[发明专利]一种聚氨酯隔热结构胶以及隔热铝型材的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金门窗、幕墙用建筑铝合金型材技术领域，尤其涉及一种聚氨酯隔热结构胶及其隔热铝型材的制造方法。

背景技术

节能环保问题在全球受到越来越广泛的关注和重视，已在社会发展中占有至关重要的位置。随着人们对环保节能意识的不断增强，许多先进的节能产品及节能工艺已经逐渐运用于建筑行业等各个领域。

目前，现有断桥隔热铝合金门窗、幕墙用断桥隔热铝型材主要有“穿条式”与“浇注式”两种类型。穿条式隔热铝型材是由两隔热条将铝型材内外两部分连接起来形成的，通过阻止铝型材内外热量的传导而实现节能目的。此种工艺易于掌握且已广泛采用，但由于是将两根铝型材与隔热条组合装配而成的，因此容易造成尺寸偏差而出现废品率高的现象，而且此类产品尺寸固定、不易改变，使得窗型设计受到限制。浇注式隔热铝型材是由浇注成型的隔热胶将铝型材的内外两部分粘结成一个整体而形成的，采用的是一次性成型工艺，从而减少了工艺缺陷，无须压合，避免了由于外力原因导致铝型材的损坏，提高了复合铝型材的抗冲击性能；而且结构紧凑，与穿条式相比，成本较低、可塑性好、可以加工任何形状的门窗，因此浇注式隔热技术逐渐受到广大节能铝型材厂家的青睐和重视。然而，现有技术浇注式隔热铝型材受材料等因素的限制，产品的力学性能不甚理想，而且成型生产过程中施工较为复杂，受温度的影响较大，温度范围窄，需要控制在25±2℃温度下浇注，而且浇注期短，操作及控制难度大，因此局限于直条形铝型材的浇注生产，难以获得其他形状的浇注式铝型材，从而影响了浇注式隔热技术的推广和使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有优异的力学性能，耐疲劳、抗冲击、耐磨性能良好且稳定的聚氨酯隔热结构胶。本发明的另一目的在于提供使用上述聚氨酯结构胶生产隔热铝型材的工艺方法，以简化工艺操作，并获得不同形状的浇注式隔热铝型材。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种聚氨酯隔热结构胶，由A、B组分构成，质量比A∶B＝90～110∶70～90；其中，

A组分由聚醚多元醇和助剂组成，所述助剂按照所占聚醚多元醇的质量比例包括：催化剂0.1～0.3％、流平剂0.1～0.5％、消泡剂0.1～0.5％、扩链剂0.5～1.5％、填料0.1～5％、增塑剂0.3～5％、抗氧剂0.1～0.3％、紫外线吸收剂0.1～0.3％；

B组分是MDI和/或TDI体系的异氰酸酯，包括不同异构体的单体、预聚体或低聚物，或它们的混合物。

本发明结构胶A组分中，不含有各类导致产品发泡现象的烃类发泡剂。优选地，聚醚多元醇为官能度均为2～3、分子量均为200～3000的聚氧乙烯醚或聚乙二醇的一种或两者的混合物。

所述的催化剂为有机锡类催化剂，优选如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等。所述流平剂、消泡剂均为无水有机硅类和/或有机硅氟类复配物。所述扩链剂为胺类扩链剂和/或醇类扩链剂，优选如二乙基甲苯二胺(DETDA)、二甲硫基甲苯二胺(DADMT)、N，N’-二仲丁基亚甲基二苯基二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷(MDA)、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷(MCOA)、脂肪族多元胺、1，4-丁二醇(BDO)、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷(TMP)、丙三醇、三乙醇胺等的单一扩链剂或混合扩链剂。所述填料优选纳米碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、石英的一种或几种组合。所述增塑剂优选邻苯二甲酸二丁酯和/或邻苯二甲酸二辛酯。

本发明所述抗氧剂、紫外线吸收剂均选用IRGANOX 1010、1076、TINUVIN P、327、328等。此外，根据具体使用环境需要，也可添加其他辅助性添加剂如防霉剂、着色剂等，用量为0.1～3％。

本发明结构胶B组分中，优选地，所述MDI和/或TDI体系的异氰酸酯其官能度为2.1～2.7、NCO含量为26～30％。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明使用上述聚氨酯隔热结构胶的隔热铝型材的制造方法，包括以下步骤：

1)A组分的制备

在反应釜里加入计量好的聚醚多元醇和助剂，充分搅拌混合好后升温至100～120℃，真空脱水使水含量低于0.03％即可冷却固化，出料密封并充氮气保护包装；

2)B组分的制备

MDI和/或TDI体系的异氰酸酯混合加入到反应釜中，在75～80℃温度下真空搅拌混合均匀后冷却，出料密封并充氮气保护包装；