本發(fā)明涉及聚氨酯膠黏劑領(lǐng)域,尤其涉及一種雙組份聚氨酯膠黏劑。
背景技術(shù):
目前建筑能耗占社會(huì)總能耗的27%以上,門窗幕墻是建筑節(jié)能的關(guān)鍵,開發(fā)節(jié)能型建筑門窗幕墻用高性能隔熱材料已成為當(dāng)前重要課題。針對(duì)鋁合金門窗幕墻的節(jié)能問題,國(guó)際市場(chǎng)存在兩種形式的隔熱技術(shù):“穿條式”和“澆注式”,前者采用的是玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條,而后者是澆注成型的聚氨酯彈性體。兩種材料的性能及其應(yīng)用加工工藝技術(shù)各具特色,能滿足不同的市場(chǎng)需求。近年來,玻纖增強(qiáng)尼龍66隔熱條的加工技術(shù)水平已經(jīng)有了顯著提升,“穿條式”隔熱條產(chǎn)品性能也達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品的性能指標(biāo),雖然產(chǎn)品性能達(dá)標(biāo),但其玻纖增強(qiáng)尼龍66的膠條與鋁型材相容時(shí)的密封性能有所欠缺,對(duì)于氣候潮濕多雨的南方地區(qū)建筑群有所影響;而由于“澆注式”復(fù)合鋁合金型材生產(chǎn)工藝特殊性對(duì)聚氨酯彈性體的力學(xué)性能、澆注成型工藝等方面提出了更特別的要求,目前該市場(chǎng)仍然被極個(gè)別的國(guó)外大公司所壟斷,從而限制了該項(xiàng)鋁合金節(jié)能技術(shù)在國(guó)內(nèi)的快速推廣?!皾沧⑹健本郯滨ジ魺崮z,目前市場(chǎng)上多見的是達(dá)到《GB/T 23615.2-2012鋁合金建筑型材用輔助材料第2部分:聚氨酯隔熱膠材料》要求的I型原膠(熱變形溫度≥60℃),而在《GB/5237.6-2012鋁合金建筑型材第6部分:隔熱型材》中對(duì)于,對(duì)于澆注式隔熱型材的高溫試驗(yàn)規(guī)定的試驗(yàn)溫度是70℃,這樣I級(jí)原膠制成的隔熱型材在高溫性能試驗(yàn)時(shí),就有較大的可能性成為不合格產(chǎn)品,因?yàn)楦魺嵩z在隔熱型材的高溫性能試驗(yàn)中出現(xiàn)熱變形,從而影響其力學(xué)性能,這就意味著I級(jí)原膠應(yīng)用于鋁合金建筑型材存在著一定的安全隱患,則需要將原膠的熱變形溫度改善至《GB/T 23615.2-2012鋁合金建筑型材用輔助材料第2部分:聚氨酯隔熱膠材料》中II型原膠熱變形溫度≥75℃的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種雙組份聚氨酯膠黏劑,其能夠?qū)ⅱ裥驮z轉(zhuǎn)型至Ⅱ級(jí)原膠,滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的使用要求。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種雙組份聚氨酯膠黏劑,包含氨酯多元醇成分。
進(jìn)一步,所述氨酯多元醇為羥值280~400mgKOH/g的端羥基封端聚氨酯預(yù)聚體。
進(jìn)一步,所述聚氨酯膠黏劑包括A、B兩個(gè)組分,其中,A組分以質(zhì)量百分比計(jì)含有以下組分:
B組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯或者多亞甲基多苯基多異氰酸酯的改性體。
進(jìn)一步,所述A組分與所述B組分質(zhì)量比為100:78~100:95。
進(jìn)一步,所述兩官能度環(huán)氧乙烷封端聚醚采用的是分子量600~1000的聚醚二醇中的一種或多種。
進(jìn)一步,所述三官能度環(huán)氧乙烷封端聚醚采用的是分子量500~5000的聚醚三醇中的一種或多種。
進(jìn)一步,小分子量二元醇擴(kuò)鏈劑采用的是1,4-丁二醇、一縮二乙二醇中的一種或多種。
進(jìn)一步,所述有機(jī)硅粘附促進(jìn)劑選自于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種或多種。
進(jìn)一步,所述催化劑選自于二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三亞乙基二胺中的一種或多種。
進(jìn)一步,多亞甲基多苯基多異氰酸酯或者多亞甲基多苯基多異氰酸酯的改性體中按質(zhì)量百分比計(jì)異氰酸酯含量為30.0%~32.0%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,提高澆注式隔熱型材領(lǐng)域市場(chǎng)上常見的I型原膠的熱變形溫度,使I型原膠的熱變形溫度完全滿足《GB/T 23615.2-2012鋁合金建筑型材用輔助材料第2部分:聚氨酯隔熱膠材料》中II型原膠熱變形溫度≥75℃的技術(shù)指標(biāo)要求,使I型原膠成功轉(zhuǎn)型至II型原膠,保障其安全使用。本發(fā)明或?qū)⒏M(jìn)一步地希望對(duì)國(guó)內(nèi)聚氨酯膠黏劑公司有所幫助,提高產(chǎn)品性能以期得到更好的市場(chǎng)推廣及應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明提供的雙組份聚氨酯膠黏劑的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明。
本發(fā)明雙組份聚氨酯膠黏劑包含氨酯多元醇成分。所述氨酯多元醇為羥值280~400mgKOH/g的端羥基封端聚氨酯預(yù)聚體,所述羥值例如為280mgKOH/g、300mgKOH/g、320mgKOH/g、350mgKOH/g、380mgKOH/g、400mgKOH/g。所述端羥基封端聚氨酯預(yù)聚體由異氰酸酯和過量的羥基組分預(yù)聚制備。
