CN106433543A - 双组份聚氨酯胶黏剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双组份聚氨酯胶黏剂，包含氨酯多元醇成分。本发明的优点在于，提高浇注式隔热型材领域市场上常见的I型原胶的热变形温度，使I型原胶成功转型至II型原胶，本发明使I型原胶的热变形温度完全满足《GB/T 23615.2‑2012铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶材料》中II型原胶热变形温度≥75℃的技术指标要求，保障其安全使用。

Description

双组份聚氨酯胶黏剂
技术领域
本发明涉及聚氨酯胶黏剂领域，尤其涉及一种双组份聚氨酯胶黏剂。
背景技术
目前建筑能耗占社会总能耗的27％以上，门窗幕墙是建筑节能的关键，开发节能型建筑门窗幕墙用高性能隔热材料已成为当前重要课题。针对铝合金门窗幕墙的节能问题，国际市场存在两种形式的隔热技术：“穿条式”和“浇注式”，前者采用的是玻纤增强尼龙66隔热条，而后者是浇注成型的聚氨酯弹性体。两种材料的性能及其应用加工工艺技术各具特色，能满足不同的市场需求。近年来，玻纤增强尼龙66隔热条的加工技术水平已经有了显著提升，“穿条式”隔热条产品性能也达到了国际同类产品的性能指标，虽然产品性能达标，但其玻纤增强尼龙66的胶条与铝型材相容时的密封性能有所欠缺，对于气候潮湿多雨的南方地区建筑群有所影响；而由于“浇注式”复合铝合金型材生产工艺特殊性对聚氨酯弹性体的力学性能、浇注成型工艺等方面提出了更特别的要求，目前该市场仍然被极个别的国外大公司所垄断，从而限制了该项铝合金节能技术在国内的快速推广。“浇注式”聚氨酯隔热胶，目前市场上多见的是达到《GB/T 23615.2-2012铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶材料》要求的I型原胶(热变形温度≥60℃)，而在《GB/5237.6-2012铝合金建筑型材第6部分：隔热型材》中对于，对于浇注式隔热型材的高温试验规定的试验温度是70℃，这样I级原胶制成的隔热型材在高温性能试验时，就有较大的可能性成为不合格产品，因为隔热原胶在隔热型材的高温性能试验中出现热变形，从而影响其力学性能，这就意味着I级原胶应用于铝合金建筑型材存在着一定的安全隐患，则需要将原胶的热变形温度改善至《GB/T 23615.2-2012铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶材料》中II型原胶热变形温度≥75℃的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种双组份聚氨酯胶黏剂，其能够将Ⅰ型原胶转型至Ⅱ级原胶，满足更高标准的使用要求。
为了解决上述问题，本发明提供了一种双组份聚氨酯胶黏剂，包含氨酯多元醇成分。
进一步，所述氨酯多元醇为羟值280～400mgKOH/g的端羟基封端聚氨酯预聚体。
进一步，所述聚氨酯胶黏剂包括A、B两个组分，其中，A组分以质量百分比计含有以下组分：
B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性体。
进一步，所述A组分与所述B组分质量比为100：78～100：95。
进一步，所述两官能度环氧乙烷封端聚醚采用的是分子量600～1000的聚醚二醇中的一种或多种。
进一步，所述三官能度环氧乙烷封端聚醚采用的是分子量500～5000的聚醚三醇中的一种或多种。
进一步，小分子量二元醇扩链剂采用的是1,4-丁二醇、一缩二乙二醇中的一种或多种。
进一步，所述有机硅粘附促进剂选自于γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
进一步，所述催化剂选自于二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺中的一种或多种。
进一步，多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性体中按质量百分比计异氰酸酯含量为30.0％～32.0％。
本发明的优点在于，提高浇注式隔热型材领域市场上常见的I型原胶的热变形温度，使I型原胶的热变形温度完全满足《GB/T 23615.2-2012铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶材料》中II型原胶热变形温度≥75℃的技术指标要求，使I型原胶成功转型至II型原胶，保障其安全使用。本发明或将更进一步地希望对国内聚氨酯胶黏剂公司有所帮助，提高产品性能以期得到更好的市场推广及应用前景。
具体实施方式
下面对本发明提供的双组份聚氨酯胶黏剂的具体实施方式做详细说明。
本发明双组份聚氨酯胶黏剂包含氨酯多元醇成分。所述氨酯多元醇为羟值280～400mgKOH/g的端羟基封端聚氨酯预聚体，所述羟值例如为280mgKOH/g、300mgKOH/g、320mgKOH/g、350mgKOH/g、380mgKOH/g、400mgKOH/g。所述端羟基封端聚氨酯预聚体由异氰酸酯和过量的羟基组分预聚制备。
在本具体实施方式中，所述聚氨酯胶黏剂包括A、B两个组分，优选地，所述A组分与所述B组分质量比为100：78～100：95。例如是100：78、10：80、100：85、100：90、100：95。
所述A组分以质量百分比计含有以下组分：
其中，所述两官能度环氧乙烷封端聚醚的含量可以为20％、25％、30％、35％、40％，所述两官能度环氧乙烷封端聚醚采用的是分子量600～1000的聚醚二醇中的一种或多种。所述三官能度环氧乙烷封端聚醚的含量可以为30％、35％、40％、45％、50％，所述三官能度环氧乙烷封端聚醚采用的是分子量500～5000的聚醚三醇中的一种或多种。所述氨酯多元醇的含量可以为10％、12％、14％、16％、18％、20％。所述小分子量二元醇扩链剂的含量可以为10％、12％、14％、16％、18％、20％，所述小分子量二元醇扩链剂采用的是1,4-丁二醇、一缩二乙二醇中的一种或多种。所述有机硅粘附促进剂的含量可以为1％、2％、3％、4％、5％，所述有机硅粘附促进剂选自于γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。所述催化剂的含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％，所述催化剂选自于二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺中的一种或多种。
