CN115651598A - 高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法,属于聚氨酯结构胶技术领域。其技术方案为:包括体积比为1:1的聚合物组分和聚氨酯预聚物组分。将本发明的方法制备的聚氨酯结构胶制成6061Al‑结构胶‑PET膜‑结构胶‑6061Al“三明治”结构制品,在室温放置7天后,60℃下剪切强度最高可达6.5MPa,远优于现有的聚氨酯结构胶产品。
Description
技术领域
本发明涉及聚氨酯结构胶技术领域,具体涉及高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法。
背景技术
聚氨酯结构胶是指应用于受力结构件胶接场合,能承受较大动负荷、静负荷并能长期使用的胶粘剂。可代替螺栓、铆钉或焊接等形式,用来接合结构部件。在新能源汽车中,聚氨酯结构胶主要用于多种高性能的汽车基材的强力粘接,如钢/铝/镁、铝塑膜、PET膜/PP膜、塑料件、隔热材料等,解决异种材料的结构粘接问题,取代焊接和机械紧固件,补偿不同材料的结构应力差异,提升抗撞性能。在动力电池中,聚氨酯结构胶不仅可以将电芯与pack壳体进行可靠连接与固定,还可以对不规则电池箱体进行密封。
目前市场上动力电池用的结构胶以聚氨酯产品为主,由于使用时要面临高温及颠簸,因此对产品的剪切强度,特别是高温剪切强度要求较高。传统的产品体系在室温放置7天后60℃下剪切强度一般都在3MPa以内,难以满足动力电池日渐严苛的使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法,将本发明的方法制备的聚氨酯结构胶制成6061Al-结构胶-PET膜-结构胶-6061Al“三明治”结构制品,在室温放置7天后,60℃下剪切强度最高可达6.5MPa,远优于现有的聚氨酯结构胶产品。
本发明的技术方案为:
一方面,本发明提供了高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,包括体积比为1:1的聚合物组分和聚氨酯预聚物组分,所述聚合物组分包括以下重量份数的原料:
带支链小分子多元醇 0-15
蓖麻油多元醇 22-48
多官能度聚醚多元醇 7-38
聚天门冬氨酸酯 20-30
液体无卤阻燃剂 10
无机填料 50-60
3A分子筛吸水剂 4
疏水型气相白炭黑 4-6
催化剂 0.04-0.2;
所述聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料:
聚酯-MDI型聚氨酯预聚体 100
除水剂 1-3
无机填料 20-30
固体阻燃剂 25-40
疏水型气相白炭黑 3-5
偶联剂 2-5。
优选的,所述带支链小分子多元醇为甲基丙二醇(MPO)、1,2-丙二醇(PG)、新戊二醇(NPG)或三甲基戊二醇(TMPD);所述多官能度聚醚多元醇为山东一诺威新材料有限公司的INOVOL R403、INOVOL C305、INOVOL C304和句容市宁武化工厂的NJ6209中的一种或几种的混合物。
优选的,所述聚天门冬氨酸酯为上海骏和化工有限公司的JH8122、JH8152、深圳飞扬骏研新材料股份有限公司的F420或苏州湘园新材料股份有限公司的DMD230;所述液体无卤阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯(CDP)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三甲苯酯(TCP)中的一种或几种的混合物。
优选的,所述无机填料为煅烧高岭土、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙中的一种或几种的混合物;疏水型气相白炭黑为赢创特种化学(上海)有限公司的AEROSIL R 202、AEROSILR974、德国瓦克化学(中国)有限公司的WACKER H16和WACKER H18中的一种或几种的混合物。
优选的,所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、新癸酸铋、广州优润合成材料有限公司的CUCAT-E05和异辛酸锌中的一种或几种的混合物;除水剂为除水剂TI、除水剂OF和除水剂BF-5中的一种或几种的混合物。
优选的,所述固体阻燃剂为磷氮系或次磷酸铝类固体阻燃剂,优选的,固体阻燃剂为东莞市宏泰基阻燃材料有限公司的FR-129和广州市寅源新材料股份有限公司的FR-ADP01中的一种或两种的混合物;偶联剂为KH-550、KH-560或KH-570。
第二方面,本发明提供了上述高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶的制备方法,包括以下步骤:
S1聚合物组分的制备
