CN102408864B - 断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶，包括A、B组分，A组分以质量百分比计包含：环氧乙烷和环氧丙烷共聚醚50%～70%，以乙二胺或对苯二胺为起始剂的聚醚15%～35%，小分子二元醇5%～10%，无机填料0.5%～2%，染色剂0.1%～3%，增塑剂，0.5%～5%，硅烷偶联剂，0.5%～3%，催化剂0.1%～2%；B组分为多苯基多甲基多异氰酸酯改性物，A、B组分按质量比为100︰70～90。本发明断桥隔热铝型材浇注胶具有粘接强度高，耐候性和密封性好，对环境友好等特点。

Description

断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶

技术领域

本发明涉及一种断桥隔热铝型材生产用的双组分聚氨酯浇注胶。

技术背景

断桥隔热铝合金又叫断桥铝、隔热断桥铝、断桥铝合金，是满足建筑节能要求一种新型建筑材料。它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔音功能的复合材料。它除了具有作为建筑型材所具有的结构强度特性外，还具有优良的保温性能和隔声性能。原理是利用塑料型材将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，构成一种新的隔热型的铝型材，这种创新结构设计，兼顾了塑料和铝合金两种材料的优势，同时满足装饰效果和门窗强度及耐老性能的多种要求。

断桥隔热铝型材现有穿条式和注胶式两种，穿条式隔热铝型材是以隔热性能好的高密度聚酰胺PA66胶条经穿条滚压加工，使铝、塑连成一体。注胶式断桥技术是指把液态双组分聚氨酯隔热材料混合后注入铝合金型材隔热槽内并固化，切除铝合金型材隔热槽内的临时连接桥使之断开金属连接，通过隔热材料将铝合金型材断开的两部分结合在一起的复合方式。 

注胶式断桥隔热铝型材比穿条式型材具有更好的密封性、隔热隔音性和结构强度，外观极佳，是目前节能铝型材市场发展的趋势所在。

注胶式断桥隔热铝型材技术起源于美国，在国外市场，主要由美国亚松公司和德国巴斯夫公司提供双组分聚氨酯浇注胶。随着我国断桥隔热铝型材市场的蓬勃发展，双组分聚氨酯浇注胶的市场需求越来越大。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种粘接强度高，耐候性和密封性好，对环境友好，适用于断桥隔热铝型材生产用的双组分聚氨酯浇注胶。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶，包括A、B两个组分，其中A组分按质量百分比含有以下组分：

环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）共聚醚    50%～70%，

以乙二胺或对苯二胺为起始剂的聚醚            15%～35%，

小分子二元醇                                               5%～10%，

无机填料                                0.5%～2%，

染色剂                                   0.1%～3%，

增塑剂                                   0.5%～5%，

硅烷偶联剂                              0.5%～3%，

催化剂                                    0.1%～2%，

B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAP1，对称聚合MD1，粗MD1）改性物，

上述的A、B组分按质量比为100︰70～90。

上述的小分子二元醇采用甲基丙二醇、二丙二醇、二乙二醇中的至少一种，也可采用其它小分子二元醇，无机填料采用气相二氧化硅，也可采用其它无机填料，增塑剂采用偏苯三酸三辛酯（TOTM），邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、己二酸二辛酯（DOA）中的至少一种，也可采用其它增塑剂硅烷偶联剂采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）中的至少一种，也可采用其它硅烷偶联剂，催化剂为二月桂酸二丁基锡等有机锡类或羧酸铋等有机铋类催化剂、或2,4,6-三（二甲基氨基甲基）苯酚（商品名DMP30）等催化剂，也可采用其它催化剂。

上述的环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）共聚醚中以质量百分比计环氧乙烷（EO）链段含量为10%～30%。

上述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯改性物中的异氰酸酯（NCO）含量为28.0%～33.5%。

本发明断桥隔热铝型材浇注胶的制备方法，其中A组分，将环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）共聚醚，以乙二胺或对苯二胺为起始剂的聚醚，小分子二元醇，无机填料，染色剂，增塑剂，硅烷偶联剂和催化剂比例依次投入带有加热搅拌的反应釜中，升温至110℃～125℃密闭抽真空1～3小时。而后降温至50℃～60℃出料密闭封装即得A组分。

B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI、又称聚合MDI、粗MDI）改性物。市购或者在反应釜中加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯和少量聚醚多元醇、聚酯多元醇或小分子二元醇搅拌反应1～2小时，出料密闭封装即可。

本发明断桥隔热铝型材浇注胶的使用是方法是将A、B两个组分按比例分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至25℃，按比例在注胶机静态混合头中高速混合均合后注入匀速移动的铝合金腔体中，初始以液体自动流平填充于型材内，约15秒开始放热粘度变稠不流动，约60秒固化完成，具有较高的硬度，约20分钟胶条冷却至室温左右即可机械切除临时连接桥，完成断桥隔热铝合金的坯材生产。

本发明断桥隔热铝型材浇注胶的粘接强度高，耐侯性和密封性好，对环境友好，在产品的高低温和常温粘接强度方面均达到或优于同类国外产品，所有技术指标均达到或超越现有国家标准，并具有较低的成本优势，将有助于改善国内铝型材生产厂家摆脱依赖国外产品的局面。本发明制备方法和使用方法简单。

