CN105175674A - 一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，具体包括如下组份：A组份：多异氰酸酯；B组份：二官能度或三官能度的多元醇，所述多元醇包括分子量小于等于400的小分子多元醇，和分子量为1000-2000的大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇；其中：所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇的质量百分比含量为19-26％，所述小分子多元醇和多异氰酸酯的质量百分比含量为74-81％，且所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇与所述小分子多元醇的总摩尔量：多异氰酸酯的摩尔量＝1：1.0～1.3，该浇注胶具有高强度高韧性，其邵式D硬度≥70，冲击强度≥10J/cm2，有较长的适用期，粘度低，适合于浇注、粘接及涂层，可常温或加热固化。

Description

一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用
技术领域
本发明涉及聚氨酯型高分子材料，具体涉及一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用。
背景技术
浇注胶(也叫密封胶或灌封胶)有环氧浇注胶、有机硅浇注胶、聚氨酯浇注胶等，环氧浇注胶绝缘电阻高，但较脆、经高低温循环后易产生微裂纹；经改性增韧后，生产成本增加，性能达不到最佳，往往韧性好，强度就低，强度高了，韧性就差。有机硅浇注胶绝缘电阻高，但和被粘物粘接强度低。聚氨酯浇注胶绝缘电阻和粘接强度都较高，是较理想的浇注胶。聚氨酯浇注胶作为一种高性能的高分子材料，具有较高的力学强度、优异的韧性、抗冲击性、耐磨性、抗撕裂性等，非常适合于插头座、电路板等密封，保龄球等浇注件的制作，也可作为胶粘剂和涂层使用。浇注胶可室温固化，也可加热固化，固化温度和时间可以调节。随国民经济的发展，对浇注胶的需求量也越来越大。
中国专利CN1530398，耐低温、高强度通用型地面铺设用聚氨酯弹性体浇注材料及制备方法，发明涉及通用型地面铺装用的聚氨脂弹性体浇注材料。发明中使用聚四氢呋喃二醇及四氢呋喃-环氧丙烷共聚二醇与二异氰酸酯进行聚合反应，然后加入交联剂、填充剂、催化剂，获得更通用、耐低温、高强度的场地铺设用聚氨酯弹性体浇注材料。浇注胶韧性好，硬度为邵氏A50-76，此材料硬度低于邵式D70，不能同时达到高硬度高韧性。
中国专利CN1195669，以异氰酸酯为基的刚性塑料及其制备方法，公开了一种以异氰酸酯为基的刚性塑料，是由二元醇和二元酸以1.5/1～2.0/1的醇酸摩尔比进行反应得到端羟基不饱和聚酯，再用占该聚酯重量百分比20～50％的交联剂与不饱和聚酯进行加聚反应及不饱和聚酯树脂上的羟基与指数为90～120的异氰酸酯进行缩聚反应生成体型网络结构，发明工艺简单，浇注胶固化时间短，固化物有优异的力学性能、热性能和电性能，但伸长率和冲击强度都低。
中国专利CN1232838，一种聚氨酯及其用途，发明公开了一种聚氨酯及用途，它是由聚酯二元醇71-77％(w)，甲苯二异氰酸酯13-17％(w)、3，3′-二氯基-4，4′-二氨基二苯基甲烷8-13％(w)组成，发明的聚氨酯浇注胶耐油、抗老化，粘接强度高，使用寿命长，邵尔A硬度75-85，抗拉强度40MPa，曲挠大于100万次，扯断伸长率400％，能保证汽车出厂的一次性使用寿命行驶5万公里以上。这种聚氨酯浇注件较软，硬度低于邵式D70，不能同时达到高硬度高韧性；浇注胶固化温度高。
中国专利CN101037580，一种纳米硅微粉改性双组份、无溶剂聚氨酯胶黏剂及其制备方法，发明涉及到一种纳米硅微粉改性双组份、无溶剂聚氨酯胶粘剂及其制备方法，它由A组份和B组份组成，A组份由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、三羟甲基丙烷组成，B组份由液体氨基树脂、邻苯二甲酸二丁酯、阻燃剂、纳米硅微粉组成，制得的胶粘剂具有强度高、耐湿热等特点，主要用于软质材料或其与金属、塑料、玻璃等硬质材料，以及要求强度高、耐湿热等场合的粘接。这种胶黏剂虽然强度高，但脆性较大。
中国专利CN1950415,具有高初期强度的聚氨酯组合物,发明的胶粘剂在-10℃至+35℃温度范围内具有优异的强度，容易施工。胶粘剂虽冲击强度高，但硬度不大。
中国专利CN1982351,NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法,发明公开了一种NDI基聚氨酯微孔弹性体的制备方法，旨在解决现有技术中聚氨酯微孔弹性体耐候性，尤其水解稳定性差的技术问题。制备方法为：(1)预聚体的制备：过量的多异氰酸酯与多元醇在120-140℃条件下反应，形成端-NCO基的预聚体；(2)浇注：将预聚体与扩链剂组份按比例混合，反应料液注入温度为80-95℃的模具中，预熟化后脱模；(3)后熟化：脱模后的制品于110℃后熟化13-16小时。通过本发明方法制备的产品用作承受动态疲劳的高强度阻尼元件如汽车等交通工具的缓冲减震元件和桥梁减震块等。胶粘剂韧性好，硬度低，但NDI原料不易得到，胶黏剂浇注温度高，低于80℃不能流动，不能低温固化；固化速度快，不适合微小缝隙浇注。
美国专利USP,4000117,发明公开了二种溶剂基热塑性弹性体胶粘剂，硬度绍氏A67-D58,一种由MDI和聚己二酸丁二醇酯二醇(分子量600－750)制备，另一种由MDI和聚己二酸新戊二醇酯二醇(分子量450－550)和聚己二酸丁二醇酯二醇(分子量300－360)制备，此胶黏剂含有溶剂；硬度低于邵式D70，不能同时达到高硬度高韧性。
