CN102786907A - 双组份聚氨酯组角胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法，首先利用不同分子量的两官能度、三官能度及多官能度聚醚多元醇与无机填料、除湿剂、触变剂、增白剂、有机硅粘附促进剂及催化剂进行捏合得到此双组份聚氨酯组角胶的第一组份；然后利用多异氰酸酯、无机填料及触变剂作为该双组份聚氨酯组角胶的第二组份，两组份按比例复配得到此双组份聚氨酯组角胶。通过对聚醚多元醇的选择以及调整无机填料的配比，添加触变剂及催化剂使制得的双组份聚氨酯组角胶具有极快的固化速度，粘接强度高，柔韧性好，发泡率适当，密封功能强等特点。可用于铝合金门窗的角缝部位及角码处，进行粘接与密封。该组角胶完全环保，无毒且耐候性优良。

Description

双组份聚氨酯组角胶的制备方法

技术领域

本发明涉及结构密封胶的制备技术，特别是涉及一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法。

背景技术

国内基础设施建设步伐不断加快，工程质量也在不断提高。隔热（断桥）铝合金门窗作为高档的门窗设计在建筑中的应用越来越广。铝合金门窗作为刚性结构，在角缝部位和角码处需要进行粘接与密封以达到提高整体强度和提高气密性的作用。

目前市场上用于此用途的密封胶较为杂乱。有环氧类胶黏剂，虽然环氧类胶黏剂强度高，但是环氧低温韧性差，对于长期暴漏在外的门窗，冷热收缩比较大，环氧类胶黏剂极易应力开裂，达不到粘接及密封的效果。市场上还有聚氨酯类密封胶，虽然韧性能够满足使用要求，但目前大部分的此类胶水，对铝合金的粘接力不够。更为重要的一点是，市场上的聚氨酯类组角胶均为单组份，以湿气固化，这种情况下，其固化速度受环境的温湿度影响很大，及时在夏季起到粘接作用的时间也会在数个小时以上，远远不能适应高效率的生产任务。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例提供一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法，该方法制备的双组份聚氨酯组角胶具有极快的固化速度，常温情况下，在几十分钟内达到粘接效果，可以解决普通组角胶固化慢的缺点；同时，双组份产品粘接力更强，可提高门窗的整体强度；固化过程中有适当发泡，有效填充缝隙，起到解决门窗渗漏、变形及角部开裂的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明双组份聚氨酯组角胶的制备方法，包括步骤：

制备第一组份：

制备第一组份的各原料按质量份计，包括：

中等分子量三官能度聚醚多元醇25份～35份、小分子量三官能度聚醚多元醇3～8份、中等分子量两官能度聚醚多元醇5～10份、小分子量二元醇1～3份、无机填料50～65份、触变剂2～5份、除湿剂1份～3份、增白剂2～5份、有机硅粘附促进剂1～3份、催化剂0.01～0.03份；

将上述中等分子量三官能度聚醚多元醇、小分子量三官能度聚醚多元醇、小分子量二元醇、中等分子量两官能度聚醚多元醇、无机填料、触变剂、除湿剂、增白剂、有机硅粘附促进剂和催化剂通过物理混合均匀后，即制得该双组份聚氨酯组角胶的第一组份；

制备第二组份：

制备第二组份的各原料按质量份计，包括：

多异氰酸酯30～50份、无机填料50～70份、触变剂3～5份；

将上述多异氰酸酯，无机填料及触变剂通过物理混合均匀后即可制得该双组份聚氨酯组角胶的第二组份。

复配：将所述第一组份与所述第二组份按0.8～1.2：0.8～1.2的质量比或1:1的体积比混合后，即得到双组份聚氨酯组角胶。

通过上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明的双组份聚氨酯组角胶的制备方法，通过对不同分子量、不同官能度聚醚多元醇，无机填料的选择，触变剂的合理搭配，并且配合使用高效粘附促进剂和催化剂，使制得的双组份聚氨酯组角胶固化速度快，能够快速达到极高的粘接和密封效果，并具有良好的触变性和操作性能。100份固含，无毒性、刺激性气体排出，耐侯性能优异。

具体实施方式

为便于理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

双组份聚氨酯组角胶的制备方法，其较佳的具体实施方式包括步骤：

制备第一组份：

制备第一组份的各原料按质量份计，包括：

中等分子量三官能度聚醚多元醇25份～35份、小分子量三官能度聚醚多元醇3～8份、中等分子量两官能度聚醚多元醇5～10份、小分子量二元醇1～3份、无机填料50～65份、触变剂2～5份、除湿剂1份～3份、增白剂2～5份、有机硅粘附促进剂1～3份、催化剂0.01～0.03份；

将上述中等分子量三官能度聚醚多元醇、小分子量三官能度聚醚多元醇、小分子量二元醇、中等分子量两官能度聚醚多元醇、无机填料、触变剂、除湿剂、增白剂、有机硅粘附促进剂和催化剂通过物理混合均匀后，即制得该双组份聚氨酯组角胶的第一组份；

