專利名稱：用于結(jié)合聚氨酯和鋁的粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于結(jié)合聚氨酯和鋁的粘合劑。
背景技術(shù)：
最近，已經(jīng)發(fā)展出制造滾動阻抗(rolling resistance)低的輕質(zhì)輪胎的環(huán)境友好技術(shù)以改進(jìn)燃料效率車輛。主要地，輪胎的滾動阻抗已通過將二氧化硅填料應(yīng)用于輪胎面內(nèi)而得以降低，但這種技術(shù)已達(dá)到飽和點(diǎn)，最近沒有實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改進(jìn)。因而，由氨基甲酸酯材料制成的非氣輪胎處于領(lǐng)先的全球化公司的開發(fā)中，以實(shí)現(xiàn)低滾動阻抗和輕質(zhì)方面的改進(jìn)。然而，當(dāng)使用氨基甲酸酯時(shí)，由于其結(jié)構(gòu)與常規(guī)輪胎的結(jié)構(gòu)有相當(dāng)大的差異，因此需要氨基甲酸酯與鋁材料粘附(adhesion)。因此，必需發(fā)展粘附性能改進(jìn)劑的粘合劑，以使 該粘附適當(dāng)發(fā)生。而且，就環(huán)境友好方面而言，需要發(fā)展能夠很容易地在收集和回收產(chǎn)品的過程中從用盡的產(chǎn)品中分離氨基甲酸酯材料的技術(shù)。上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，因此其可能含有不構(gòu)成在該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠改進(jìn)氨基甲酸酯和鋁材料之間的粘合強(qiáng)度、并且如果需要能夠在解構(gòu)過程中很容易地將氨基甲酸酯與鋁材料分離的粘合劑。在優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種粘合劑，其包括由環(huán)氧基、羥基或羧酸基組成的石墨烯氧化物(graphene oxide);和在其表面上由胺基、環(huán)氧基、羧酸基、輕基或巰基組成的烷氧基硅烷化合物。另一方面，本發(fā)明提供一種通過粘合劑粘附的聚氨酯-鋁復(fù)合材料，以及用于分離該復(fù)合材料的方法。在優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種通過粘合劑粘附的鋁-氨基甲酸酯復(fù)合材料。在另一個優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種用于分離鋁-聚氨酯復(fù)合材料的方法，其包括將微波輻射至鋁-氨基甲酸酯復(fù)合材料內(nèi)的步驟。本發(fā)明的上述和其它特征在下文討論。


現(xiàn)在將參考本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案來詳細(xì)地說明本發(fā)明的上述和其它特征，其在所附附圖中加以圖示，下文給出的這些實(shí)施方案僅僅用于說明，因此不是對本發(fā)明的限制，其中圖I是顯示本發(fā)明的粘合劑的粘附的概念圖2是用于評價(jià)鋁和聚氨酯之間粘合強(qiáng)度的樣品的概念圖；圖3顯示通過使用實(shí)施例1-4的粘合劑粘附的樣品的斷口截面(fracture-crosssection),其中斷口截面通過11-44表示；圖4是顯示實(shí)施例I的樣品的分離的照片。應(yīng)當(dāng)理解到，所附的附圖并非必然是按比例的，其說明了本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的一定程度上簡化的代表。本文公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征，包括，例如，具體大小、方向、位置和形狀將部分取決于具體的既定用途和使用環(huán)境。在附圖中，附圖標(biāo)記在幾張圖中通篇指代本發(fā)明的相同或等同部件。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)地參照本發(fā)明的各個實(shí)施方式，其實(shí)施例圖示在附圖中，并在下文加以說明。