中国专利CN101550327,公开了高硬度(ShoreD硬度≥70)高韧性(冲击强度≥10J/cm2)聚氨酯浇注胶及其应用专利，A组分为端异氰酸酯预聚体，B组分为大分子和小分子多元醇混合物。由于胶粘剂胶稠，难以流进待浇注件微小缝隙中；制备预聚体也要花费很长的时间。
中国专利CN103130981，A组分为端异氰酸酯预聚体，B组分为小分子多元醇(又叫扩链剂)，固化物为热塑性的，是线形大分子，不是热固性的。固化时间很快，几秒到几分钟，胶黏剂不适合于浇注件浇注。
上述专利或硬度达不到邵式D70，不能同时达到高硬度高韧性；或有溶剂和增塑剂；或固化速度太快；或粘度较高，不适合微小缝隙浇注。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，该浇注胶具有高强度高韧性，其邵式D硬度≥70，冲击强度≥10J/cm2，有较长的适用期，粘度低，适合于浇注、粘接及涂层，可常温或加热固化。
本发明的另外一个目的在于提供一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用。
本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，具体包括如下组份：
A组份：多异氰酸酯；
B组份：二官能度或三官能度的多元醇，所述多元醇包括分子量小于等于400的小分子多元醇，和分子量为1000-2000的大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇；
其中：所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇的质量百分比含量为19-26％，所述小分子多元醇和多异氰酸酯的质量百分比含量为74-81％，且所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇与所述小分子多元醇的总摩尔量：多异氰酸酯的摩尔量＝1：1.0～1.3。
在上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶中，B组份中还可以加入助剂，加入助剂的质量为A组分和B组分总质量的0.1～100％；所述的助剂为颜料、增塑剂、填料、抗氧化剂、抗紫外剂、抗菌剂或催化剂中的一种或几种的混合物。
在上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶中，颜料采用氧化铁红Fe2O3、氧化铬绿Cr2O3、氧化锌或碳酸钙；所述增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯DOP或邻苯二甲酸二丁酯；所述填料采用高岭土、氧化铝、硅微粉或滑石粉；所述抗氧化剂采用四[β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸]季戊四醇酯、抗氧剂1’,3’,5’,-三甲基-2’,4’,6’-三(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)苯或1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷；所述抗紫外剂采用2-(2’-羟基-3’,5'-叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑或2-(2’-羟基-3’,5'-二叔戊基)苯基苯并三唑；所述抗菌剂采用8-羟基喹啉铜或五氯苯酚；所述催化剂采用异辛酸锌、异辛酸铅、异辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡。
在上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶中，多异氰酸酯采用碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯TDI、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯2,4-MDI、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯或者己二异氰酸酯HDI。
在上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶中，大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇采用聚环氧丙烷二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚环氧乙烷二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇、聚己二酸三羟甲基丙烷二甘醇酯二醇、甘油聚环氧丙烷三醇或聚己二酸二甘醇酯二醇中的一种或组合。
在上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶中，小分子多元醇采用聚环氧丙烷二醇、聚环氧乙烷二醇、丁二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、一缩二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、己二醇、三甲基戊二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，4-二羟甲基环己烷、羟基新戊酸羟基新戊醇酯、丁基乙基丙二醇、二乙基戊二醇、十二碳二醇或甘油聚环氧丙烷三醇中的一种或组合。
