一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂及其制备方法，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯19～38份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯13～26份、聚乙烯醇12～28份、碳硼烷聚酯12～32份、磷酸铝8～14份、磷酸锌3～11份、磷酸镁8～19份、氧化铁8～19份、硼砂12～23份。(1)本发明专利技术所述基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂耐热性能好，尤其是耐高温性能强；(2)本发明专利技术所述基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂剥离强度高，在使用过程中不易处理脱落现象。

Metal corrugated pipe adhesive based on phosphate modification and preparation method thereof

The invention discloses a metal corrugated pipe based on phosphate modified adhesive and preparation method thereof, which comprises the following components according to weight ratio is: 19 to 38 portions, aliphatic polyurethane urea shrink two - 26, three isocyanate 13 polyvinyl alcohol 12 - 28, 12 - 32 carborane polyester, aluminum phosphate from 8 to 14, 3 to 11 portions of zinc phosphate, magnesium phosphate from 8 to 19, 8 to 19 portions of iron oxide and borax 12 ~ 23. (1) the invention of the corrugated metal phosphate modified tube adhesive based on good heat resistance, especially high temperature performance; (2) the invention of the corrugated metal phosphate modified tube adhesive based on high peel strength, in the use process is not easy to handle off phenomenon.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂及其制备方法
本专利技术属于材料化学领域，涉及一种胶黏剂，尤其涉及一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
自20世纪60年代，碳硼烷以其优异的耐水解耐氧化和耐高温性能引起广泛的关注和研究。碳硼烷即C2B10H12，是由2个碳原子10个硼原子和10个氢原子形成的二十面体笼状结构，其特殊的结构赋予碳硼烷及含碳硼烷的聚合物非常独特的性质。碳硼烷基团具有高度缺电子性，使其相邻键的离子化程度增加，增强了链间的分子间作用力，而且碳硼烷体积庞大，对相邻基团起到了屏蔽作用，因此加强了聚合物的稳定性。另外，碳硼烷基聚合物通常可以溶解于一般的有机溶剂中，加工成型非常方便，这类聚合物兼具优异的耐高温性能和良好的加工性能，这是一般的耐高温聚合物所不具备的。但是由于碳硼烷及衍生物合成路线较长，条件苛刻，成本较高，国内在碳硼烷聚合物合成和应用方面鲜有报道。聚氨酯胶黏剂机械性能优异，粘结工艺简便，具有优异的低温性能。但是由于通用聚氨酯中含有耐温性较差的缩二脲结构(热降解温度144℃)和脲基甲酸酯结构(热降解温度146℃)，导致其热稳定性较差，一般而言，通用聚氨酯胶黏剂的长期使用温度不超过80℃，短期使用温度不超过120℃，极大地限制了其应用范围。为提高聚氨酯热稳定性，常用的改进方法是在聚氨酯分子链中引入内聚能较大降解温度较高的有机杂环基团，而碳硼烷正是符合上述要求的基团，因此若将其引入聚氨酯胶黏剂中，理论上可以改善其耐高温性能。现有技术中从低成本原料合成十硼烷出发，经过一系列反应得到重要的碳硼烷衍生物1，2-二羟甲基碳硼烷(BHMC)，BHMC与己二酰氯经缩合反应生成羟基封端的聚己二酸-1，2-双(羟甲基)碳硼烷酯，并通过红外光谱，元素分析和核磁共振(1H-NMR，11B-NMR)对产物进行了详细的表征。然后以CPE为甲组分，分别以脂肪族缩二脲三异氰酸酯(拜耳N100)和多苯基多亚甲基多异氰酸酯为乙组分，制备了两种新型的含有碳硼烷笼状结构的聚氨酯胶黏剂PUA和PUB，并研究这两种胶黏剂的力学性能和热性能。结果表明两种胶黏剂具有较高的粘结强度，可以在－150～200℃范围内使用，而且PUB在300℃以前无吸热放热峰出现，具有良好的热稳定性。但是上述现有技术存在以下不足：(1)耐热温度不高，因而阻燃性不好；(2)附着力不好，易出现脱胶现象。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：为了克服现有技术的缺陷，获得一种耐热温度高，且在使用过程中不易脱落的胶黏剂，本专利技术提供了一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂及其制备方法。技术方案：一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯19～38份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯13～26份、聚乙烯醇12～28份、碳硼烷聚酯12～32份、磷酸铝8～14份、磷酸锌3～11份、磷酸镁8～19份、氧化铁8～19份、硼砂12～23份。优选的，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯31份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯22份、聚乙烯醇22份、碳硼烷聚酯27份、磷酸铝11份、磷酸锌8份、磷酸镁14份、氧化铁13份、硼砂18份。一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂的制备方法，包含以下步骤：(1)胶黏剂基体制备：将聚氨酯和脂肪族缩二脲三异氰酸酯混合，向其中加入四氢呋喃，混合物总质量:四氢呋喃体积为1:3～6，搅拌混匀后，加热至88～126℃，边加热边搅拌，即得胶黏剂基体；(2)第一改性剂制备：将磷酸铝、磷酸锌、磷酸镁和氧化铁混合后研磨成粉，向其中加入质量分数为8～35％的磷酸溶液，搅拌至完全溶解，即得第一改性剂；(3)第二改性剂制备：将聚乙烯醇和碳硼烷聚酯混合后加热，温度为86～124℃，完全糊化后向其中加入质量分数为18～45％的氢氧化钾溶液，搅拌至完全混匀，其中混合物总质量:氢氧化钠溶液体积为1:3～6；(4)第一次改性：向胶黏剂基体中加入第一改性剂，在温度为87～119℃条件下反应，搅拌速度为100～300r/min，至完全混匀后，降温至76～85℃，保温25～50分钟；(5)第二次改性：向经第一次改性后的产物中加入第二改性剂，在温度为92～122℃条件下反应，搅拌速度为100～300r/min，反应结束后降温至78℃，保温25～50分钟；(6)出料：向经第二次改性后的产物中加入硼砂，温度控制为88～124℃，反应15～30分钟，即可制得，降温出料，收集产物。优选的，步骤(1)胶黏剂基体制备：将聚氨酯和脂肪族缩二脲三异氰酸酯混合，向其中加入四氢呋喃，混合物总质量:四氢呋喃体积为1:5，搅拌混匀后，加热至119℃，边加热边搅拌，即得胶黏剂基体。优选的，步骤(2)第一改性剂制备：将磷酸铝、磷酸锌、磷酸镁和氧化铁混合后研磨成粉，向其中加入质量分数为28％的磷酸溶液，搅拌至完全溶解，即得第一改性剂。优选的，步骤(3)第二改性剂制备：将聚乙烯醇和碳硼烷聚酯混合后加热，温度为112℃，完全糊化后向其中加入质量分数为38％的氢氧化钾溶液，搅拌至完全混匀，其中混合物总质量:氢氧化钠溶液体积为1:4。优选的，步骤(4)第一次改性：向胶黏剂基体中加入第一改性剂，在温度为112℃条件下反应，搅拌速度为220r/min，至完全混匀后，降温至82℃，保温39分钟。优选的，步骤(5)第二次改性：向经第一次改性后的产物中加入第二改性剂，在温度为115℃条件下反应，搅拌速度为230r/min，反应结束后降温至78℃，保温38分钟。优选的，步骤(6)出料：向经第二次改性后的产物中加入硼砂，温度控制为117℃，反应22分钟，即可制得，降温出料，收集产物。有益效果：(1)本专利技术所述基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂耐热性能好，尤其是耐高温性能强；(2)本专利技术所述基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂剥离强度高，在使用过程中不易处理脱落现象。具体实施方式实施例1一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯19份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯13份、聚乙烯醇12份、碳硼烷聚酯12份、磷酸铝8份、磷酸锌3份、磷酸镁8份、氧化铁8份、硼砂12份。一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂的制备方法，包含以下步骤：(1)胶黏剂基体制备：将聚氨酯和脂肪族缩二脲三异氰酸酯混合，向其中加入四氢呋喃，混合物总质量:四氢呋喃体积为1:3，搅拌混匀后，加热至88℃，边加热边搅拌，即得胶黏剂基体；(2)第一改性剂制备：将磷酸铝、磷酸锌、磷酸镁和氧化铁混合后研磨成粉，向其中加入质量分数为8％的磷酸溶液，搅拌至完全溶解，即得第一改性剂；(3)第二改性剂制备：将聚乙烯醇和碳硼烷聚酯混合后加热，温度为86℃，完全糊化后向其中加入质量分数为18％的氢氧化钾溶液，搅拌至完全混匀，其中混合物总质量:氢氧化钠溶液体积为1:3；(4)第一次改性：向胶黏剂基体中加入第一改性剂，在温度为87℃条件下反应，搅拌速度为100r/min，至完全混匀后，降温至76℃，保温25分钟；(5)第二次改性：向经第一次改性后的产物中加入第二改性剂，在温度为92℃条件下反应，搅拌速度为100r/min，反应结束后降温至78℃，保温25分钟；(6)出料：向经第二次改性后的产物中加入硼砂，温度控制为88℃，反应15分钟，即可制得，降温出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂，其特征在于，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯19～38份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯13～26份、聚乙烯醇12～28份、碳硼烷聚酯12～32份、磷酸铝8～14份、磷酸锌3～11份、磷酸镁8～19份、氧化铁8～19份、硼砂12～23份。