所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性体。其中，多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性体中按质量百分比计异氰酸酯含量为30.0％～32.0％，例如，30.0％、31.0％、32.0％。
进一步，所述双组份聚氨酯胶黏剂的A组分还可以包括着色剂和除水剂。所述着色剂含量为0.1％～0.5％，例如，0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％，所用着色剂选自于溶剂黑、油溶苯胺黑中的一种或多种。所述除水剂的含量为0.1％～0.5％，例如，0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％，所用除水剂选自于4A分子筛活化粉、无水氧化钙中的一种或多种。
本发明双组份聚氨酯胶黏剂通过在双组份聚氨酯胶黏剂的羟基组分中添加适量的氨酯多元醇系列产品，在使常规的I型原胶得以保持韧性的情况下，氨酯多元醇以其高硬段含量、使用安全方便、与聚醚的相容性良好等诸多优势来改善浇注式聚氨酯隔热胶的热变形温度，且进一步提高硬度。测试结果显示，本发明双组份聚氨酯胶黏剂的热变形温度高达82℃，完全满足《GB/T 23615.2-2012铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶材料》中II型原胶的技术指标要求。
本发明双组份聚氨酯胶黏剂的使用方法是，在环境温度及料温在23℃下，按质量比称取A组分及B组分并混合，用搅拌器搅拌混合物若干时间，及时将混合液浇注至涂有适量脱模剂的模具中固化成型制样。其中A组分的制备方法是将上述各原料(除催化剂外)按所需量称量后加入容器中，油浴升温并恒温在120℃开始搅拌真空脱水2小时后停止加热，冷却至50℃添加催化剂，继续搅拌若干时间，出料即为A组分。
下面列举本发明一个实施例，以进一步说明本发明双组份聚氨酯胶黏剂的技术方案。
A组分按质量百分比含有下述组分：
将上述各原料(除三亚乙基二胺外)按所需量称量后加入1L三口烧瓶中，油浴升温并恒温在120℃开始搅拌真空脱水2小时后停止加热，冷却至50℃添加三亚乙基二胺，继续搅拌10分钟，出料即为A组分。
B组分系市购烟台万华PAPI，牌号为PM-200，按质量百分比计异氰酸酯含量为31.8％。
本实施例使用方法是在环境温度及料温在23℃下，按100:90质量比取A组分及B组分总量106g，用带有包边6cm、4片螺旋叶片的搅拌器以2000r/min的转速下搅拌8秒钟，后及时将混合液浇注至涂有适量脱模剂的模具中固化成型制样。
对本实施例双组份聚氨酯胶黏剂进行了测试，测试结果参见表1。
表1
从上述数据可以看出，本发明双组份聚氨酯胶黏剂完全符合《GB/T 23615.2-2012铝合金建筑型材用辅助材料第2部分：聚氨酯隔热胶材料》中对II型原胶的物化性能指标要求，对目前市场上I型原胶向II型原胶转型提供了强有力的支持。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，包含氨酯多元醇成分。
2.如权利要求1所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述氨酯多元醇为羟值280～400mgKOH/g的端羟基封端聚氨酯预聚体。
3.如权利要求1所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述聚氨酯胶黏剂包括A、B两个组分，其中，A组分以质量百分比计含有以下组分：
B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性体。
4.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述A组分与所述B组分质量比为100：78～100：95。
5.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述两官能度环氧乙烷封端聚醚采用的是分子量600～1000的聚醚二醇中的一种或多种。
6.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述三官能度环氧乙烷封端聚醚采用的是分子量500～5000的聚醚三醇中的一种或多种。
7.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，小分子量二元醇扩链剂采用的是1,4-丁二醇、一缩二乙二醇中的一种或多种。
8.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述有机硅粘附促进剂选自于γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
9.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，所述催化剂选自于二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺中的一种或多种。
10.如权利要求3所述的双组份聚氨酯胶黏剂，其特征在于，多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性体中按质量百分比计异氰酸酯含量为30.0％～32.0％。
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