在上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶中，B组份由多元醇混合制得，即将分子量小于400的小分子多元醇、分子量为1000-2000的大分子聚醚或聚酯多元醇及助剂加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110～130℃除水2小时以上；冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作胶粘剂、涂层或浇注工件。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，当高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，具体方法如下：
将A组分、B组份按比例放入可抽真空的密闭容器内混合，并加热至30-70℃，边搅拌边抽真空1-3min，使反应物呈透明或半透明状，再沿一个方向浇注于工件中；最后在30～100℃固化8h以上。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，当高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作胶粘剂时，具体方法如下：
将A组份、B组份按比例放入容器内，如果不透明要加热使其呈透明或半透明状，搅拌均匀后粘接工件；最后在30～100℃固化8h以上。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，当高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作涂层时，具体方法如下：
将A组份、B组份按比例放入容器内，如果不透明要加热使其呈透明或半透明状，搅拌均匀后涂敷工件；最后在30～100℃固化8～48h。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)、本发明高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，通过对配方组成及配比的优化设计，使材料具有优异的综合性能，同时具有高强度高韧性，其邵氏D硬度≥70，冲击强度≥10J/cm2，断裂伸长率>100；
(2)、本发明高硬度高韧性聚氨酯浇注胶有较长的适用期，粘度低，适合于浇注，可常温或加热固化，固化产物具有优异的电性能和力学性能，可进行车、铣、刨、磨等机加工，适合于插头座、电路板等密封，保龄球等浇注件的制作，也可作为胶粘剂和涂层使用，应用广泛；
(3)、本发明浇注胶均无溶剂，浇注件不易产生气泡，性能优良；
(4)、本发明浇注胶在一定温度下粘度低适于浇注，异氰酸酯组分不需预聚，粘度比预聚体法更低，可以流到极微小的缝隙中；并且固化速度、固化时间可根据需求作调整，浇注胶固化前有足够的时间流到电子元件缝隙中；
(5)、本发明浇注胶固化温度低，可避免高温损坏电子元件；此外电绝缘性能高、吸水性低、防霉、-40℃至60℃冷热交变不会造成脱粘；分子结构决定浇注胶的性能，选择一定结构的多异氰酸酯和多元醇，使其强度、韧性、粘度、适用期、固化温度、粘接强度、力学性能、电性能兼顾，具有综合优良性能，适合于浇注和粘接；浇注胶组份分子量不大于5000，低温下有很好的流动性；浇注胶固化后形成三维交联网络，吸水性很低；
(6)、本发明浇注胶制备工艺简单，易于实现，不需要制备端异氰酸酯预聚体，生产成本比预聚体法更低。
附图说明
图1为本发明实施例1中浇注好的插头座示意图；
图2为本发明实施例2中浇注好的保龄球示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
本发明高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，具体包括如下组份：
A组份：多异氰酸酯；不需预聚
B组份：二官能度或三官能度的多元醇，所述多元醇包括分子量小于等于400的小分子多元醇，和分子量为1000-2000的大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇；
其中：所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇的质量百分比含量为19-26％，所述小分子多元醇和多异氰酸酯的质量百分比含量为74-81％，且所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇与所述小分子多元醇的总摩尔量：多异氰酸酯的摩尔量＝1：1.0～1.3。
上述B组份中还可以加入助剂，加入助剂的质量为A组分和B组分总质量的0.1～100％；所述的助剂为颜料、增塑剂、填料、抗氧化剂、抗紫外剂、抗菌剂或催化剂中的一种或几种的混合物。
其中颜料采用氧化铁红Fe2O3、氧化铬绿Cr2O3、氧化锌或碳酸钙；增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯DOP或邻苯二甲酸二丁酯；填料采用高岭土、氧化铝、硅微粉或滑石粉；抗氧化剂采用四[β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、抗氧剂1’,3’,5’,-三甲基-2’,4’,6’-三(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)苯(1330)或1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷；抗紫外剂采用2-(2’-羟基-3’,5'-叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑(UV327)或2-(2’-羟基-3’,5'-二叔戊基)苯基苯并三唑(UV328)；抗菌剂采用8-羟基喹啉铜或五氯苯酚，其质量百分比为0.01～1％；催化剂采用异辛酸锌、异辛酸铅、异辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡，其质量百分比为0～1％。
