[發(fā)明專利]膠粘劑、其制備方法及蒙皮

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810473984.3
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN110499134B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉若鵬;欒琳;許永倫;馬愛君;曹鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 西安光啟尖端技術(shù)研究院;深圳光啟空間技術(shù)有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J153/02;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;B32B7/14
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發(fā)明提供了一種膠粘劑、其制備方法及蒙皮。該制備方法包括：SBS環(huán)氧改性：將SBS共聚物、有機(jī)酸和過氧化氫進(jìn)行反應(yīng)，得到SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物；主劑的合成：將多元醇和第一多異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到異氰酸預(yù)聚物；將異氰酸預(yù)聚物、部分或全部SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物及第一溶劑混合，得到主劑；固化劑的合成：將第二多異氰酸酯的異氰酸酯基和三羥甲基丙烷的羥基在第二溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到三羥甲基丙烷改性的異氰酸酯；及膠粘劑的制備：將主劑與固化劑進(jìn)行混合，得到膠粘劑。采用本申請?zhí)峁┑闹苽浞椒ㄖ频玫哪z粘劑具有合適的硬度和優(yōu)異的抗撕裂程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空器制造領(lǐng)域，具體而言，涉及一種膠粘劑、其制備方法及蒙皮。

背景技術(shù)

浮空器蒙皮材料是一種多層功能材料復(fù)合物，其主要包括承力層、阻隔層和耐候?qū)樱缓髢蓪又g采用膠粘劑進(jìn)行粘合等。形成承力層、阻隔層和耐候?qū)拥牟牧细鞑煌鄳?yīng)地上述材料的表面性能也具有非常大的差異。而蒙皮材料最終的性能要求高，所以對膠粘劑的性能要求也較高。

市面上合適的聚氨酯膠粘劑種類較少，且膠粘劑主要是雙組份溶劑型聚氨酯復(fù)合膠粘劑。現(xiàn)有的雙組份溶劑型聚氨酯復(fù)合膠粘劑中常添加有環(huán)氧樹脂，如酚基丙烷環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂等。上述類型的環(huán)氧樹脂能夠提供一定的剛性骨架，這對提高粘接力能夠起到良好的作用。但環(huán)氧樹脂的添加往往會造成膠粘劑本體偏硬，而且必須在達(dá)到一定上膠量的前提下，才勉強(qiáng)能達(dá)到指標(biāo)。同時上膠量較高還會造成蒙皮材料硬度過高、撕裂強(qiáng)度偏低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種膠粘劑、其制備方法及蒙皮，以解決現(xiàn)有的膠粘劑會造成蒙皮材料硬度過高和撕裂強(qiáng)度偏低的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種膠粘劑的制備方法，該制備方法包括：SBS環(huán)氧改性：將SBS、有機(jī)酸和過氧化氫進(jìn)行反應(yīng)，得到SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物；主劑的合成：將多元醇和第一多異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到異氰酸預(yù)聚物；將異氰酸預(yù)聚物、部分或全部SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物及第一溶劑混合，得到主劑；固化劑的合成：將第二多異氰酸酯的異氰酸酯基和三羥甲基丙烷的羥基在第二溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到三羥甲基丙烷改性的異氰酸酯；及膠粘劑的制備：將主劑與固化劑進(jìn)行混合，得到膠粘劑。

進(jìn)一步地，當(dāng)將異氰酸預(yù)聚物、部分SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物及第一溶劑混合得到主劑時，在制備異氰酸預(yù)聚物的過程中，將剩余的SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物與多元醇及第一多異氰酸酯一起進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)。

進(jìn)一步地，SBS環(huán)氧改性的過程包括：將有機(jī)酸與SBS共聚物混合，形成混合液；及將混合液與過氧化氫發(fā)生反應(yīng)，得到SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物。

進(jìn)一步地，有機(jī)酸選自甲酸和/或乙酸。

進(jìn)一步地，SBS環(huán)氧改性反應(yīng)中，控制反應(yīng)的溫度為40～70℃。

進(jìn)一步地，SBS環(huán)氧改性反應(yīng)中，有機(jī)酸占SBS的重量的1～5wt％，過氧化氫占SBS的重量的10～15wt％。

進(jìn)一步地，擴(kuò)鏈反應(yīng)中，將多元醇中羥基的摩爾數(shù)與SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物中環(huán)氧基團(tuán)的摩爾數(shù)之和記為N₁，將第一多異氰酸酯中NCO基團(tuán)的摩爾數(shù)記為N₂，其中N₁:N₂＝1～3:1；優(yōu)選地，多元醇與SBS環(huán)氧改性產(chǎn)物的摩爾數(shù)之比為10～20:1。

進(jìn)一步地，擴(kuò)鏈反應(yīng)中，反應(yīng)溫度為70～80℃，反應(yīng)時間為2～3h。

進(jìn)一步地，固化劑的合成反應(yīng)中，反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時間為1～2h。

進(jìn)一步地，多元醇選自聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚四氫呋喃二醇、蓖麻油、聚氧化乙烯二元醇和聚丁二烯多元醇組成的組中的一種或多種，優(yōu)選多元醇的分子量為200～5000。