[发明专利]一种双组份聚氨酯灌封胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双组份聚氨酯灌封胶及其制备方法，属于胶粘剂技术领域。本发明提供一种双组份聚氨酯灌封胶，包括A组份和B组份，按重量份数计，所述A组份包括以下原料：聚醚多元醇10～20份、山梨醇基多元醇20～30份、填料40～60份、增塑剂a 5～10份、吸水剂1～5份、催化剂0.01～0.1份；所述B组份包括以下原料：异氰酸酯70～95份、增塑剂b 5～30份；所述A组份和B组份的质量比为5：(1～3)。本发明通过设计聚氨酯硬段和软段，将山梨醇基多元醇和异氰酸酯反应形成硬段结构，聚醚多元醇作为软段结构，搭配填料、增塑剂、催化剂和吸水剂，使得聚氨酯灌封胶具有更快的固化速度和更高的硬度。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种双组份聚氨酯灌封胶及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是通过异氰酸酯、多元醇和扩链剂反应制备的。热塑性聚氨酯是具有-(AB)_n-结构的嵌段共聚物，其中A为硬段，B为软段。异氰酸酯与扩链剂反应形成的硬段分子量低，具有刚性和高极性；而软段对应多元醇的长烃链，具有柔性和非极性。聚氨酯中的硬段和软段结构的分布，决定了聚氨酯的性质和硬度。聚氨酯胶可根据不同的使用方式分为单/双组份胶，单组份胶通过与空气中的水分发生反应固化，操作方便，但固化速度通常较慢；而双组份聚氨酯灌封胶可通过使用有机重金属类和胺类催化剂调整其固化速度，使聚氨酯在室温下可以做到快速固化，特别适合用于流水线生产。

传统聚氨酯双组份灌封胶大多数以分子量500～3000、羟值50～400mg KOH/g的聚醚二元醇、聚醚三元醇、聚酯二元醇和植物油改性醇等为羟基组分，所制备的灌封胶产品柔韧性好，手感偏软，容易被金属外壳割烂，远远达不到环氧灌封胶的高强度、高硬度和防割裂性能。在点火器，变压器和电容等领域中目前大部分都是使用高硬度环氧灌封胶，起到防水，粘接，绝缘和防外部割裂等效果。但是由于环氧自身不具备柔韧性的原因，在高低温冲击下环氧胶容易出现开裂和脱壁等问题。而虽然部分高硬度聚氨酯灌封胶可以达到70D的硬度，但是繁琐的改性方法和高温烘烤工艺极大的限制了聚氨酯灌封胶的应用。

因此，提供一种工艺简单、硬度高的聚氨酯灌封胶是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种不需要繁琐改性工艺，仅通过设计硬段和软段的分布即具有高硬度的双组份聚氨酯灌封胶及其制备方法。

本发明是通过下述技术方案进行实现的：

本发明提供一种双组份聚氨酯灌封胶，包括A组份和B组份，按重量份数计，所述A组份包括以下原料：聚醚多元醇10～20份、山梨醇基多元醇20～30份、填料40～60份、增塑剂a 5～10份、吸水剂1～5份、催化剂0.01～0.1份；所述B组份包括以下原料：异氰酸酯70～95份、增塑剂b 5～30份；所述A组份和B组份的质量比为5：(1～3)。

本发明通过设计聚氨酯硬段和软段的分布，使得聚氨酯灌封胶具有高硬度。本发明灌封胶的A组份为聚醚组份，拥有大量的羟基，并且引入山梨醇基多元醇，B组份为固化剂组份，拥有大量的异氰酸酯基团，将山梨醇基多元醇和异氰酸酯反应形成硬段结构，聚醚多元醇作为软段结构，搭配填料、增塑剂、催化剂和吸水剂，得到室温下能快速固化没并且具有高硬度的聚氨酯灌封胶。本发明双组份聚氨酯灌封胶可用于解决点火器，变压器和铝壳电容等领域目前环氧灌封胶易高低温开裂和工艺繁琐的情况，聚氨酯软段自带的柔韧性可以有效防止胶水在高低温冲击下出现开裂的现象。

作为本发明所述双组份聚氨酯灌封胶的优选实施方式，所述聚醚多元醇与所述山梨醇基多元醇的质量比为1：(1.5～3)。

作为本发明所述双组份聚氨酯灌封胶的优选实施方式，所述聚醚多元醇的数均分子量为500～3000；所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇中的至少一种。

数均分子量低于500的聚醚多元醇容易导致灌封胶的胶体变脆，数均分子量高于3000的聚醚多元醇容易导致灌封胶胶体太软。