【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于胶粘剂，具体涉及一种快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶及其制备方法。
技术介绍
1、随着越来越多室外大型建筑项目如光伏，发电基站等的修建、改造和加固，钢结构的使用越来越广泛，钢结构与钢结构之间、钢结构与螺钉之间的快速连接和固化也存在着诸多难点。现阶段钢结构与钢结构之间、钢结构与螺钉之间的固定主要靠螺栓，而螺栓固定的结构在室外振动受力时易脱落，另外，在许多建筑工程的修建、改造和加固中都会出现表面的微小裂缝，因此，需要一种既可以快速连接钢结构和螺钉、也可以修补裂缝的胶粘接材料。
2、现有的胶粘接材料中，结构胶更适合建筑工程的使用，结构胶的种类主要有环氧类、丙烯酸酯类及聚氨酯类。环氧类结构胶脆性大、耐老化性能差、固化时间长；丙烯酸酯类结构胶收缩率高、脆性大、有一定的毒性；而聚氨酯类结构胶通过调整聚合反应，从而调节其高分子链中的软硬段比例，进而调节其各项性能。但是现有的聚氨酯结构胶往往存在着韧性不足、固化时间较长的缺点，不适用于快速固化体系。
3、例如cn202211384420.5公开一种高强高韧性聚氨酯胶结料及制备方法，该聚氨酯材料采用聚甲基苯基硅氧烷与聚四氢呋喃二醇作为混合软段与异氰酸酯反应得到聚氨酯预聚体，将热稳定性强的有机硅链段引入聚氨酯分子链，并将含氟芳族二醚胺作为扩链剂，由于其含有耐热性杂环基团及刚性基团，获得热稳定性、力学性能优异的聚氨酯材料能满足活动裂缝的张合要求，但其固化速度慢，且未提及在超低收缩率方面的性能。又如cn201610390526.4公开了一种超低硬度聚氨酯灌封胶，此灌
4、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
5、为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶，包括a组分和b组分，a组分包含以下原料：异氰酸酯、无机填料、消泡剂；b组分包含以下原料：大分子多元醇、纳米橡胶核壳增韧颗粒、大分子多元胺、扩链剂、分散剂、无机填料、消泡剂、月桂锡衍生催化剂。
6、一种快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，包括按以下步骤：
7、步骤一：a组分的制备，首先按重量份，将无机填料10～20份加入真空脱水机中，在140～150℃条件下真空脱水后降温出料，再向其中加入异氰酸酯80～90份，消泡剂0.1～0.5份，移至搅拌机中，在转速500r/min、温度70～80℃条件下搅拌混合1h，反应过程中通氮气保护；然后取样测量nco％，nco％达到20～30％即可停止加热；最后，降至室温即得a组分；
8、步骤二：b组分的制备，首先将大分子多元醇20～50份、大分子多元胺20～50份、扩链剂10～15份加入真空脱水机中，在140～150℃条件下真空脱水后降温出料，再向其中加入分散剂0.5～5份、消泡剂0.5～2份、月桂锡衍生催化剂0.01～0.1份、无机填料10～15份，移至搅拌机中，在转速1000r/min、温度70～80℃条件下，抽真空并搅拌混合1h；降至室温后停止抽真空即得b组分；
9、步骤三：将所得的a组分和所得的b组分按重量比20～100:100混合均匀，即得快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶。
10、优选的是，所述步骤一中，异氰酸酯异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种或几种。
11、优选的是，所述步骤一和所述步骤二中，无机填料为煅烧高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性硅灰石粉、普通氢氧化铝、普通氢氧化镁、普通滑石粉、4a分子筛中的任意一种或几种。
12、优选的是，所述步骤二中，大分子多元醇为分子量为3000～5000的聚氧化丙烯醇、蓖麻油多元醇、大豆油多元醇、棕榈油多元醇、腰果酚多元醇聚醚三醇、二官能度聚醚多元醇、纳米橡胶核壳增韧颗粒中的任意一种或几种。
13、优选的是，所述步骤二中，大分子多元胺为分子量1000到4000的聚醚胺中的任意一种或几种。
14、优选的是，所述步骤二中，扩链剂为4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)、4,4-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、丙三醇、4,4-双伸丁氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、2,2-二羟甲基丙酸、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二(2-羟乙基)醚、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯、4,4-亚甲基双(2-乙基)苯胺、4,4-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)、4,4-亚甲基双(6-甲基-2-乙基苯胺)中的任意一种或几种。
15、优选的是，所述步骤二中，分散剂为byk2013、byk2012、byk9076中的任意一种或几种。
16、优选的是，所述步骤一和步骤二中，消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂、非有机硅消泡剂中的任意一种或几种。
17、优选的是，所述步骤二中，月桂锡衍生催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、三乙烯二胺中的任意一种或几种。
18、本专利技术至少包括以下有益效果：固化速度极快，不到1min，用于在短时间内连接结构件，也可用于建筑结构的维护，改造与加固工程中微小裂缝进行表面封闭等；快速建立较高力学强度，短时间内达到较高力学强度；固化后具有超高韧性，耐冲击，线收缩率小于5‰。
19、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
技术实现思路
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1.一种快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包含以下原料：异氰酸酯、无机填料、消泡剂；所述B组分包含以下原料：大分子多元醇、纳米橡胶核壳增韧颗粒、大分子多元胺、扩链剂、分散剂、无机填料、消泡剂、月桂锡衍生催化剂。
2.一种根据权利要求1所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种或几种。
4.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一和所述步骤二中，无机填料为煅烧高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性硅灰石粉、普通氢氧化铝、普通氢氧化镁、普通滑石粉、4A分子筛中的任意一种或几种。
5.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，大分子多元醇为分子量为3000～5000的聚氧化
6.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，大分子多元胺为分子量1000到4000的聚醚胺中的任意一种或几种。
7.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，扩链剂为4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)、4,4-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、丙三醇、4,4-双伸丁氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、2,2-二羟甲基丙酸、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二(2-羟乙基)醚、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯、4,4-亚甲基双(2-乙基)苯胺、4,4-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)、4,4-亚甲基双(6-甲基-2-乙基苯胺)中的任意一种或几种。
8.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，分散剂为BYK2013、BYK2012、BYK9076中的任意一种或几种。
9.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂、非有机硅消泡剂中的任意一种或几种。
10.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，月桂锡衍生催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、三乙烯二胺中的任意一种或几种。
...【技术特征摘要】
1.一种快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶，其特征在于，包括a组分和b组分，所述a组分包含以下原料：异氰酸酯、无机填料、消泡剂；所述b组分包含以下原料：大分子多元醇、纳米橡胶核壳增韧颗粒、大分子多元胺、扩链剂、分散剂、无机填料、消泡剂、月桂锡衍生催化剂。
2.一种根据权利要求1所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的任意一种或几种。
4.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一和所述步骤二中，无机填料为煅烧高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性硅灰石粉、普通氢氧化铝、普通氢氧化镁、普通滑石粉、4a分子筛中的任意一种或几种。
5.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，大分子多元醇为分子量为3000～5000的聚氧化丙烯醇、蓖麻油多元醇、大豆油多元醇、棕榈油多元醇、腰果酚多元醇聚醚三醇、二官能度聚醚多元醇中的任意一种或几种。
6.根据权利要求2所述的快速固化高韧性低收缩聚氨酯结构胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋子进，钟连兵，李文可，徐英特，符罗坪，王萍，王锐，周雪连，
申请(专利权)人：四川东树新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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