制备第二组份：

制备第二组份的各原料按质量份计，包括：

多异氰酸酯30～50份、无机填料50～70份、触变剂3～5份；

将上述多异氰酸酯，无机填料及触变剂通过物理混合均匀后即可制得该双组份聚氨酯组角胶的第二组份。

复配：将所述第一组份与所述第二组份按0.8～1.2：0.8～1.2的质量比或1:1的体积比混合后，即得到双组份聚氨酯组角胶。

所述制备第一组份步骤中：

所述中等分子量三官能度聚醚多元醇的分子量为800～1500中的任一种；

所述小分量二元醇的分子量为90～400中的任一种；

所述小分子量三官能度聚醚多元醇的分子量为300～500中的任一种；

所述中等分子量两官能度聚醚多元醇的分子量为2000～4000中的任一种；

所用的无机填料包括：400目重质碳酸钙、800目重质碳酸钙、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种；

所用的触变剂包括：比表面积为200m²/g的气相二氧化硅、聚酰胺蜡中的任一种；

所用的除湿剂包括：无水氧化钙、3A分子筛活化粉中的任一种；

所用的增白剂为：钛白粉；

所用的有机硅粘附促进剂包括：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任一种或任意几种、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的任一种或任意几种；

所用的催化剂包括：二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的任一种或任意几种。

所述制备第二组份步骤中：

所述多异氰酸酯包括：多亚甲基多苯基异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种或任意几种；

所用的无机填料包括：800目重质碳酸钙、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种；

所用的触变剂为：比表面积为200m²/g的气相二氧化硅。

所述制备第一组份步骤中，制得的第一组份在25℃温度条件下，粘度为20～30Pa·s。

所述制备第二组份步骤中，制得的第二组份在25℃温度条件下，粘度为20～30Pa·s。

本发明的双组份聚氨酯组角胶的制备方法，通过对不同分子量、不同官能度聚醚多元醇，无机填料的选择，触变剂的合理搭配，并且配合使用高效粘附促进剂和催化剂，使制得的双组份聚氨酯组角胶固化速度快，能够快速达到极高的粘接和密封效果，并具有良好的触变性和操作性能。100份固含，无毒性、刺激性气体排出，耐侯性能优异。可用于隔热（断桥）铝合金门窗的角缝及角码处。

实施例一：

本实施例一提供一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法，制得的双组份聚氨酯组角胶固化速度快，粘接性能优异，密封性能好等特点。用于隔热（断桥）铝合金门窗的角缝及角码处。该制备方法具体包括：

制备第一组份：

按下述配比取原料：

将30质量份的分子量为800的聚氧化丙烯三元醇、3质量份的分子量为450的聚氧化丙烯三元醇、5质量份的分子量为2000的聚氧化丙烯二元醇、2质量份的分子量为400的聚氧化丙烯二元醇、20质量份的纳米碳酸钙、33质量份的400目重质碳酸钙、2质量份的气相二氧化硅、2质量份的无水氧化钙、2质量份的钛白粉、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的二月桂酸二丁基锡充分捏合均匀，取样测粘度为28Pa·s。此为双组份聚氨酯组角胶的第一组份。

制备第二组份：

按下述配比取原料：

将35质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯、62质量份的硬脂酸处理400目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅进行捏合，即制得该双组份聚氨酯组角胶得第二组份。取样测粘度为25Pa·s

复配：将所述第一组份与所述第二组份按0.8～1.2：0.8～1.2的质量比或1:1的体积比混合后，即得到双组份聚氨酯组角胶。

实施例二：

本实施例二提供一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法，制得的双组份聚氨酯组角胶固化速度快，粘接性能优异，密封性能好等特点。用于隔热（断桥）铝合金门窗的角缝及角码处。该制备方法具体包括：

制备第一组份：

按下述配比取原料：

将25质量份的分子量为1500的聚氧化丙烯三元醇、6质量份的分子量为450的聚氧化丙烯三元醇、5质量份的分子量为2000的聚氧化丙烯二元醇、3质量份的分子量为90的小分子二元醇、10质量份的纳米碳酸钙、44质量份的800目重质碳酸钙、2质量份的气相二氧化硅、2质量份的无水氧化钙、2质量份的钛白粉、1质量份的N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的二月桂酸二丁基锡充分捏合均匀，取样测粘度为25Pa·s。此为双组份聚氨酯组角胶的第一组份。

制备第二组份：

按下述配比取原料：

将38质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯、58质量份的1250目轻质碳酸钙、4质量份的气相二氧化硅进行捏合，即制得该双组份聚氨酯组角胶得第二组份。取样测粘度为30Pa·s