上述多异氰酸酯采用碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(液化IPDI)、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物(液化MDI-50)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4-MDI)、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)或者己二异氰酸酯(HDI)。
大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇采用聚环氧丙烷二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚环氧乙烷二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇、聚己二酸三羟甲基丙烷二甘醇酯二醇、甘油聚环氧丙烷三醇或聚己二酸二甘醇酯二醇中的一种或组合。
小分子多元醇采用聚环氧丙烷二醇、聚环氧乙烷二醇、丁二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、二甘醇(即一缩二乙二醇)、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、一缩二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、己二醇、三甲基戊二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，4-二羟甲基环己烷、羟基新戊酸羟基新戊醇酯、丁基乙基丙二醇、二乙基戊二醇、十二碳二醇或甘油聚环氧丙烷三醇中的一种或组合。
其中A组份多异氰酸酯不需制成预聚体，而是直接使用。
B组份由多元醇混合制得，即将分子量小于或等于400的小分子多元醇、分子量为1000-2000的大分子聚醚或聚酯多元醇及助剂加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110～130℃除水2小时以上；冷却出料，即得到B组份。
本发明高硬度高韧性聚氨酯浇注胶可以用作胶粘剂、涂层或浇注工件。当所述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，具体方法如下：
其先对待浇注工件表面进行洁净处理；然后将A组分、B组份按规定的质量比放入一可抽真空的密闭容器内混合，加热至30-70℃，边搅拌边抽真空1-3min，使反应物呈透明或半透明状，再沿一个方向浇注于工件模具中或待浇注工件中；最后在30～100℃固化8h以上。当高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，所述的B组分中加入助剂质量为A组分和B组分总质量的0.1-100％。
当高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作胶粘剂时，具体方法如下：
其先对待粘接工件表面进行洁净处理；然后将A组份、B组份按规定的质量比份放入容器内，如果不透明要加热使其透明或半透明，搅拌均匀后粘接工件；最后在30～100℃固化8h以上。
当高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作涂层时，具体方法如下：
其先对待涂敷工件表面进行洁净处理；然后将A组份、B组份按规定的质量比份放入容器内，如果不透明要加热使其透明或半透明，搅拌均匀后涂敷工件；最后在30～100℃固化8以上。
如下表所示为本发明中聚氨酯浇注胶的性能：
实施例1
高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)462.9质量份。
B组份：
聚环氧丙烷二醇(分子量为1000，官能度为2)48.5质量份，
聚己二酸己二醇酯二醇(分子量为1000，官能度为2)170质量份，
聚环氧丙烷二醇(分子量为400，官能度为2)187.9质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为300，官能度为3)112.2质量份，
二甘醇(一缩二乙二醇)18.5质量份，
氧化铬绿1.4质量份(绿色颜料)，
五氯苯酚0.028质量份(抗菌剂)。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚环氧丙烷二醇(分子量为1000)、聚己二酸己二醇酯二醇、聚环氧丙烷二醇(分子量为400)、甘油聚环氧丙烷三醇、二甘醇、氧化铬绿、五氯苯酚加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温3小时，然后冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，先对浇注工件表面进行洁净处理；然后将B组份预热至110℃，抽真空2h，冷却至70℃；再将A组份、B组份放入一可抽真空的密闭容器内，混合后加热至温度为40℃，边搅拌边抽真空3min；再沿一个方向浇注于工件中；最后在100℃固化10h。
如下表1所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表1.聚氨酯浇注胶的性能
如图1所示为本实施例中浇注好的插头座示意图，该插头硬度使其便于安装，操作、运输过程中不会用力而损坏，韧性使其耐高低温交变不脱粘。
实施例2
高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
