一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，该聚氨酯结构胶包括A组分和B组分，A组分和B组分按质量比5:1混合；按质量百分比计，A组分包括5％～40％蓖麻油多元醇、5％～45％双酚A改性聚醚三元醇、5％～15％环保有机溶剂、5％～28％聚醚六元醇、20％～75％无机填料、0.3％～3.5％增粘助剂、0.3％～3.5％降粘剂、0.3％～3.5％的缓聚剂、2％～8％分子筛除水剂和0.05％～1％延迟催化剂；B组分为包含液化二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的异氰酸酯固化剂。本发明专利技术还公开了该聚氨酯结构胶的制备方法。本发明专利技术聚氨酯结构胶不仅具备双组分丙烯酸酯胶黏剂的优点，同时不存在强烈刺激性气味且适用期长、强度上升快的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶及其制备方法
本专利技术涉及双组份聚氨酯结构胶领域，具体涉及一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶及其制备方法。
技术介绍
双组分丙烯酸酯结构胶具有工艺简单，可按目视重量比进行混合，因其具有固化速度快等优点，因而得到广泛应用；但使用时其缺点很明显，如可操作时间短(一般不超过30分钟)，而且存在强烈的刺激性气味等。尤其是在密闭环境中，如汽车制造业，放置较长时间仍有刺激性气味。因此，人们普遍期望有一种环保、可操作时间长、强度上升快的结构胶黏剂出现。双组分聚氨酯胶黏剂有着优异的性能，对大多数材料均有较强的粘接性能，可设计为结构胶黏剂。同时，双组分聚氨酯胶黏剂具有耐震动、耐低温，无溶剂环保，应用广泛。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种具备双组分丙烯酸酯胶黏剂的优点，同时不存在强烈刺激性气味且适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，该聚氨酯结构胶包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分按质量比5:1混合；按质量百分比计，所述A组分包括5％～40％蓖麻油多元醇、5％～45％双酚A改性聚醚三元醇、5％～15％环保有机溶剂、5％～28％聚醚六元醇、20％～75％无机填料、0.3％～3.5％增粘助剂、0.3％～3.5％降粘剂、0.3％～3.5％的缓聚剂、2％～8％分子筛除水剂和0.05％～1％延迟催化剂；所述B组分为包含液化二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的异氰酸酯固化剂。进一步地，按质量百分比计，所述A组分包括10％～25％蓖麻油多元醇、10％～30％双酚A改性聚醚三元醇、7％～10％环保有机溶剂、5％～20％聚醚六元醇、30％～60％无机填料、0.3％～1.5％增粘助剂、0.3％～1.0％降粘剂、0.3％～0.8％的缓聚剂、3％～7％分子筛除水剂和0.05％～0.5％延迟催化剂。进一步地，按质量百分比计，所述A组分包括20％蓖麻油多元醇、12％双酚A改性聚醚三元醇、10％环保有机溶剂、11.5％聚醚六元醇、37％无机填料、1.0％增粘助剂、0.4％降粘剂、0.3％的缓聚剂、7.6％分子筛除水剂和0.2％延迟催化剂。进一步地，所述双酚A改性聚醚三元醇的相对分子质量为400～3000，羟值为50～400mgKOH/g。进一步地，所述环保有机溶剂为二异丙基萘增塑剂。进一步地，所述聚醚六元醇的相对分子质量为200～1000，羟值为350～600mgKOH/g。进一步地，所述无机填料为重质碳酸钙。进一步地，所述增粘助剂为环氧改性附着力促进剂。进一步地，所述降粘剂为有机硅类润湿分散剂。进一步地，所述缓聚剂为磷酸类缓聚剂。进一步地，所述延迟催化剂为胺类聚氨酯催化剂。进一步地，所述分子筛除水剂为活化4A分子筛原粉。本专利技术还提供了一种如上任一所述的适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：制备所述A组分和所述B组分，制备所述A组分和所述B组分的先后顺序不限；所述A组分的制备方法为：在反应釜中加入蓖麻油多元醇、双酚A改性聚醚三元醇、环保有机溶剂、聚醚六元醇，加热至100℃～120℃，并在真空状态下搅拌脱水1～2小时，然后降温至60℃，加入到行星搅拌动混机中，再加入增粘助剂、降粘剂、缓聚剂和延迟催化剂，在真空状态下搅拌30分钟，再加入无机填料、分子筛除水剂，在真空状态下搅拌2小时，得到A组分；所述B组分为包含液化二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的异氰酸酯固化剂；将所述A组分和所述B组分分别包装，使用时将所述A组分和所述B组分按质量比5:1混合，得到适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术制备的聚氨酯结构胶中添加有双酚A改性聚醚多元醇，取代常规的聚醚多元醇和聚酯多元醇，双酚A改性聚醚三元醇中的双酚A基团有两个对称的苯环结构，内聚强度大，使聚氨酯结构胶的粘接强度提升到15～20MPa，更适用于结构粘接高强度的要求。(2)本专利技术制备的聚氨酯结构胶中还添加有聚醚六元醇，此聚醚多元醇相对于二元和三元聚醚多元醇具有更多的官能团，在固化过程中提供更多的交联点，从而显著提高结构胶的硬度和固化后强度。(3)本专利技术制备的聚氨酯结构胶中添加磷酸类缓聚剂和延迟催化剂，可在固化初期延迟异氰酸酯和羟基的反应，延长适用期，使结构胶具有更长的可操作时间。(4)本专利技术制备的聚氨酯结构胶添加二异丙基萘增塑剂作为环保有机溶剂，其同样为降粘剂，二异丙基萘增塑剂相对于普通增塑剂，其降粘效果好，且其沸点高，不易淅出。同时添加有机硅类润湿分散剂，使A组分具有更低的初始粘度，也从一定程度上延长了可操作时间。