S11将蓖麻油多元醇、多官能度聚醚多元醇及液体无卤阻燃剂投入反应釜中,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,并保温搅拌;
S12取样检测水分,水分≤0.05%后,将步骤S11得到的物料温度降至60℃以下,补充氮气至常压,加入带支链小分子多元醇、聚天门冬氨酸酯、无机填料、3A分子筛吸水剂和催化剂;
S13以1500-2000r/min的速度将步骤S12得到的物料分散搅拌后,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,脱除气泡至少30min;脱泡结束后,补充氮气至常压,加入疏水型气相白炭黑以相同的搅拌速度搅拌,然后以相同的脱泡条件真空脱泡,即得聚合物组分;
S2聚氨酯预聚物组分的制备
将聚酯-MDI型聚氨酯预聚体与除水剂、无机填料、固体阻燃剂和偶联剂以1500-2000r/min的速度高速分散搅拌后,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,脱除气泡至少30分钟;脱泡结束后,补充氮气至常压,加入疏水型气相白炭黑以相同的搅拌速度搅拌,然后以相同的脱泡条件真空脱泡,即得聚氨酯预聚物组分;
S3将步骤S1制备得到的聚合物组分及步骤S2制备得到的聚氨酯预聚物组分按照体积比1:1混合均匀,即得高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶。
优选的,所述聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将聚酯多元醇和带支链小分子多元醇按90:10-100:0的质量比混合后检测水分,若水分含量≤0.05%,则与MDI混合,加入磷酸甲苯二苯酯后在75-80℃下反应1.5-2h,脱除气泡的真空度≤-0.095MPa,制备得到聚酯-MDI型聚氨酯预聚体。
优选的,制备聚酯-MDI型聚氨酯预聚体时,所用的聚酯多元醇的制备方法如下:将癸二酸或十二烷二酸、对苯二甲酸或间苯二甲酸和小分子二元醇按照质量比为100:30:53-97加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到135-140℃时开始出水,控制冷凝回流温度为100-105℃,之后以逐步升温的方式将温度升到220-240℃,开始逐步抽真空直至羟值为56.1-112.2mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
优选的,所述聚酯-MDI型聚氨酯预聚体合成时所使用的MDI为碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)和多亚甲基多苯基异氰酸酯(聚合MDI)中的一种或两种的混合物,或其与MDI-100和MDI-50中的一种或两种的混合物。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
1. 在保证阻燃性、耐水解性能、储存稳定性等电池封装用聚氨酯结构胶的通用指标的基础上,将本发明的方法制备的聚氨酯结构胶制成6061Al-结构胶-PET膜-结构胶-6061Al“三明治”结构制品,在室温放置7天后,60℃下剪切强度最高可达6.5MPa,远优于现有的聚氨酯结构胶产品。
2. 本发明通过调整无机填料、疏水型气相白炭黑等原料的种类和加入量,不仅可以满足现阶段灌装及浇注设备对物料粘度的要求,还可以满足灌装时体积比1:1的要求。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明,但是本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1
本实施例的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,由聚合物组分和聚氨酯预聚物组分按体积比1:1组成:
(1)聚合物组分包括以下重量份数的原料:
带支链小分子多元醇TMPD:15
蓖麻油多元醇:48
多官能度聚醚多元醇INOVOL R403:7
聚天门冬氨酸酯JH1852:20
液体无卤阻燃剂CDP:10
无机填料煅烧高岭土:54
3A分子筛吸水剂:4
疏水型气相白炭黑AEROSIL R 202:5.5
催化剂二丁基锡二月桂酸酯:0.02
催化剂异辛酸锌:0.1;
(2)聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料:
聚酯-MDI型聚氨酯预聚体:100
除水剂TI:1
无机填料煅烧高岭土:29
固体阻燃剂FR-129:25
疏水型气相白炭黑AEROSIL R 974:4
偶联剂KH-560:4。
S1聚合物组分的制备
S11将蓖麻油多元醇、多官能度聚醚多元醇及液体无卤阻燃剂按比例投入反应釜中,控制温度稳定在100℃,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,并保温搅拌1.5h;
