1.一種膠黏劑,其特征在于,主要包括高分子化合物,生物質(zhì)石墨烯,水,其中:按重量計,高分子化合物100份,生物質(zhì)石墨烯占高分子化合物的0.2wt~10wt%,高分子化合物固含30wt~70wt%;
所述高分子化合物選自天然橡膠、改性天然橡膠、合成橡膠、聚氨酯類膠中的一種或多種,優(yōu)選改性天然橡膠/聚氨酯類膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑,其特征在于,生物質(zhì)石墨烯占高分子化合物的1.5wt~5wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑,其特征在于,所述改性天然橡膠選自烯酸接枝改性的天然橡膠;所述烯酸優(yōu)選選自甲基丙烯酸、丙烯酸、順丁烯二酸中的一種或多種,更優(yōu)選甲基丙烯酸;
所述烯酸接枝改性的天然橡膠中所述烯酸段的占比為2wt~10wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑,其特征在于,所述生物質(zhì)石墨烯粒徑為:D90指標(biāo)控制在100μm以下,D10指標(biāo)控制在20μm以下;D90指標(biāo)控制在D10指標(biāo)的20倍以下,優(yōu)選10倍以下,更優(yōu)選為5倍以下;
優(yōu)選地,對所述生物質(zhì)石墨烯進(jìn)行改性處理,具體為官能團(tuán)化生物質(zhì)石墨烯;
優(yōu)選地,所述官能團(tuán)化生物質(zhì)石墨烯包括接枝有羥基、羧基或氨基中的任意一種或多種官能團(tuán)的生物質(zhì)石墨烯;
優(yōu)選地,生物質(zhì)石墨烯羧基化改性方法包括:將生物質(zhì)石墨烯在TEMPO催化氧化體系的作用下,進(jìn)行催化氧化反應(yīng),直至反應(yīng)體系的pH恒定或加入醇類物質(zhì)終止反應(yīng),洗滌干燥即得;
優(yōu)選地,所述催化氧化反應(yīng)的pH控制在2-13之間,
優(yōu)選3.5-6之間或9.5-11.5之間;
優(yōu)選地,TEMPO催化氧化體系包括含有TEMPO和/或其衍生物、次氯酸鈉、溴化鈉的水溶液體系;更優(yōu)選為含有TEMPO、次氯酸鈉、溴化鈉的水溶液體系;所述催化氧化反應(yīng)的pH優(yōu)選為10-11;
優(yōu)選地,所述TEMPO衍生物選自2-氮雜金剛烷-N-氧基、1-甲基-2-氮雜金剛烷-N-氧基、1,3-二甲基-2-氮雜金剛烷-N-氧基、4-羥基TEMPO衍生物中的一種或多種;優(yōu)選地,TEMPO和/或其衍生物的加入量是所述生物質(zhì)石墨烯重量的0.05%~5%,優(yōu)選0.1%~3%,再優(yōu)選0.3%~2%,更優(yōu)選0.5%-1%;
優(yōu)選地,次氯酸鈉的加入量是所述生物質(zhì)石墨烯重量的10%~500%,優(yōu)選30%~95%,再優(yōu)選40%-75%;
優(yōu)選地,溴化鈉的加入量是所述生物質(zhì)石墨烯重量的0.5%~50%,優(yōu)選10%~30,再優(yōu)選3%~20%,更優(yōu)選5%~10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑,其特征在于,還包括表面活性劑,所述表面活性劑優(yōu)選選自陰離子表面活性劑,更優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉;優(yōu)選地,表面活性劑的加入量為高分子化合物的1~2wt%,更優(yōu)選1.5~2wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠黏劑,其特征在于,所述膠黏劑中高分子化合物的固含量為35wt%~60wt%,優(yōu)選40wt%~50wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的膠黏劑,其特征在于,
還包括納米纖維素,所述納米纖維素的含量為生物質(zhì)石墨烯的2wt%以下,優(yōu)選0.3wt~1.5wt%。
8.權(quán)利要求1-7任一項所述膠黏劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將生物質(zhì)石墨烯與高分子化合物在80~120℃下混合反應(yīng),選擇性的加入適量水和表面活性劑混勻,使高分子化合物固含為30-70wt%;
優(yōu)選地,所述高分子化合物為聚氨酯類膠時,所述混合反應(yīng)的方法為以下方式中的一種:
方式一、將多異氰酸酯與生物質(zhì)石墨烯混合,再與聚醚或聚酯多元醇混合反應(yīng);
方式二,將聚醚/聚酯多元醇與生物質(zhì)石墨烯混合,再與多異氰酸酯混合反應(yīng);
方式三、將部分多異氰酸酯、聚醚/聚酯多元醇與生物質(zhì)石墨烯混合反應(yīng),再與剩余多異氰酸酯混合反應(yīng);
優(yōu)選地,所述高分子化合物為甲基丙烯酸接枝改性的天然橡膠,其制備方法為:將天然橡膠溶解溶劑中,加入甲基丙烯酸和引發(fā)劑,在60~90℃條件下,攪拌4~5小時,停止加熱,冷卻反應(yīng)體系到室溫,加入阻聚劑結(jié)束反應(yīng),然后提純;所述引發(fā)劑優(yōu)選過氧化苯甲酰,所述阻聚劑優(yōu)選為對苯二酚。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠黏劑的制備方法,其特征在于,
所述膠黏劑的原料還包括納米纖維素,所述納米纖維素的含量為生物質(zhì)石墨烯的2wt%以下,優(yōu)選0.3-1.5wt%;
優(yōu)選地,在生物質(zhì)石墨烯與高分子化合物混合之前,先將生物質(zhì)石墨烯分散到水和/或乙醇溶液中,得到分散液,再加入納米纖維素混合攪拌,去除溶劑,得到含有納米纖維素的生物質(zhì)石墨烯;優(yōu)選地,所述分散液中生物質(zhì)石墨烯的濃度為10-200mg/g,優(yōu)選20-100mg/g,再優(yōu)選30-50mg/g;
優(yōu)選地,混合攪拌方式為超聲,時間為10-200min。
10.權(quán)利要求1-7任一項所述的膠黏劑的應(yīng)用,可以用于鞋類膠黏劑,鞋墊膠黏劑,木器、膠合板、水泥砂漿、紙張、布、皮革等的黏結(jié);
優(yōu)選地,作為鞋墊膠黏劑。