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，该聚氨酯结构胶包括A组分和B组分，A组分和B组分按质量比5:1混合；按质量百分比计，A组分包括5％～40％蓖麻油多元醇、5％～45％双酚A改性聚醚三元醇、5％～15％环保有机溶剂、5％～28％聚醚六元醇、20％～75％无机填料、0.3％～3.5％增粘助剂、0.3％～3.5％降粘剂、0.3％～3.5％的缓聚剂、2％～8％分子筛除水剂和0.05％～1％延迟催化剂；B组分为包含液化二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的异氰酸酯固化剂。本专利技术中A组分的配比根据实际需要在上述范围内选择，本实施例中，按质量百分比计，A组分包括10％～25％蓖麻油多元醇、10％～30％双酚A改性聚醚三元醇、7％～10％环保有机溶剂、5％～20％聚醚六元醇、30％～60％无机填料、0.3％～1.5％增粘助剂、0.3％～1.0％降粘剂、0.3％～0.8％的缓聚剂、3％～7％分子筛除水剂和0.05％～0.5％延迟催化剂。本专利技术中A组分的最佳配比为：按质量百分比计，A组分包括20％蓖麻油多元醇、12％双酚A改性聚醚三元醇、10％环保有机溶剂、11.5％聚醚六元醇、37％无机填料、1.0％增粘助剂、0.4％降粘剂、0.3％的缓聚剂、7.6％分子筛除水剂和0.2％延迟催化剂。双酚A改性聚醚三元醇的相对分子质量为400～3000，优选为1000～3000，羟值为50～400mgKOH/g。环保有机溶剂为二异丙基萘增塑剂。聚醚六元醇的相对分子质量为200～1000，羟值为350～600mgKOH/g，优选为400～600mgKOH/g，更优选为450～500mgKOH/g。无机填料为重质碳酸钙、氢氧化铝和滑石粉中的至少一种，优选为重质碳酸钙。增粘助剂为环氧改性附着力促进剂。降粘剂为有机硅类润湿分散剂。缓聚剂为磷酸类缓聚剂。延迟催化剂为胺类聚氨酯催化剂。分子筛除水剂为活化3A分子筛原粉、活化4A分子筛原粉和活化13X分子筛原粉中的至少一种，优选为活化4A分子筛原粉。本专利技术还提供了上述任一适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：制备A组分和B组分，制备A组分和B组分的先后顺序不限；A组分的制备方法为：在反应釜中加入蓖麻油多元醇、双酚A改性聚醚三元醇、环保有机溶剂、聚醚六元醇，加热至100℃～120℃，并在真空状态下搅拌脱水1～2小时，然后降温至60℃，加入到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，其特征在于：该聚氨酯结构胶包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分按质量比5:1混合；按质量百分比计，所述A组分包括5％～40％蓖麻油多元醇、5％～45％双酚A改性聚醚三元醇、5％～15％环保有机溶剂、5％～28％聚醚六元醇、20％～75％无机填料、0.3％～3.5％增粘助剂、0.3％～3.5％降粘剂、0.3％～3.5％的缓聚剂、2％～8％分子筛除水剂和0.05％～1％延迟催化剂；所述B组分为包含液化二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的异氰酸酯固化剂。

【技术特征摘要】
1.一种适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，其特征在于：该聚氨酯结构胶包括A组分和B组分，所述A组分和所述B组分按质量比5:1混合；按质量百分比计，所述A组分包括5％～40％蓖麻油多元醇、5％～45％双酚A改性聚醚三元醇、5％～15％环保有机溶剂、5％～28％聚醚六元醇、20％～75％无机填料、0.3％～3.5％增粘助剂、0.3％～3.5％降粘剂、0.3％～3.5％的缓聚剂、2％～8％分子筛除水剂和0.05％～1％延迟催化剂；所述B组分为包含液化二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的异氰酸酯固化剂。2.如权利要求1所述的适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，其特征在于：按质量百分比计，所述A组分包括10％～25％蓖麻油多元醇、10％～30％双酚A改性聚醚三元醇、7％～10％环保有机溶剂、5％～20％聚醚六元醇、30％～60％无机填料、0.3％～1.5％增粘助剂、0.3％～1.0％降粘剂、0.3％～0.8％的缓聚剂、3％～7％分子筛除水剂和0.05％～0.5％延迟催化剂。3.如权利要求1所述的适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，其特征在于：按质量百分比计，所述A组分包括20％蓖麻油多元醇、12％双酚A改性聚醚三元醇、10％环保有机溶剂、11.5％聚醚六元醇、37％无机填料、1.0％增粘助剂、0.4％降粘剂、0.3％的缓聚剂、7.6％分子筛除水剂和0.2％延迟催化剂。4.如权利要求1所述的适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，其特征在于：所述双酚A改性聚醚三元醇的相对分子质量为400～3000，羟值为50～400mgKOH/g。5.如权利要求1所述的适用期长、强度上升快的聚氨酯结构胶，其特征在于：所述环保有机溶剂为二异丙基萘增塑剂。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，杨足明，韩胜利，吴正明，章锋，
申请(专利权)人：湖北回天新材料股份有限公司，上海回天新材料有限公司，广州回天新材料有限公司，常州回天新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42