S12取样检测水分,水分≤0.05%后,将步骤S11得到的物料温度降至60℃以下,补充氮气至常压,加入水分含量≤0.05%的带支链小分子多元醇、聚天门冬氨酸酯、无机填料、3A分子筛吸水剂和催化剂;
S13以1500r/min的速度将步骤S12得到的物料高速分散搅拌1h后,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,脱除气泡30min;脱泡结束后,补充氮气至常压,加入疏水型气相白炭黑以相同的搅拌速度搅拌1h,然后以相同的脱泡条件真空脱泡1h后,即得聚合物组分;
S2聚氨酯预聚物组分的制备
将聚酯-MDI型聚氨酯预聚体与除水剂、无机填料、固体阻燃剂和偶联剂以1500r/min的速度高速分散搅拌1h后,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,脱除气泡30min;脱泡结束后,补充氮气至常压,加入疏水型气相白炭黑以相同的搅拌速度搅拌1h,然后以相同的脱泡条件真空脱泡1h后,即得聚氨酯预聚物组分;
S3将步骤S1制备得到的聚合物组分及步骤S2制备得到的聚氨酯预聚物组分按照体积比1:1混合均匀,即得高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶。
其中聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将12.7g聚酯多元醇进行水分检测,若水分含量≤0.05%,则与65.7g液化MDI、11.6g MDI-100混合,加入10g 磷酸甲苯二苯酯后在80℃下反应2h,在真空度≤-0.095MPa条件下脱除气泡,制备得到游离异氰酸根含量为21.9%的聚酯-MDI型聚氨酯预聚体。
其中,聚酯多元醇的制备方法如下:将癸二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇和新戊二醇按照质量比为100:30:41:48加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到135℃时开始出水,控制冷凝回流温度为100℃,之后以逐步升温的方式将温度升到220℃,开始逐步抽真空直至羟值为112.2mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
实施例2
本实施例的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,由聚合物组分和聚氨酯预聚物组分按体积比1:1组成:
(1)聚合物组分包括以下重量份数的原料:
带支链小分子多元醇PG:5
蓖麻油多元醇:35
多官能度聚醚多元醇NJ6209:30
聚天门冬氨酸酯DMD230:20
液体无卤阻燃剂TEP:10
无机填料轻质碳酸钙:50
3A分子筛吸水剂:4
疏水型气相白炭黑WACKER H16:6
催化剂二丁基锡二月桂酸酯:0.06
(2)聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料:
聚酯-MDI型聚氨酯预聚体:100
除水剂BF-5:2
无机填料轻质碳酸钙:20
固体阻燃剂FR-ADP01:30
疏水型气相白炭黑WACKER H18:5
偶联剂KH-560:2
本实施例中,聚合物组分及聚氨酯预聚物组分的制备方法同实施例1。
其中聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将11.9g聚酯多元醇与1.3g NPG混合后检测水分,若水分含量≤0.05%,则与61.4g聚合MDI、15.4g MDI-100混合,加入10g磷酸甲苯二苯酯后在78℃下反应1.5h,在真空度≤-0.095MPa条件下脱除气泡,制备得到游离异氰酸根含量为22.3%的聚酯-MDI型聚氨酯预聚体。
其中,聚酯多元醇的制备方法如下:将十二烷二酸、间苯二甲酸、乙二醇和甲基丙二醇按照质量比为100:30:11:50加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到140℃时开始出水,控制冷凝回流温度为105℃,之后以逐步升温的方式将温度升到240℃,开始逐步抽真空直至羟值为56.1mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
实施例3
本实施例的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,由聚合物组分和聚氨酯预聚物组分按体积比1:1组成:
(1)聚合物组分包括以下重量份数的原料:
蓖麻油多元醇:22
多官能度聚醚多元醇INOVOL C304:35
多官能度聚醚多元醇INOVOL R403:3
