，制得基于石墨烯改性的胶水。 [0023] 所述反应器包括反应罐1，所述反应罐1的底部设有排料口2和排污口3，所述反应罐1的顶端设有入料口4；还包括压力感应器5，所述压力感应器5用于测量液位，置于反应罐1的内部的一侧，所述反应罐1的另一侧设置有管状电加热元件6； 所述反应罐1的底部一侧安装有数字温度感应器7，所述反应罐1内部的中心位置设有搅拌机8；所述数字温度感应器7的外部设有保护套，用于放置因挤压冲击而损坏数字温度感应器7。 [0024] 所述的反应器的壁上设有挂梯9。 [0025] 所述反应罐1的外壳由两层不锈钢板构成，两不锈钢板之间为真空结构。 [0026] 实施例3一种基于石墨烯改性的胶水，按重量份数计算包括： 聚氨酯16份，氯丁橡胶25份，聚丙烯酸酯16份，石墨烯10份，三烯丙基异氰脲酸酯1份，乙二胺5份，正丁醇4份，甲苯6份，硬脂酸钾1份，聚乙烯吡络烷酮6份，N-苯基-β-萘胺2份； 所述基于石墨烯改性的胶水的制备方法，如下： 步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A； 步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中，温度调升至100℃，反应2小时，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N-苯基-β-萘胺依次加入反应器中，反应温度调节至200℃，反应4小时，得混合物B； 步骤（3）停止上述反应，待温度降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，静置1天，制得基于石墨烯改性的胶水。 [0027] 所述反应器包括反应罐1，所述反应罐1的底部设有排料口2和排污口3，所述反应罐1的顶端设有入料口4；还包括压力感应器5，所述压力感应器5用于测量液位，置于反应罐1的内部的一侧，所述反应罐1的另一侧设置有管状电加热元件6； 所述反应罐1的底部一侧安装有数字温度感应器7，所述反应罐1内部的中心位置设有搅拌机8；所述数字温度感应器7的外部设有保护套，用于放置因挤压冲击而损坏数字温度感应器7。 [0028] 所述的反应器的壁上设有挂梯9。 [0029] 所述反应罐1的外壳由两层不锈钢板构成，两不锈钢板之间为真空结构。 [0030] 实施例4一种基于石墨烯改性的胶水，按重量份数计算包括： 聚氨酯20份，氯丁橡胶18份，聚丙烯酸酯22份，石墨烯8份，三烯丙基异氰脲酸酯1.1份，乙二胺3.5份，正丁醇6份，甲苯5份，硬脂酸钾2份，聚乙烯吡络烷酮5份，N-苯基-β-萘胺3份； 所述基于石墨烯改性的胶水的制备方法，如下： 步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A； 步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中，温度调升至80℃，反应3小时，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N-苯基-β-萘胺依次加入反应器中，反应温度调节至150℃，反应5小时，得混合物B； 步骤（3）停止上述反应，待温度降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，静置1天，制得基于石墨烯改性的胶水。 [0031] 所述反应器包括反应罐1，所述反应罐1的底部设有排料口2和排污口3，所述反应罐1的顶端设有入料口4；还包括压力感应器5，所述压力感应器5用于测量液位，置于反应罐1的内部的一侧，所述反应罐1的另一侧设置有管状电加热元件6； 所述反应罐1的底部一侧安装有数字温度感应器7，所述反应罐1内部的中心位置设有搅拌机8；所述数字温度感应器7的外部设有保护套，用于放置因挤压冲击而损坏数字温度感应器7。 [0032] 所述的反应器的壁上设有挂梯9。 [0033] 所述反应罐1的外壳由两层不锈钢板构成，两不锈钢板之间为真空结构。 [0034] 实施例5一种基于石墨烯改性的胶水，按重量份数计算包括： 聚氨酯25份，氯丁橡胶16份，聚丙烯酸酯25份，石墨烯6份，三烯丙基异氰脲酸酯1.2份，乙二胺2份，正丁醇8份，甲苯4份，硬脂酸钾2.4份，聚乙烯吡络烷酮4份，N-苯基-β-萘胺4份； 所述基于石墨烯改性的胶水的制备方法，如下： 步骤（1）：将石墨烯加入正丁醇和甲苯中，超声分散均匀，得到混合溶液A； 步骤（2）：将聚氨酯、氯丁橡胶和聚丙烯酸酯加入反应器中，温度调升至80℃，反应3小时，再将步骤（1）中的混合溶液A、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钾、聚乙烯吡络烷酮和N-苯基-β-萘胺依次加入反应器中，反应温度调节至150℃，反应5小时，得混合物B； 步骤（3）停止上述反应，待温度降至80℃，向反应器中加入乙二胺，搅拌均匀，静置1天，制得基于石墨烯改性的胶水。 [0035] 所述反应器包括反应罐1，所述反应罐1的底部设有排料口2和排污口3，所述反应罐1的顶端设有入料口4；还包括压力感应器5，所述压力感应器5用于测量液位，置于反应罐1的内部的一侧，所述反应罐1的另一侧设置有管状电加热元件6； 所述反应罐1的底部一侧安装有数字温度感应器7，所述反应罐1内部的中心位置设有搅拌机8；所述数字温度感应器7的外部设有保护套，用于放置因挤压冲击而损坏数字温度感应器7。 [0036] 所述的反应器的壁上设有挂梯9。 [0037] 所述反应罐1的外壳由两层不锈钢板构成，两不锈钢板之间为真空结构。 [0038] 总而言之，本发明制备的胶水的常温粘结强度大，且在高温条件下仍能保持较高的粘结性，耐高温性能较佳，非常适宜作为高温胶水使用；使用的反应器均采用电控，体高了精度、操作方便。 |
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