双组分聚氨酯密封胶及其制备方法和应用与流程

本技术涉及胶粘材料，特别是涉及一种双组分聚氨酯密封胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、密封胶是用来填充空隙(孔洞、接缝等)的材料。弹性密封胶是将粘结和密封两种功能集于一身的产品，双层中空玻璃的密封胶是用于建筑领域的一种特殊产品，双层中空玻璃是一种由两块玻璃四周密封，中间充干燥空气或抽真空形成的窗玻璃制品，具有优良的隔热性能，主要用于门窗玻璃。以双道密封为主流的中空玻璃生产工艺中，第一道密封用丁基胶，第二道密封用聚硫(ps)、硅酮(sr)或聚氨酯(pu)弹性密封胶。但目前市场上使用的聚氨酯密封胶大部分需要底涂才能保证其与玻璃的粘结良好，且强度不高。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种双组分聚氨酯密封胶及其制备方法，具有粘结强度高并且性能稳定等特点。

2、本技术的第一方面提供了一种双组分聚氨酯密封胶，包括a组分和b组分，其中，所述a组分包括按质量百分比计的如下原料：

3、聚醚多元醇，10％～40％；

4、填料，50％～70％；

5、第一助剂，0.01％～32.2％；

6、所述b组分包括按质量百分比计的如下原料：

7、固化剂，60％～85％；

8、增稠剂，1％～5％；

9、第二助剂，11％～38.5％；

10、所述b组分中固化剂包括按质量百分比计的如下原料：

11、异氰酸酯，70％～90％；

12、聚醚多元醇，8％～25％；

13、聚酯多元醇，0.5％～4％；

14、第三助剂，0～4％；

15、所述a组分与所述b组分的质量配比为(10～18):1。

16、在本技术的一些实施方式中，所述双组分聚氨酯密封胶满足如下条件中的至少一者：

17、(1)基于所述a组分的总质量，所述第一助剂包括按质量百分比计的如下原料：

18、增塑剂，0～30％；第一催化剂，0.01％～0.2％；第一偶联剂，0～2％。

19、(2)基于所述b组分的总质量，所述第二助剂包括按质量百分比计的如下原料：

20、色浆，10％～28％；第二偶联剂，1％～5％；第一催化剂，0～0.5％；增塑剂，0～5％。

21、(3)基于所述b组分中固化剂的总质量，所述第三助剂包括按质量百分比计的如下原料：

22、扩链剂，0～3％；第二催化剂，0～1％。

23、在本技术的一些实施方式中，所述双组分聚氨酯密封胶满足如下条件中的至少一者：

24、(1)所述a组分中聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二醇和/或聚氧化丙烯三醇。

25、可选地，所述聚氧化丙烯二醇的分子量为1000、2000、4000和8000中的一种或多种。

26、可选地，所述聚氧化丙烯三醇的分子量为300、400、500、700和1000中的一种或多种。

27、(2)所述填料包括纳米碳酸钙、重钙、活性重钙、滑石粉和轻质碳酸钙中的一种或多种。

28、(3)所述b组分固化剂中聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二醇。

29、可选地，所述聚氧化丙烯二醇的分子量为1000、2000、4000和8000中的一种或多种。

30、(4)所述b组分固化剂中聚酯多元醇包括苯酐聚酯二醇。

31、可选地，所述苯酐聚酯二醇的分子量为280、350、450和560中的一种或多种。

32、(5)所述b组分固化剂中异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

33、(6)所述b组分增稠剂包括气相二氧化硅。

34、在本技术的一些实施方式中，所述双组分聚氨酯密封胶满足如下条件中的至少一者：

35、(1)所述增塑剂包括邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。

36、(2)所述第一催化剂包括叔胺类催化剂和有机金属催化剂中的一种或多种。

37、可选地，所述叔胺类催化剂包括脂肪胺类催化剂、酯环胺类催化剂和芳香胺类催化剂中的一种或多种。

38、可选地，所述有机金属催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铅、锌铋复合催化剂、异辛酸铋和新癸酸锌中的一种或多种。