聚天门冬氨酸酯F420:30
液体无卤阻燃剂TCP:10
无机填料纳米碳酸钙:50
3A分子筛吸水剂:4
疏水型气相白炭黑AEROSIL R 202:6
催化剂CUCAT-E05:0.2
(2)聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料:
聚酯-MDI型聚氨酯预聚体:100
除水剂OF:1
无机填料纳米碳酸钙:20
固体阻燃剂FR-129:30
疏水型气相白炭黑AEROSIL R 202:4.5
偶联剂KH-550:5
本实施例中,聚合物组分及聚氨酯预聚物组分的制备方法同实施例1。
其中聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将12.1g聚酯多元醇与1.1g MPO混合后检测水分,若水分含量≤0.05%,则与34.5g聚合MDI、34.5g 液化MDI、7.8g MDI-50混合,加入10g 磷酸甲苯二苯酯后在80℃下反应1.5h,在真空度≤-0.095MPa条件下脱除气泡,制备得到游离异氰酸根含量为21.3%的聚酯-MDI型聚氨酯预聚体。
其中,聚酯多元醇的制备方法如下:将癸二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇和新戊二醇按照质量比为100:30:38:45加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到137℃时开始出水,控制冷凝回流温度为103℃,之后以逐步升温的方式将温度升到230℃,开始逐步抽真空直至羟值为74.8mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
实施例4
本实施例的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,由聚合物组分和聚氨酯预聚物组分按体积比1:1组成:
(1)聚合物组分包括以下重量份数的原料:
带支链小分子多元醇MPO:10
蓖麻油多元醇:40
多官能度聚醚多元醇INOVOL C305:15
聚天门冬氨酸酯JH8122:25
液体无卤阻燃剂磷酸甲苯二苯酯:10
无机填料煅烧高岭土:60
3A分子筛吸水剂:4
疏水型气相白炭黑WACKER H18:4
催化剂二丁基锡二月桂酸酯:0.02
催化剂新癸酸铋:0.02
(2)聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料:
聚酯-MDI型聚氨酯预聚体:100
除水剂TI:3
无机填料煅烧高岭土:20
固体阻燃剂FR-129:40
疏水型气相白炭黑WACKER H18:3
偶联剂KH-570:4
本实施例中,聚合物组分及聚氨酯预聚物组分的制备方法同实施例1。
其中聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将4.6g聚酯多元醇与0.4 g MPO混合后检测水分,若水分含量≤0.05%,则与85g液化MDI混合,加入10g磷酸甲苯二苯酯后在75℃下反应2.5h,在真空度≤-0.095MPa条件下脱除气泡,制备得到游离异氰酸根含量为24.0%的聚酯-MDI型聚氨酯预聚体。
其中,聚酯多元醇的制备方法如下:将十二烷二酸、对苯二甲酸、乙二醇和甲基丙二醇按照质量比为100:30:13:56加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到138℃时开始出水,控制冷凝回流温度为104℃,之后以逐步升温的方式将温度升到235℃,开始逐步抽真空直至羟值为112.2mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
对比例1
与实施例4的区别在于:对比例1在制备聚酯-MDI型聚氨酯预聚体时,将羟值为112.2mgKOH/g的聚酯多元醇替换成聚醚多元醇DL1000。
对比例2
与实施例4的区别在于:
对比例2的聚合物组分包括以下重量份数的原料:
带支链小分子多元醇MPO:10
蓖麻油多元醇:58
多官能度聚醚多元醇INOVOL C304:22
液体无卤阻燃剂CDP:10
无机填料煅烧高岭土:58
3A分子筛吸水剂:4
疏水型气相白炭黑AEROSIL R 202:5
催化剂二丁基锡二月桂酸酯:0.06。
对比例3
对比例3的双组分聚氨酯结构胶由聚合物组分和聚氨酯预聚物组分按体积比1:1组成,聚合物组分与对比例2相同,聚氨酯预聚物组分与对比例1相同,其余与实施例4相同。
对比例4
与实施例3的区别在于:对比例4将无机填料纳米碳酸钙替换成氢氧化铝。
对比例5
与实施例1的区别在于:对比例5在制备聚酯-MDI型聚氨酯预聚体时,将聚酯多元醇替换为羟值量相同的市售己二酸型聚酯多元醇PE-2010。
对比例6