盡管本發(fā)明將結(jié)合示例性實(shí)施方式進(jìn)行描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本說明書無意于將本發(fā)明局限于這些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明不僅要涵蓋這些示例性實(shí)施方式，還要涵蓋各種替換方式、變化方式、等同方式和其它實(shí)施方式，其均可以包括在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。本發(fā)明涉及一種粘合劑，其包括包括環(huán)氧基、羥基或羧酸基的石墨烯氧化物；和包括胺基、環(huán)氧基、羧酸基、羥基或巰基的烷氧基硅烷化合物。石墨烯氧化物可以是通過在石墨的機(jī)械剝落或化學(xué)處理之后進(jìn)行超聲剝落制備的常規(guī)石墨烯氧化物。石墨烯氧化物在其表面上由環(huán)氧基、羥基或羧基組成。該官能團(tuán)允許與聚氨酯彈性體的制備中使用的預(yù)聚物的異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)。在下述的示例性反應(yīng)圖式I和2中，烷氧基硅烷的烷氧基與水反應(yīng)以形成硅烷醇，其通過酸性條件下的溶膠-凝膠反應(yīng)與鋁表面上的羥基結(jié)合。[反應(yīng)圖式I]Si-(OC2H5) 3+3H20—~- Si-(OH) 3+3C2H50H[反應(yīng)圖式2]
Al~OH + (HO)2Si 今 Al—0—Si + H2O而且，如反應(yīng)圖式3和4所示，氨基硅烷的胺基與石墨烯氧化物的環(huán)氧基反應(yīng)以產(chǎn)生羥基，產(chǎn)生的羥基或仲胺基通過與聚氨酯彈性體的制備中使用的預(yù)聚物的異氰酸酯基團(tuán)進(jìn)行氨基甲酸酯形成反應(yīng)，從而與聚氨酯連接。[反應(yīng)圖式3]
權(quán)利要求
1.一種粘合劑，其包括 包括環(huán)氧基、羥基或羧酸基的石墨烯氧化物；和 包括胺基、環(huán)氧基、羧酸基、羥基或巰基的烷氧基硅烷化合物。
2.如權(quán)利要求I所述的粘合劑，其包括50 99wt%的石墨烯氧化物和I 5(^1:%的烷氧基硅烷化合物。
3.如權(quán)利要求I所述的粘合劑，其中所述包括胺基、環(huán)氧基、羧酸基、羥基或巰基的烷氧基娃燒化合物是縮水甘油基丙基二甲氧基娃燒、氣基丙基二甲氧基娃燒或疏基丙基二甲氧基娃燒中的一種。
4.一種使用粘合劑粘附的鋁-聚氨酯復(fù)合材料，所述粘合劑包括包括環(huán)氧基、羥基或羧酸基中的至少一種的石墨烯氧化物；和包括胺基、環(huán)氧基、羧酸基、羥基或巰基中的至少一種的烷氧基硅烷化合物。
5.一種用于分離鋁-聚氨酯復(fù)合材料的方法，其包括 在500 1000瓦特下持續(xù)10秒 30分鐘將微波輻射至使用粘合劑粘附的鋁-聚氨酯復(fù)合材料內(nèi)，所述粘合劑包括包括環(huán)氧基、羥基或羧酸基的石墨烯氧化物；和包括胺基、環(huán)氧基、羧酸基、羥基或巰基的烷氧基硅烷化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粘合劑，其包括包括環(huán)氧基、羥基或羧酸基的石墨烯氧化物；和包括胺基、環(huán)氧基、羧酸基、羥基或巰基的烷氧基硅烷化合物。更具體地，該粘合劑可用于將聚氨酯與鋁材料結(jié)合，其中相比于僅包括硅烷化合物的粘合劑，硅烷化合物和石墨烯氧化物用于提高粘合強(qiáng)度。另外，在使用后用于回收的分離過程中，鋁材料和聚氨酯可以很容易地通過因石墨烯氧化物的微波吸收特性造成的快速加熱而通過聚氨酯的熱解相互分離。
文檔編號C08J5/12GK102775919SQ20111021436
公開日2012年11月14日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者姜祁昊, 李大洙, 李省勛, 趙顯哲 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社