39、(3)所述第一偶联剂包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺和n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

40、可选地，所述第一偶联剂包括kh-560、kh-550、迈图a-1170和kh-792中的一种或多种。

41、在本技术的一些实施方式中，所述双组分聚氨酯密封胶满足如下条件中的至少一者：

42、(1)所述色浆包括卡乐尔hc460、卡乐尔hc585和卡乐尔hs461中的一种或多种。

43、(2)所述第二偶联剂包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

44、可选地，所述第二偶联剂包括kh-560。

45、在本技术的一些实施方式中，所述双组分聚氨酯密封胶满足如下条件中的至少一者：

46、(1)所述扩链剂包括1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇和1,6-己二醇中的一种或多种。

47、(2)所述第二催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铅、锌铋复合催化剂、异辛酸铋和新癸酸锌中的一种或多种。

48、本技术的第二方面提供了一种用于制备本技术第一方面所述的双组分聚氨酯密封胶的方法，包括：

49、将所述a组分中包含的各组分混合后进行热处理和脱水处理，得到所述a组分；

50、将除水处理的聚醚多元醇与异氰酸酯反应，再加入除水处理的聚酯多元醇反应后，得到所述固化剂；

51、将所述b组分中包含的各组分进行混合处理，得到所述b组分；

52、将所述a组分与所述b组分按质量配比为(10～18):1混合后进行固化，得到所述双组分聚氨酯密封胶。

53、在本技术的一些实施方式中，所述将所述a组分中包含的各组分混合后进行热处理和脱水处理，包括：

54、将所述聚醚多元醇和所述填料混合并升温至80℃～120℃，在真空条件下脱水1h～5h，直至水含量降至600ppm以下，得到预混料；可选地，所述聚醚多元醇和所述填料的混合过程中还加入增塑剂；

55、将所述预混料降温至40℃以下，加入第一催化剂，在真空条件下混合搅拌均匀；可选地，所述预混料和第一催化剂的混合过程中还加入第一偶联剂。

56、在本技术的一些实施方式中，所述将所述b组分中固化剂的制备过程包括：

57、将所述除水处理的聚醚多元醇与异氰酸酯反应，反应温度为70℃～85℃，反应时间为0.5h～3h，反应气氛为氮气保护气氛；可选地，所述除水处理的聚醚多元醇中还混合有第二催化剂；

58、再加入除水处理的聚酯多元醇反应，反应温度为70℃～85℃，反应时间为0.5h～2h，反应气氛为氮气保护气氛；

59、可选地，加入所述除水处理的聚酯多元醇反应后，再加入除水处理的扩链剂继续反应，反应温度为70℃～85℃，反应时间为0.5h～2h，反应气氛为氮气保护气氛。

60、在本技术的一些实施方式中，所述将所述b组分中包含的各组分进行混合处理，包括：

61、在真空条件下将所述固化剂和色浆混合均匀后，加入第二偶联剂并混合均匀，在搅拌状态下加入所述增稠剂，直至粘度为(3×104)mpa·s～(12×104)mpa·s。

62、可选地，所述加入第二偶联剂的步骤中还加入所述第一催化剂和/或增塑剂。

63、在本技术的一些实施方式中，所述方法满足如下条件中的至少一者：

64、(1)所述真空条件的真空度为0.09mpa以上；

65、(2)所述搅拌的搅拌速率为50r/min～500r/min。

66、本技术的第三方面提供了一种双组分聚氨酯密封胶在中空玻璃中的应用，所述双组分聚氨酯密封胶包括本技术第一方面所述的双组分聚氨酯密封胶或根据本技术第二方面所述的方法制得的双组分聚氨酯密封胶。

67、本技术具有以下有益效果：

68、本技术提供的双组分聚氨酯密封胶，通过自主合成固化剂与相应多元醇组分反应，调节了最终反应产物的分子量，并将最终反应产物的分子量控制在特定的合适范围内，可实现密封胶与玻璃的界面粘结力大于密封胶的内聚力。