复配：将所述第一组份与所述第二组份按0.8～1.2：0.8～1.2的质量比或1:1的体积比混合后，即得到双组份聚氨酯组角胶。

实施例三：

本实施例三提供一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法，制得的双组份聚氨酯组角胶固化速度快，粘接性能优异，密封性能好等特点。用于隔热（断桥）铝合金门窗的角缝及角码处。该制备方法具体包括：

制备第一组份：

按下述配比取原料：

将30质量份的分子量为800的聚氧化丙烯三元醇、5质量份的分子量为300的聚氧化丙烯三元醇、6质量份的分子量为4000的聚氧化丙烯二元醇、2质量份的分子量为400的聚氧化丙烯二元醇、15质量份的纳米碳酸钙、35质量份的400目重质碳酸钙、3质量份的气相二氧化硅、2质量份的3A分子筛活化粉、2质量份的钛白粉、1质量份的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和0.01质量份的辛酸亚锡充分捏合均匀，取样测粘度为22Pa·s。此为双组份聚氨酯组角胶的第一组份。

制备第二组份：

按下述配比取原料：

将40质量份的多亚甲基多苯基异氰酸酯、55质量份的400目重质碳酸钙、5质量份的气相二氧化硅进行捏合，即制得该双组份聚氨酯组角胶得第二组份。取样测粘度为20Pa·s

复配：将所述第一组份与所述第二组份按0.8～1.2：0.8～1.2的质量比或1:1的体积比混合后，即得到双组份聚氨酯组角胶。

综上所述，本发明实施例的制备方法中通过对不同分子量、不同官能度聚醚多元醇的选择，无机填料的搭配，触变剂的添加，并且配合使用高效粘附促进剂和催化剂，使制得的双组份聚氨酯组角胶固化速度快，能够快速达到极高的粘接和密封效果，并具有良好的触变性和操作性能。100份固含，无毒性、刺激性气体排出，耐侯性能优异。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种双组份聚氨酯组角胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：

制备第一组份：

制备第一组份的各原料按质量份计，包括：

中等分子量三官能度聚醚多元醇25份～35份、小分子量三官能度聚醚多元醇3～8份、中等分子量两官能度聚醚多元醇5～10份、小分子量二元醇1～3份、无机填料50～65份、触变剂2～5份、除湿剂1份～3份、增白剂2～5份、有机硅粘附促进剂1～3份、催化剂0.01～0.03份；

将上述中等分子量三官能度聚醚多元醇、小分子量三官能度聚醚多元醇、小分子量二元醇、中等分子量两官能度聚醚多元醇、无机填料、触变剂、除湿剂、增白剂、有机硅粘附促进剂和催化剂通过物理混合均匀后，即制得该双组份聚氨酯组角胶的第一组份；

制备第二组份：

制备第二组份的各原料按质量份计，包括：

多异氰酸酯30～50份、无机填料50～70份、触变剂3～5份；

将上述多异氰酸酯，无机填料及触变剂通过物理混合均匀后即可制得该双组份聚氨酯组角胶的第二组份。

复配：将所述第一组份与所述第二组份按0.8～1.2：0.8～1.2的质量比或1:1的体积比混合后，即得到双组份聚氨酯组角胶。

2.如权利要求1所述双组份聚氨酯组角胶的制备方法，其特征在于，所述制备第一组份步骤中：

所述中等分子量三官能度聚醚多元醇的分子量为800～1500中的任一种；

所述小分量二元醇的分子量为90～400中的任一种；

所述小分子量三官能度聚醚多元醇的分子量为300～500中的任一种；

所述中等分子量两官能度聚醚多元醇的分子量为2000～4000中的任一种；

所用的无机填料包括：400目重质碳酸钙、800目重质碳酸钙、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种；

所用的触变剂包括：比表面积为200m²/g的气相二氧化硅、聚酰胺蜡中的任一种；

所用的除湿剂包括：无水氧化钙、3A分子筛活化粉中的任一种；

所用的增白剂为：钛白粉；

所用的有机硅粘附促进剂包括：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任一种或任意几种、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的任一种或任意几种；

所用的催化剂包括：二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的任一种或任意几种。

3.如权利要求1所述的双组份聚氨酯组角胶的制备方法，其特征在于，所述制备第二组份步骤中：

所述多异氰酸酯包括：多亚甲基多苯基异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇改性二苯基甲烷二异氰酸酯中的任一种或任意几种；

所用的无机填料包括：800目重质碳酸钙、1250目轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、硬脂酸处理的400目重质碳酸钙中的任一种或任意几种；

所用的触变剂为：比表面积为200m²/g的气相二氧化硅。

4.如权利要求1、2或3所述的双组份聚氨酯组角胶的制备方法，其特征在于，所述制备第一组份步骤中，制得的第一组份在25℃温度条件下，粘度为20～30Pa·s。

5.如权利要求1、2或3所述的双组份聚氨酯组角胶的制备方法，其特征在于，所述制备第二组份步骤中，制得的第二组份在25℃温度条件下，粘度为20～30Pa·s。