[发明专利]一种氧化石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法

说明书

本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法。具体包括：将制备的氧化石墨烯分散到有机溶剂，制得氧化石墨烯悬浮液，然后加入离子液体，制得改性后的氧化石墨烯分散液，最后再加入到聚氨酯胶黏剂中进行混合，得到复合聚氨酯材料，进行涂膜，烘干。有益效果：本发明解决了氧化石墨烯与聚氨酯胶黏剂的相容性差的问题，制备的氧化石墨烯改性聚氨酯具有优异的耐热性能，在较高的使用温度下，聚氨酯胶黏剂的剥离强度得到了提升，无需从根源上改变聚氨酯胶黏剂的结构性能，方便快捷，在建筑、木器等领域有很好的应用。

技术领域

本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法。

背景技术

聚氨酯胶黏剂具有硬度大、耐磨损、附着性能优良等优点，被广泛应用于包装、电器电子、建筑、木器、医疗卫生、汽车和家庭生活用品等领域，起到捆扎、保护、密封、绝缘和固定等各种粘接作用。但聚氨酯胶黏剂的热稳定性、力学性能较差，这也限制了其在某些方面的应用。为了满足聚氨酯胶黏剂在较高的使用温度下，能够提高剥离力，使其仍能很好的粘住被粘物，因此对聚氨酯胶黏剂进行改性，开发具有不同功能的聚氨酯胶黏剂，扩大其应用范围。

现有的制备方案中，为了达到增强某一方面的性能，往往会带来其他方面的缺陷，为了提高胶黏剂固化后的快粘性加入有机硅油等试剂，却使胶黏剂的耐温性降低；为提高耐温性和剥离力使用烷氧基烷作为交联点，却降低固化速度和稳定性等。从研究聚氨酯胶黏剂的现状来看(如专利CN104130740 A、CN106978128A)，一般都是通过调整聚氨酯胶黏剂的分子结构，来调整胶黏剂膜的剥离力大小，而忽略了可以通过外加添加剂在这方面的应用，过程复杂，增加了人力物力财力。

中国专利CN108619921A公开了一种离子液体改性氧化石墨烯/聚合物复合膜，包括高分子聚合物膜材料100份和离子液体改性氧化石墨烯粉末0.1-2份；其中离子液体改性石墨烯粉末是由离子液体通过键合的方式连接至硅烷化氧化石墨烯层间及表面制备而成，该方法中对氧化石墨烯进行烷基化的过程容易降低氧化石墨烯的耐温性，使氧化石墨烯的耐温性受到限制，从而影响聚合物在高温下的剥离强度。

氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团，在复合材料领域具有广泛的应用。但氧化石墨烯也有一定缺陷，其容易相互吸附而团聚，在溶剂中的分散性不好，影响到在聚合物中的相容性和分散性，进而会对复合材料性能产生不利的影响。

发明内容

为了解决现有技术中存在的氧化石墨烯易团聚和聚氨酯耐温性较差的缺陷，本发明的目的在于提供一种氧化石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法。

本发明的技术方案通过以下方式实现：

一种氧化石墨烯改性聚氨酯材料的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将制备的氧化石墨烯分散到有机溶剂中，超声处理后，得到氧化石墨烯悬浮液；

(2)将离子液体加入到上述氧化石墨烯悬浮液中，搅拌，得到稳定分散的改性后的氧化石墨烯分散液；

(3)将上述改性后的氧化石墨烯分散液加入到聚氨酯胶黏剂中，进行混合，得到复合聚氨酯材料；

(4)将上述复合聚氨酯材料均匀的涂抹在聚脂薄膜上，烘干。

具体地，步骤(1)中所述氧化石墨烯采用改进Hummers法进行制备。

优选地，步骤(1)中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，所述氧化石墨烯悬浮液的浓度为0.1-2mg/mL更优选为1mg/mL。

优选地，所述步骤(2)中离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚铵盐，氧化石墨烯与离子液体的质量比为1～5：1；所述搅拌的时间为8-15h，搅拌速度为800-2000r/min。