[发明专利]一种橡胶材料用石墨烯改性复合乳液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种橡胶材料用石墨烯改性复合乳液及其制备方法，其包括一种橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法，其包括，将石墨烯、聚酰亚胺树脂加入第一溶剂中，搅拌加热；加入纳米氧化物，搅拌后冷却；加入交联剂，搅拌加热；加入第二溶剂，均质，即得橡胶材料用石墨烯改性复合乳液。本发明的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液，提高了橡胶等材料制品的耐老化、耐弯折等性质，大大延长了材料的使用寿命，可广泛应用于各类产品，如橡胶材料、树脂材料、玻璃制品、塑料制品等。

技术领域

本发明属于增强剂技术领域，更具体是涉及一种橡胶材料用石墨烯改性复合乳液及其制备方法。

背景技术

橡胶填充剂是指能大量加入橡胶，且能改进胶料某些性能并降低体积成本的物质，按效能可分为补强型填充剂和非补强型填充剂。补强型填充剂即橡胶补强剂，又称增强剂，是用以提高橡胶制品强度的物质。在各种增强剂中，有许多是纳米填料的形式，采用纳米填料来改性橡胶是实现橡胶功能化、精细化和多元化发展的重要途径之一。常用的纳米填料包括黏土、纳米纤维、碳纳米管、膨胀石墨以及石墨烯等，其中，石墨烯以其独特的性能成为相关领域研究的热点。

石墨烯的填充虽然能明显提高橡胶制品的电学、力学、热学性能，使橡胶具有更优良的导电、导热、耐磨、耐疲劳性能，但对橡胶制品的防火耐热性能提高有限；而且增强剂多为固体的形式，不便于均匀分散，石墨烯与其他成分特别是生物质成分复配的增强剂也很少见。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种橡胶材料用石墨烯改性复合乳液及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法，其包括，将石墨烯、聚酰亚胺树脂加入第一溶剂中，搅拌加热；加入纳米氧化物，搅拌后冷却；加入交联剂，搅拌加热；加入第二溶剂，均质，即得橡胶材料用石墨烯改性复合乳液。

作为本发明所述的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法的优选方案，其中：按质量份数计，所述石墨烯为8～13份，所述聚酰亚胺树脂为7.5～12份，所述纳米氧化物为4～6份，所述交联剂为3.5～5份，所述第一溶剂和所述第二溶剂共55～80份。

作为本发明所述的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法的优选方案，其中：所述第一溶剂包括水、N,N-二甲基甲酰胺、硅丙乳液中的一种或几种；所述第二溶剂包括乙醇、聚乙二醇-400中的一种或几种。

作为本发明所述的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法的优选方案，其中：如权利要求1所述的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液及其制备方法，其特征在于：所述聚酰亚胺树脂包括双马来酰亚胺树脂、PMR型聚酰亚胺树脂、酮酐型聚酰亚胺、醚酐型聚酰亚胺中的一种或几种，其粒径范围为25～80μm，平均粒径为45μm。

作为本发明所述的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法的优选方案，其中：所述纳米氧化物包括纳米氧化钛、纳米氧化锑锡、纳米氧化铝、纳米四氧化三铁、纳米二氧化硅中的一种或几种，其粒径范围为35～85nm，平均粒径为50nm。

作为本发明所述的橡胶材料用石墨烯改性复合乳液的制备方法的优选方案，其中：所述交联剂包括环氧硅烷交联剂XR-500、过氧化二异丙苯、邻苯二甲酸二烯丙脂、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷中的一种或几种。