在本具體實(shí)施方式中,所述聚氨酯膠黏劑包括A、B兩個(gè)組分,優(yōu)選地,所述A組分與所述B組分質(zhì)量比為100:78~100:95。例如是100:78、10:80、100:85、100:90、100:95。
所述A組分以質(zhì)量百分比計(jì)含有以下組分:
其中,所述兩官能度環(huán)氧乙烷封端聚醚的含量可以為20%、25%、30%、35%、40%,所述兩官能度環(huán)氧乙烷封端聚醚采用的是分子量600~1000的聚醚二醇中的一種或多種。所述三官能度環(huán)氧乙烷封端聚醚的含量可以為30%、35%、40%、45%、50%,所述三官能度環(huán)氧乙烷封端聚醚采用的是分子量500~5000的聚醚三醇中的一種或多種。所述氨酯多元醇的含量可以為10%、12%、14%、16%、18%、20%。所述小分子量二元醇擴(kuò)鏈劑的含量可以為10%、12%、14%、16%、18%、20%,所述小分子量二元醇擴(kuò)鏈劑采用的是1,4-丁二醇、一縮二乙二醇中的一種或多種。所述有機(jī)硅粘附促進(jìn)劑的含量可以為1%、2%、3%、4%、5%,所述有機(jī)硅粘附促進(jìn)劑選自于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種或多種。所述催化劑的含量可以為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,所述催化劑選自于二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三亞乙基二胺中的一種或多種。
所述B組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯或者多亞甲基多苯基多異氰酸酯的改性體。其中,多亞甲基多苯基多異氰酸酯或者多亞甲基多苯基多異氰酸酯的改性體中按質(zhì)量百分比計(jì)異氰酸酯含量為30.0%~32.0%,例如,30.0%、31.0%、32.0%。
進(jìn)一步,所述雙組份聚氨酯膠黏劑的A組分還可以包括著色劑和除水劑。所述著色劑含量為0.1%~0.5%,例如,0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,所用著色劑選自于溶劑黑、油溶苯胺黑中的一種或多種。所述除水劑的含量為0.1%~0.5%,例如,0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,所用除水劑選自于4A分子篩活化粉、無水氧化鈣中的一種或多種。
本發(fā)明雙組份聚氨酯膠黏劑通過在雙組份聚氨酯膠黏劑的羥基組分中添加適量的氨酯多元醇系列產(chǎn)品,在使常規(guī)的I型原膠得以保持韌性的情況下,氨酯多元醇以其高硬段含量、使用安全方便、與聚醚的相容性良好等諸多優(yōu)勢(shì)來改善澆注式聚氨酯隔熱膠的熱變形溫度,且進(jìn)一步提高硬度。測(cè)試結(jié)果顯示,本發(fā)明雙組份聚氨酯膠黏劑的熱變形溫度高達(dá)82℃,完全滿足《GB/T 23615.2-2012鋁合金建筑型材用輔助材料第2部分:聚氨酯隔熱膠材料》中II型原膠的技術(shù)指標(biāo)要求。
本發(fā)明雙組份聚氨酯膠黏劑的使用方法是,在環(huán)境溫度及料溫在23℃下,按質(zhì)量比稱取A組分及B組分并混合,用攪拌器攪拌混合物若干時(shí)間,及時(shí)將混合液澆注至涂有適量脫模劑的模具中固化成型制樣。其中A組分的制備方法是將上述各原料(除催化劑外)按所需量稱量后加入容器中,油浴升溫并恒溫在120℃開始攪拌真空脫水2小時(shí)后停止加熱,冷卻至50℃添加催化劑,繼續(xù)攪拌若干時(shí)間,出料即為A組分。
下面列舉本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例,以進(jìn)一步說明本發(fā)明雙組份聚氨酯膠黏劑的技術(shù)方案。
A組分按質(zhì)量百分比含有下述組分:
將上述各原料(除三亞乙基二胺外)按所需量稱量后加入1L三口燒瓶中,油浴升溫并恒溫在120℃開始攪拌真空脫水2小時(shí)后停止加熱,冷卻至50℃添加三亞乙基二胺,繼續(xù)攪拌10分鐘,出料即為A組分。
B組分系市購煙臺(tái)萬華PAPI,牌號(hào)為PM-200,按質(zhì)量百分比計(jì)異氰酸酯含量為31.8%。
本實(shí)施例使用方法是在環(huán)境溫度及料溫在23℃下,按100:90質(zhì)量比取A組分及B組分總量106g,用帶有包邊6cm、4片螺旋葉片的攪拌器以2000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌8秒鐘,后及時(shí)將混合液澆注至涂有適量脫模劑的模具中固化成型制樣。
對(duì)本實(shí)施例雙組份聚氨酯膠黏劑進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果參見表1。
表1
從上述數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明雙組份聚氨酯膠黏劑完全符合《GB/T 23615.2-2012鋁合金建筑型材用輔助材料第2部分:聚氨酯隔熱膠材料》中對(duì)II型原膠的物化性能指標(biāo)要求,對(duì)目前市場(chǎng)上I型原膠向II型原膠轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)有力的支持。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。