与实施例1的区别在于:对比例6中,聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将14.3g聚酯多元醇进行水分检测,若水分含量≤0.05%,则与64.3g液化MDI、11.3g MDI-100混合,加入10g 磷酸甲苯二苯酯后在80℃下反应2h,在真空度≤-0.095MPa条件下脱除气泡,制备得到游离异氰酸根含量为21.9%的聚酯-MDI型预聚体。
其中,聚酯多元醇的制备方法如下:将癸二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇和新戊二醇按照质量比为100:30:35:41加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到135℃时开始出水,控制冷凝回流温度为100℃,之后以逐步升温的方式将温度升到220℃,开始逐步抽真空直至羟值为37.4mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
对比例7
与实施例2的区别在于:对比例7在制备聚酯-MDI型聚氨酯预聚体时,将聚酯多元醇替换为羟值量相同的市售己二酸型聚酯多元醇PE-2010。
实施例1-4和对比例1-7的聚氨酯结构胶性能测试结果见表1和表2。其中,剪切强度的测试条件如下:6061Al-结构胶-PET膜-结构胶-6061Al“三明治”结构,胶层厚度0.2mm,粘接面积25mm×12.5mm,拉伸速度100mm/min。
表1 实施例1-4的聚氨酯结构胶的性能测试结果
表2 对比例1-7的聚氨酯结构胶的性能测试结果
由表2中对比例1、3、5的数据可知,在制备聚酯-MDI型聚氨酯预聚体时,添加聚酯多元醇,可使产品的高温剪切强度得到提升。这是因为聚酯多元醇相比于聚醚多元醇含有极性更强的酯键,刚性更强,应用在结构胶产品中能够提升产品高温下的表现。但市售的己二酸系列聚酯多元醇,由于酯键密度过高且不含有刚性苯环结构,从而导致若将其应用在动力电池中,在潮湿环境下会快速水解,且高温剪切强度较差。
进一步由表1、2中实施例1和对比例5、对比例7的数据可知,相比于常规的聚酯多元醇,采用癸二酸或十二烷二酸/对苯或间苯二甲酸/小分子二元醇原料经醇酸缩合反应制得的聚酯多元醇合成预聚体,可使产品的高温剪切强度得到大幅度提升。这主要是由于对苯二甲酸或间苯二甲酸的存在使苯环结构引入到产品结构中,使得产品的刚性提高,从而在高温下可表现出更好的材料粘接性能。聚酯多元醇中癸二酸或十二烷二酸的存在,一方面可以弥补由聚天门冬氨酸酯引入的脲基结构的柔顺性缺失,同时另一方面,不论聚天门冬氨酸酯的引入还是聚酯多元醇中癸二酸或十二烷二酸的存在,均能确保产品具有优良的耐水解效果,能够使得动力电池在长时间高温高湿的条件下保持优良的强度。
此外,由表1、2中实施例1和对比例2、对比例3的数据可知,添加聚天门冬氨酸酯可以使产品的高温剪切强度得到大幅度提升,这主要是由于聚天门冬氨酸酯的加入不仅可以加快产品常温条件下强度增长的速度,使产品在7天后剪切强度达到更高的水平,另外聚天门冬氨酸酯与异氰酸酯基团反应可以形成强度更高的聚脲结构,赋予了产品更高的剪切强度。
由表1、2中实施例3和对比例4的数据可知,无机填料换为常用的氢氧化铝后,导致产品的高温剪切强度下降。一方面是由于氢氧化铝比重本身比高岭土要高,导致制品比重超标;另一方面是由于氢氧化铝本身分散性差、润湿性差且与基材的粘接差。
由表1、2中实施例1和对比例6的数据可知,合成的聚酯多元醇的羟值低于56.1mgKOH/g时,产品的高温剪切强度会下降,这是因为聚酯多元醇的分子量过高,异氰酸酯的添加量就会降低,从而导致结构胶产品的刚性结构减少,最终导致产品的高温剪切强度降低。
Claims (10)
1.高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,包括体积比为1:1的聚合物组分和聚氨酯预聚物组分,所述聚合物组分包括以下重量份数的原料:
带支链小分子多元醇 0-15
蓖麻油多元醇 22-48
多官能度聚醚多元醇 7-38
聚天门冬氨酸酯 20-30
液体无卤阻燃剂 10
无机填料 50-60
3A分子筛吸水剂 4
疏水型气相白炭黑 4-6
催化剂 0.04-0.2;
所述聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料:
聚酯-MDI型聚氨酯预聚体 100
除水剂 1-3
无机填料 20-30
固体阻燃剂 25-40
疏水型气相白炭黑 3-5
偶联剂 2-5。