【技术特征摘要】
1.一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂，其特征在于，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯19～38份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯13～26份、聚乙烯醇12～28份、碳硼烷聚酯12～32份、磷酸铝8～14份、磷酸锌3～11份、磷酸镁8～19份、氧化铁8～19份、硼砂12～23份。2.根据权利要求1所述的一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂，其特征在于，由以下组分按重量份数配比制成：聚氨酯31份、脂肪族缩二脲三异氰酸酯22份、聚乙烯醇22份、碳硼烷聚酯27份、磷酸铝11份、磷酸锌8份、磷酸镁14份、氧化铁13份、硼砂18份。3.权利要求1所述的一种基于磷酸盐改性的金属波纹管胶黏剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)胶黏剂基体制备：将聚氨酯和脂肪族缩二脲三异氰酸酯混合，向其中加入四氢呋喃，混合物总质量:四氢呋喃体积为1:3～6，搅拌混匀后，加热至88～126℃，边加热边搅拌，即得胶黏剂基体；(2)第一改性剂制备：将磷酸铝、磷酸锌、磷酸镁和氧化铁混合后研磨成粉，向其中加入质量分数为8～35％的磷酸溶液，搅拌至完全溶解，即得第一改性剂；(3)第二改性剂制备：将聚乙烯醇和碳硼烷聚酯混合后加热，温度为86～124℃，完全糊化后向其中加入质量分数为18～45％的氢氧化钾溶液，搅拌至完全混匀，其中混合物总质量:氢氧化钠溶液体积为1:3～6；(4)第一次改性：向胶黏剂基体中加入第一改性剂，在温度为87～119℃条件下反应，搅拌速度为100～300r/min，至完全混匀后，降温至76～85℃，保温25～50分钟；(5)第二次改性：向经第一次改性后的产物中加入第二改性剂，在温度为92～122℃条件下反应，搅拌速度为100～300r/min，反应结束后降温至78℃，保温25～50分钟；(6)出料：向经第二次改性后的产...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铮，
申请(专利权)人：无锡市永兴金属软管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32