甲苯二异氰酸酯(TDI)363.8质量份。
B组份：
聚环氧丙烷二醇(分子量为400，官能度为2)212.2质量份，
聚四氢呋喃二醇(分子量为1000，官能度为2)246.7质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为300，官能度为3)145.9质量份，
二乙基戊二醇31.4质量份，
助剂：抗氧剂，抗氧剂10100.1质量份；催化剂，催化剂异辛酸铅，0.01质量份；抗紫外剂，抗紫外剂UV3270.1质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚聚环氧丙烷二醇、聚四氢呋喃二醇、甘油聚环氧丙烷三醇、二乙基戊二醇、抗氧剂、异辛酸铅、UV327加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温3小时，然后冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，先对待浇注工件表面进行洁净处理；然后将B组分预热到110℃，抽真空2h，冷却到70℃；再将A组份和B组份放入一可抽真空的密闭容器内，混合后加热至温度为50℃，边搅拌边抽真空2min；再沿一个方向浇注于工件中；最后在30℃固化48h。
如下表2所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表2.聚氨酯浇注胶的性能
如图2所示为本实施例中浇注好的保龄球示意图，该保龄球硬度使其不变形，沿直线滚动，韧性使其耐冲击。
实施例3
高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)403.0质量份。
B组份：
聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇(分子量为1500，官能度为2)190.2质量份；
聚环氧丙烷二醇(分子量为400，官能度为2)187.9质量份；
二缩三乙二醇22.4质量份；
聚环氧丙烷二醇(分子量为300，官能度为3)128质量份；
助剂：增塑剂，邻苯二甲酸二辛酯50质量份；抗氧剂13300.01质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚环氧丙烷二醇、二缩三乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧剂加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温2小时，然后冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作涂层、胶粘剂使用时，先对要涂敷和粘接的工件表面进行洁净处理；使用时B组分不用作无水处理。将A组份、B组份按规定的质量份放入容器内，如果不透明要加热使其透明或半透明，搅拌均匀涂敷或粘接工件；最后在70℃固化30h。
如下表3所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表3.聚氨酯浇注胶的性能
实施例4
本发明所述的高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物(液化MDI-50)494.5质量份。
B组份：
聚己内酯二醇(分子量为2000，官能度为2)233.4质量份，
聚环氧丙烷二醇(分子量为400，官能度为2)247.3质量份，
三羟甲基丙烷24.9质量份，
氧化铁红1质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚己内酯二醇、聚环氧丙烷二醇、三羟甲基丙烷、氧化铁红加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并反应4小时，然后冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，先对要浇注工件表面进行洁净处理；然后将B组分预热到110℃，抽真空2h，冷却到50℃；再将A组份和B组份放入一可抽真空的密闭容器内，混合后加热至温度为50℃，边搅拌边抽真空2min；再沿一个方向浇注于工件中；最后在100℃固化48h。
如下表4所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表4.聚氨酯浇注胶的性能
实施例5
本发明所述的高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
异佛尔酮二异氰酸酯(液化IPDI)311.0质量份
B组份：
聚环氧丙烷二醇(分子量为2000，官能度为2)141.0质量份
聚环氧丙烷二醇(分子量为400，官能度为2)488.4质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为1000，官能度为3)59.6质量份，
氧化锌50质量份，
8-羟基喹啉铜0.1质量份，
异辛酸亚锡6质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：聚环氧丙烷二醇(分子量为2000)、聚环氧丙烷二醇(分子量为400)、甘油聚环氧丙烷三醇、氧化锌、8-羟基喹啉铜、异辛酸亚锡加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温2小时，然后冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，先对要浇注工件表面进行洁净处理；然后将B组分预热到110℃，抽真空2h，冷却到45℃；再将A组份和B组份放入一可抽真空的密闭容器内，混合后加热至温度为45℃，边搅拌边抽真空2min；再沿一个方向浇注于工件；最后在70℃固化40h。