具体实施方式

实施例1：

本实施例1断桥隔热铝型材浇注胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

EO、PO共聚醚                                  55

乙二胺聚醚，商品牌号为聚醚403    28

甲基丙二醇                                         8

气相二氧化硅                                      1.2

KH560                                                 2

二月桂酸二丁基锡                                0.5

炭黑                                                     0.3  

邻苯二甲酸二辛酯（DOP）                    5

上述EO、PO共聚醚中以质量百分子计EO链段含量为15%。

将上述原材料按比例称量后加入2吨反应釜中，升温至110℃开始计时抽真空1.5小时后停止加热，冷却至50℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分直接市购亨斯曼改性聚合MDI，牌号为2030，NCO含量为31.5%，密闭分装至200Kg镀锌铁桶。

本实施例1使用方法是A、B两个组分以质量比100︰85计分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至25℃，按比例在注胶机静态混合头中高速混合均合后注入匀速移动的铝合金腔体中，初始以液体自动流平填充于型材内，约15秒开始放热粘度变稠不流动，约60秒固化完成，具有较高的硬度，约20分钟胶条冷却至室温左右即可机械切除临时连接桥，完成断桥隔热铝合金的坯材生产。

实施例2：

本实施例2断桥隔热铝型材浇注胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

EO、PO共聚醚                                  50

乙二胺聚醚，商品牌号为聚醚405       34

二丙二醇                                              10

气相二氧化硅                                      1.5

KH560                                                   1

羧酸铋                                                  0.3

黑色液体色浆S-2007                             0.2  

偏苯三酸三辛酯（TOTM）                    3

上述EO、PO共聚醚中以质量百分子计EO链段含量为25%。

将上述原材料按比例称量后加入2吨反应釜中，升温至115℃开始计时抽真空1小时后停止加热，冷却至50℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分，将巴斯夫聚合MDI，牌号为M20S，加入2吨反应釜中缓慢滴加一定量的聚醚多元醇，搅拌2小时后密闭分装至200Kg镀锌铁桶，NCO含量为29.5%。

本实施例2使用方法是A、B两个组分以质量比100︰75计分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至30℃，按比例在注胶机静态混合头中高速混合均合后注入匀速移动的铝合金腔体中，初始以液体自动流平填充于型材内，约25秒开始放热粘度变稠不流动，约80秒固化完成，具有较高的硬度，约20分钟胶条冷却至室温左右即可机械切除临时连接桥，完成断桥隔热铝合金的坯材生产。

实施例3：

本实施例3断桥隔热铝型材浇注胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

EO、PO共聚醚                                           64.5

对苯二胺聚醚，商品牌号为聚醚TD400       25

二乙二醇                                                      5

气相二氧化硅                                              0.8

KH550                                                          0.5

DMP-30                                                        0.5

炭黑                                                             0.5  

己二酸二辛酯（DOA）                                  3.2

上述EO、PO共聚醚中以质量百分子计EO链段含量为20%。

将上述原材料按比例称量后加入3吨反应釜中，升温至110℃开始计时抽真空2小时后停止加热，冷却至50℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分将市购烟台万华聚合MDI，牌号为PM200，加入2吨反应釜中缓慢滴加一定量的二乙二醇，搅拌2小时后密闭分装至200Kg镀锌铁桶，NCO含量为30.5%。

本实施例3使用方法是A、B两个组分以质量比100︰85计分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至32℃，按比例在注胶机静态混合头中高速混合均合后注入匀速移动的铝合金腔体中，初始以液体自动流平填充于型材内，约20秒开始放热粘度变稠不流动，约60秒固化完成，具有较高的硬度，20分钟后胶条冷却至室温左右即可机械切除临时连接桥，完成断桥隔热铝合金的坯材生产。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (3)

1.断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶，包括A、B两个组分，其中A组分以质量百分比计含有以下组分：

环氧乙烷和环氧丙烷共聚醚                50%～70%，

以乙二胺或对苯二胺为起始剂的聚醚        15%～35%，

小分子二元醇                            5%～10%，

无机填料                                0.5%～2%，

染色剂                                  0.1%～3%，

增塑剂                                  0.5%～5%，

硅烷偶联剂                              0.5%～3%，

催化剂                                  0.1%～2%，

B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯改性物，

上述的A、B组分按质量比为100︰70～90，

上述的环氧乙烷和环氧丙烷共聚醚中按质量百分比计环氧乙烷链段含量为10%～30%。

2.根据权利要求1所述的断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶，其特征在于小分子二元醇采用甲基丙二醇、二丙二醇、二乙二醇中的至少一种，无机填料采用气相二氧化硅，增塑剂采用偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯中的至少一种，硅烷偶联剂采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种，催化剂为有机锡类或有机铋类催化剂或2,4,6-三（二甲基氨基甲基）苯酚中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的断桥隔热铝型材双组分聚氨酯浇注胶，其特征在于多亚甲基多苯基多异氰酸酯改性物中异氰酸酯含量为28.0%～33.5%。