[发明专利]一种高性能纤维增强聚氨酯导电压敏胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种高性能纤维增强聚氨酯导电压敏胶，所述压敏胶包括以下重量份数的组分：聚氨酯嵌段共聚物70‑80份；扩链剂4‑8份；氧化石墨烯改性碳纤维1‑7份；改性纳米纤维素晶体1‑5份；增粘树脂25‑35份；抗氧化剂1‑3份；固化剂3‑7份。本发明制备的高性能纤维增强聚氨酯导电压敏胶，由于加入了氧化石墨烯改性碳纤维组分和改性纳米纤维素晶体组分，因此其表面剥离强度、持粘性、浸润性和热稳定性优异，内聚力、力学性能良好，并具有良好的导电性能。

技术领域

本发明涉及压敏胶技术领域，尤其涉及一种高性能纤维增强聚氨酯导电压敏胶及其制备方法。

背景技术

压敏胶是一类对压力有敏感性的胶体物质，可以在较小的施用压力下使胶粘剂立即达到粘接任何被粘物光洁表面的目的，如果破坏被粘物粘接表面时，压敏胶可以不污染被粘物表面。压敏胶广泛应用于各行各业，如汽车制造业、包装、电工电气、医疗等，具有很好的应用前景。但是传统压敏胶生产耗能大，抗蠕变性和耐候性能差。

市场上压敏胶类型多样，按照主体成分可分为：橡胶型和树脂型两类。橡胶型包括天然橡胶和合成橡胶，常用于制造压敏胶的合成橡胶有聚异丁烯胶、丁基胶和丁苯胶。常用的合成树脂有丙烯酸酯共聚树脂、硅树脂、聚氨酯树脂和氟树脂。但是市场上大多数压敏胶存在断裂伸长率高，剥离强度低，热稳定性、拉伸强度、导电性能差，持粘时间短等问题，这些缺点对压敏胶的使用带来一定的限制，人们迫切希望出现一种综合性能优异的新型压敏胶。聚氨酯是由二元醇或多元醇与二异氰酸酯或多异氰酸酯反应的产物，目前，虽在许多领域应用，但其作为压敏胶使用并不多，主要原因是普通的聚氨酯材料综合性能(粘合性能、力学性能等)较差，不能满足压敏胶的应用要求，因此高性能聚氨酯压敏胶的研制具有很大的科研及市场应用价值。

发明内容

为解决上述传统压敏胶所存在的问题，本发明提供一种粘合性能、力学性能、热稳定均良好的高性能纤维增强聚氨酯导电压敏胶及其制备方法。

为此，发明人提供了如下技术方案：

一种高性能纤维增强聚氨酯导电压敏胶，其特征在于：所述压敏胶包括以下重量份数的组分：

聚氨酯嵌段共聚物70-80份；

扩链剂4-8份；

氧化石墨烯改性碳纤维1-7份；

改性纳米纤维素晶体1-5份；

增粘树脂25-35份；

抗氧化剂1-3份；

固化剂3-7份；

所述聚氨酯嵌段共聚物中，其嵌段比软段/硬段比为80/20。

本发明中，由于加入氧化石墨烯改性碳纤维和改性纳米纤维素晶体共同改性聚氨酯压敏胶，从而可提高制备的聚氨酯压敏胶的力学性能、热稳定性及持粘性。

具体分析为：本发明应用改性纳米纤维素晶体进行原位增强复合，改性的主要作用机理为纳米纤维素晶体表面部分活性羟基与2,4-甲苯二异氰酸酯反应，其活性得到了很好的抑制，这使得改性后的纳米纤维素可以很好地分散于压敏胶当中并且可以削弱其易吸水的性质。同时，改性纳米纤维素晶体的晶须内部纤维素分子之间的强氢键化羟基未被破坏，其强氢键化羟基可以与氧化石墨烯片层上的含氧基团相互作用，进而使连接力增强，并且聚氨酯中的极性基团与改性纳米纤维素晶体之间通过氢键作用产生更强的连接力可以进一步增强聚氨酯压敏胶的力学性能和界面性能，提高聚氨酯压敏胶的拉伸强度、断裂伸长率及持粘性。