如下表5所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表5.聚氨酯浇注胶的性能
实施例6
高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)462.3质量份。
B组份：
聚己内酯二醇(分子量为1000，官能度为2)210.5质量份，
聚环氧丙烷二醇(分子量为300，官能度为3)293质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为1000，官能度为3)10质量份，
1，4-二羟甲基环己烷24.4质量份，
助剂：催化剂，异辛酸亚锡6质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚己内酯二醇、聚环氧丙烷二醇、甘油聚环氧丙烷三醇、1，4-二羟甲基环己烷、异辛酸亚锡加入反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温3h；然后冷却至50℃。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，先对要浇注工件表面进行洁净处理；然后将B组份预热至110℃，抽真空2h，冷却至50℃；再将A组份、B组份放入一可抽真空的密闭容器内，混合后加热至温度为50℃，边搅拌边抽真空3min；再沿一个方向浇注于工件；最后在100℃固化20h。
如下表6所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表6.聚氨酯浇注胶的性能
实施例7
高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
甲苯二异氰酸酯(TDI)398.5质量份。
B组份：
聚四氢呋喃二醇(分子量为1500，官能度为2)228.8质量份，
聚环氧丙烷二醇(分子量为400，官能度为2)187.9质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为300，官能度为3)336.6质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为1000，官能度为3)10质量份，
一缩二丙二醇26.3质量份，
异辛酸亚锡5质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚四氢呋喃二醇、聚环氧丙烷二醇、甘油聚环氧丙烷三醇、一缩二丙二醇、异辛酸亚锡加入反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温2h；然后冷却至50℃。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作涂层、胶粘剂使用时，先对要涂敷和粘接的工件表面进行洁净处理；使用时B组分不用作无水处理。将A组份、B组份按规定的重量比份放入容器内，如果不透明要加热使其透明或半透明，搅拌均匀涂敷或粘接工件；最后在30℃固化150h。
如下表7所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表7.聚氨酯浇注胶的性能
实施例8
高硬度高韧性聚氨酯浇注胶包括如下组份：
A组份：
甲苯二异氰酸酯(TDI)374质量份。
B组份：
聚四氢呋喃二醇(分子量为2000，官能度为2)243质量份，
甘油聚环氧丙烷三醇(分子量为300，官能度为3)352质量份，
二乙基戊二醇31质量份，
滑石粉50质量份，
异辛酸亚锡4质量份。
如上所述的A组份为多异氰酸酯，直接使用，不需预聚和除水。
如上所述的B组份由如下方法获得：将聚四氢呋喃二醇、甘油聚环氧丙烷三醇、二乙基戊二醇、滑石粉、异辛酸亚锡加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110℃并保温4小时，然后冷却出料，即得到B组份。
上述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，先对要浇注工件表面进行洁净处理；然后将B组分预热到110℃，抽真空2h，冷却到45℃；再将A组份和B组份放入一可抽真空的密闭容器内，混合后的平均温度为45℃，边搅拌边抽真空2min；再沿一个方向浇注工件；最后在80℃固化48h。
如下表8所示为本实施例中聚氨酯浇注胶的性能：
表8.聚氨酯浇注胶的性能
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，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。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (11)

1.一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于具体包括如下组份：
A组份：多异氰酸酯；
B组份：二官能度或三官能度的多元醇，所述多元醇包括分子量小于等于400的小分子多元醇，和分子量为1000-2000的大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇；
其中：所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇的质量百分比含量为19-26％，所述小分子多元醇和多异氰酸酯的质量百分比含量为74-81％，且所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇与所述小分子多元醇的总摩尔量：多异氰酸酯的摩尔量＝1：1.0～1.3。