2.如权利要求1所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述带支链小分子多元醇为甲基丙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇或三甲基戊二醇;所述多官能度聚醚多元醇为INOVOL R403、INOVOL C305、INOVOL C304和NJ6209中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求1所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述聚天门冬氨酸酯为JH8122、JH8152、F420或DMD230;所述液体无卤阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲苯酯中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求1所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述无机填料为煅烧高岭土、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙中的一种或几种的混合物;疏水型气相白炭黑为AEROSIL R 202、AEROSILR 974、WACKER H16和WACKER H18中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求1所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、新癸酸铋、CUCAT-E05和异辛酸锌中的一种或几种的混合物;除水剂为除水剂TI、除水剂OF和除水剂BF-5中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶,其特征在于,所述固体阻燃剂为磷氮系或次磷酸铝类固体阻燃剂;偶联剂为KH-550、KH-560或KH-570。
7.如权利要求1所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1聚合物组分的制备
S11将蓖麻油多元醇、多官能度聚醚多元醇及液体无卤阻燃剂投入反应釜中,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,并保温搅拌;
S12取样检测水分,水分≤0.05%后,将步骤S11得到的物料温度降至60℃以下,补充氮气至常压,加入带支链小分子多元醇、聚天门冬氨酸酯、无机填料、3A分子筛吸水剂和催化剂;
S13将步骤S12得到的物料分散搅拌,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,脱除气泡;脱泡结束后,补充氮气至常压,加入疏水型气相白炭黑搅拌,然后以相同的脱泡条件真空脱泡,即得聚合物组分;
S2聚氨酯预聚物组分的制备
将聚酯-MDI型聚氨酯预聚体与除水剂、无机填料、固体阻燃剂和偶联剂分散搅拌后,抽真空保证真空度≤-0.095MPa,脱除气泡;脱泡结束后,补充氮气至常压,加入疏水型气相白炭黑搅拌,然后以相同的脱泡条件真空脱泡,即得聚氨酯预聚物组分;
S3将步骤S1制备得到的聚合物组分及步骤S2制备得到的聚氨酯预聚物组分按照体积比1:1混合均匀,即得高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶。
8.如权利要求7所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶的制备方法,其特征在于,所述聚酯-MDI型聚氨酯预聚体的制备方法如下:将聚酯多元醇和带支链小分子多元醇按90:10-100:0的质量比混合后检测水分,若水分含量≤0.05%,则与MDI混合,加入磷酸甲苯二苯酯后在75-80℃下反应1.5-2.5h,脱除气泡的真空度≤-0.095MPa,制备得到聚酯-MDI型聚氨酯预聚体。
9.如权利要求8所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶的制备方法,其特征在于,制备聚酯-MDI型聚氨酯预聚体时,所用的聚酯多元醇的制备方法如下:将癸二酸或十二烷二酸、对苯二甲酸或间苯二甲酸和小分子二元醇加入反应釜中,开启搅拌,当温度升到135-140℃时开始出水,控制冷凝回流温度为100-105℃,之后以逐步升温的方式将温度升到220-240℃,开始逐步抽真空直至羟值为56.1-112.2mgKOH/g、水分含量≤0.05%,而后降温即得。
10.如权利要求8所述的高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶的制备方法,其特征在于,所述聚酯-MDI型聚氨酯预聚体合成时所使用的MDI为碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯和多亚甲基多苯基异氰酸酯中的一种或两种的混合物,或其与MDI-100和MDI-50中的一种或两种的混合物。
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