[發(fā)明專利]一種高粘接強(qiáng)度的聚氨酯組角膠及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111234764B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李云龍;陶小樂;陳丹;應(yīng)天祥;何永富
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州之江新材料有限公司;杭州之江有機(jī)硅化工有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J11/04;C08G18/48
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

本發(fā)明提供了一種高粘接強(qiáng)度的聚氨酯組角膠及其制備方法，聚氨酯組角膠以重量份數(shù)計，包括以下組分：聚氨酯預(yù)聚物60～90份，增塑劑4～10份，填料0～20份，催化劑0.01～1份，消泡劑0.5～3份和改性親水白炭黑3～10份；所述聚氨酯預(yù)聚物由質(zhì)量比為30～50:3～10:3～10:30～60的異氰酸酯、二官能度聚醚多元醇、四官能度聚醚多元醇和三官能度聚醚多元醇反應(yīng)制得；所述改性親水白炭黑由質(zhì)量比為1～10:100的環(huán)氧硅烷與親水白炭黑反應(yīng)制得。上述組角膠粘接強(qiáng)度較高；而且穩(wěn)定性較好。該組角膠能提高木門窗組角位置的結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度；也能大大改善鋁合金門窗組角位置的粘接強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粘結(jié)密封技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高粘接強(qiáng)度的聚氨酯組角膠及其制備方法。

背景技術(shù)

組角膠最早由歐洲引進(jìn)，目前國內(nèi)大量的組角膠產(chǎn)品均對標(biāo)國外產(chǎn)品性能來開發(fā)。然而國內(nèi)外門窗市場情況相差巨大，國外以木門窗結(jié)構(gòu)為主，國內(nèi)以鋁合金門窗、鋁塑復(fù)合門窗為主，木門窗的量相對較少。組角膠產(chǎn)品在歐洲使用時，基本性能按EN204《用于非結(jié)構(gòu)應(yīng)用熱塑性木材粘合劑的分類》的要求進(jìn)行檢測，檢測內(nèi)容主要是按EN205《膠粘劑-非結(jié)構(gòu)應(yīng)用木材粘合劑-搭接處的拉伸剪切強(qiáng)度試驗方法》測試膠粘劑在各種處理條件下剪切強(qiáng)度。EN205的搭接基材采用厚度為5.0mm的山毛櫸木板，測試過程中會將膠填壓滲透到木板中，因此拉伸剪切強(qiáng)度＞10MPa。國內(nèi)由于鋁合金門窗數(shù)量龐大，因此組角膠行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求中使用表面陽極氧化鋁片材進(jìn)行拉伸剪切測試，導(dǎo)致常溫剪切強(qiáng)度要求僅為＞3MPa。

基材的變化導(dǎo)致進(jìn)口單組份組角膠粘接性能數(shù)據(jù)也較低，完全固化后常溫剪切強(qiáng)度也僅為3～4MPa，遠(yuǎn)低于木型材中標(biāo)準(zhǔn)的＞10MPa，因此型材的變化可能導(dǎo)致進(jìn)口單組份組角膠適用性降低，從而帶來相應(yīng)的使用風(fēng)險。因此，為了提高鋁門窗角部粘接強(qiáng)度，可能需要專門開發(fā)對鋁型材粘接強(qiáng)度高的單組份組角膠產(chǎn)品。

氣相白炭黑是聚氨酯膠最常用的補(bǔ)強(qiáng)填料，其中疏水白炭黑由于觸變性好，在聚氨酯體系中具有較好的穩(wěn)定性，因而得到廣泛應(yīng)用。與疏水白炭黑相比，親水氣相白炭黑表面積更大、表面羥基含量多，在聚氨酯體系中觸變及補(bǔ)強(qiáng)效果更明顯，然而親水白炭黑表面的羥基會與單組份聚氨酯膠體系中的異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，因而用其做原料制備的聚氨酯膠往往粘度較高且不穩(wěn)定，因此在單組份聚氨酯膠配方中的應(yīng)用得到限制。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，目前急需開發(fā)一種可應(yīng)用親水型氣相白炭黑的單組份聚氨酯組角膠體系，提高聚氨酯組角膠粘接強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高粘接強(qiáng)度的聚氨酯組角膠及其制備方法，該組角膠能提高木門窗組角位置的結(jié)構(gòu)粘接強(qiáng)度；也能大大改善鋁合金門窗組角位置的粘接強(qiáng)度。

本發(fā)明提供了一種高粘接強(qiáng)度的聚氨酯組角膠，以重量份數(shù)計，包括以下組分：

聚氨酯預(yù)聚物60～90份，增塑劑4～10份，填料0～20份，催化劑0.01～1份，消泡劑0.5～3份和改性親水白炭黑3～10份；

所述聚氨酯預(yù)聚物由質(zhì)量比為30～50:3～10:3～10:30～60的異氰酸酯、二官能度聚醚多元醇、四官能度聚醚多元醇和三官能度聚醚多元醇反應(yīng)制得；

所述改性親水白炭黑由質(zhì)量比為1～10:100的環(huán)氧硅烷與親水白炭黑反應(yīng)制得。

優(yōu)選地，所述親水白炭黑的比表面積為50～500m²/g；

所述親水白炭黑的型號為A380、HDKT30、HDKT40和HDKV15中一種或多種。

優(yōu)選地，所述環(huán)氧硅烷選自3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三乙氧基硅烷和β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。