2.根据权利要求l所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于：所述B组份中还可以加入助剂，加入助剂的质量为A组分和B组分总质量的0.1～100％；所述的助剂为颜料、增塑剂、填料、抗氧化剂、抗紫外剂、抗菌剂或催化剂中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于：
所述颜料采用氧化铁红Fe2O3、氧化铬绿Cr2O3、氧化锌或碳酸钙；
所述增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯DOP或邻苯二甲酸二丁酯；
所述填料采用高岭土、氧化铝、硅微粉或滑石粉；
所述抗氧化剂采用四[β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸]季戊四醇酯、抗氧剂1’,3’,5’,-三甲基-2’,4’,6’-三(3,5-二叔丁基-4-羟基卞基)苯或1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷；
所述抗紫外剂采用2-(2’-羟基-3’,5'-叔丁基)苯基-5-氯代苯并三唑或2-(2’-羟基-3’,5'-二叔戊基)苯基苯并三唑；
所述抗菌剂采用8-羟基喹啉铜或五氯苯酚；
所述催化剂采用异辛酸锌、异辛酸铅、异辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡。
4.根据权利要求l～3之一所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于：所述多异氰酸酯采用碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯TDI、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯2,4-MDI、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯或者己二异氰酸酯HDI。
5.根据权利要求l～3之一所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于，所述大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇采用聚环氧丙烷二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚环氧乙烷二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇、聚己二酸三羟甲基丙烷二甘醇酯二醇、甘油聚环氧丙烷三醇或聚己二酸二甘醇酯二醇中的一种或组合。
6.根据权利要求l～3之一所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于，所述小分子多元醇采用聚环氧丙烷二醇、聚环氧乙烷二醇、丁二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、一缩二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、己二醇、三甲基戊二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，4-二羟甲基环己烷、羟基新戊酸羟基新戊醇酯、丁基乙基丙二醇、二乙基戊二醇、十二碳二醇或甘油聚环氧丙烷三醇中的一种或组合。
7.根据权利要求l～3之一所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶，其特征在于，所述B组份由多元醇混合制得，即将分子量小于400的小分子多元醇、分子量为1000-2000的大分子聚醚或聚酯多元醇及助剂加入至反应釜中，边搅拌抽真空边加热至110～130℃除水2小时以上；冷却出料，即得到B组份。
8.权利要求l～3之一所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，其特征在于：所述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作胶粘剂、涂层或浇注工件。
9.根据权利要求8所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，其特征在于：当所述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作浇注工件时，具体方法如下：
将A组分、B组份按比例放入可抽真空的密闭容器内混合，并加热至30-70℃，边搅拌边抽真空1-3min，使反应物呈透明或半透明状，再沿一个方向浇注于工件中；最后在30～100℃固化8h以上。
10.根据权利要求8所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，其特征在于：当所述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作胶粘剂时，具体方法如下：
将A组份、B组份按比例放入容器内，如果不透明要加热使其呈透明或半透明状，搅拌均匀后粘接工件；最后在30～100℃固化8h以上。
11.根据权利要求8所述的一种高硬度高韧性聚氨酯浇注胶的应用，其特征在于：当所述高硬度高韧性聚氨酯浇注胶用作涂层时，具体方法如下：
将A组份、B组份按比例放入容器内，如果不透明要加热使其呈透明或半透明状，搅拌均匀后涂敷工件；最后在30～100℃固化8～48h。
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