一种UV-湿气双重固化聚氨酯密封胶及其制备方法与流程

本发明属于聚氨酯密封胶，尤其涉及一种uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、密封胶是汽车等工业生产中重要的工艺材料之一，因聚氨酯密封胶具有性能可调节范围宽、适应性强、耐磨、耐油、低温弹性好、使用寿命长、粘接强度高等优点，已成为目前发展最快的汽车制造业中的高档密封材料。但是传统单组份湿固化体系存在固化速度慢、耐高温性能差、交联过程中容易起泡导致粘结效果差的问题，双组份固化体系存在操作复杂、使用期短等问题。

技术实现思路

1、根据以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶及其制备方法。不仅可以避免单组份聚氨酯密封胶粘结效果不理想以及双组份的使用不便的问题，还可以进一步提高密封胶的综合性能。

2、为实现以上目的，所采用的技术方案是：

3、本发明的目的之一在于提供一种uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，包括以下重量份的组分：

4、聚氨酯预聚体100份、填料50-100份、钛白粉5-10份、触变剂2-5份、恶唑烷类除水剂1-5份、附着力促进剂1-5份、催化剂1-3份、光引发剂1-3份；

5、其中，所述聚氨酯预聚体由聚醚多元醇15-40份、3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇5-10份、丙烯酸酯二元醇5-15份、异氰酸酯10-20份、反应型稀释剂10-30份、阻聚剂0.1-0.3份制备得到。

6、进一步，所述丙烯酸酯二元醇具有如下分子结构：

7、

8、采取上述进一步技术方案的有益效果在于：该丙烯酸酯二元醇具有两个羟基，可以通过简单的聚合反应将双键接枝到聚氨酯链段中，从而不会存在游离的丙烯酸酯，具有较低的voc；同时分子中含有六元环与长链段，平衡了强度与柔韧性。

9、进一步，所述反应型稀释剂具有如下分子结构：

10、

11、采取上述进一步技术方案的有益效果在于：该反应型稀释剂含有羟基和双键，可以通过聚合反应接枝到体系中而没有游离的稀释剂，大大提高了体系的粘接强度；同时其所带的双键增加了体系的双键浓度，大大增加了双键的反应活性，能够有效降低氧阻聚。

12、进一步，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中的一种或几种的组合；所述触变剂为气相二氧化硅和有机膨润土中的一种或两种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、双吗啉二乙基醚和三乙烯二胺中的一种或两种的组合。

13、再进一步，所述附着力促进剂为日本信越的长链硅烷偶联剂kbm-1083；所述光引发剂为184光引发剂和1173光引发剂中的一种或两种的组合。

14、进一步，所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚和苯甲酚中的一种或多种的组合。

15、进一步，所述聚醚多元醇为数均分子量为2000-4000的二官能度聚氧化丙烯醚；所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或两种的组合。

16、进一步，所述恶唑烷类除水剂为常德艾利特新材料科技有限公司生产的alt201。

17、本发明的目的之二在于提供一种上述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤：

18、1)将聚醚多元醇和3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇在110-120℃和真空度为0.08-0.1mpa的状态下脱水2～2.5h，降温至40～50℃后，加入丙烯酸酯二元醇、反应型稀释剂与阻聚剂混合均匀后，加异氰酸酯，升温至80-85℃反应2-3h，得聚氨酯预聚体，充氮气保存；

19、2)将填料、钛白粉和触变剂在真空度0.08-0.1mpa及110-115℃条件下真空烘烤1.5-2h，再加入步骤1)所得聚氨酯预聚体和恶唑烷类除水剂，继续真空搅拌30-60min，搅拌速度为200-500r/min，最后加入附着力促进剂、催化剂和光引发剂，继续真空搅拌30-60min，搅拌速度为200-500r/min，即得。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

21、1)本发明uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶可通过uv辐射或湿气固化，结合了uv辐射固化与湿气固化的优点，克服了传统单组份湿气固化聚氨酯密封胶无法快速固化定位，易起泡的缺点，同时解决了传统uv胶挡光区无法固化的缺陷，实现快速固化的同时，有效拓宽了应用范围；

22、2)本发明体系中不存在游离的不饱和双键，与传统的uv-湿气双固化体系相比，具有更低的气味、更加环保，同时解决了丙烯酸酯与聚氨酯体系不相容的问题，提高了密封胶的储存稳定性、机械性能和耐候性；

23、3)本发明使用3-(三甲基甲硅烷)-1,2-丙二醇，通过羟基将有机硅链段接枝到聚氨酯链段中赋予体系优异的耐高、低温性能的同时，可以满足更多工况下的用胶；

24、4)本发明使用反应型稀释剂，不存在游离的稀释剂，大大提高了密封胶的粘接性能，通过羟基、双键将聚氨酯与丙烯酸链段互相穿插，提高粘接强度的同时，其双键端的长碳链又赋予体系优异的韧性。

技术特征：

1.一种uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，所述丙烯酸酯二元醇具有如下分子结构：

3.根据权利要求1所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，所述反应型稀释剂具有如下分子结构：

4.根据权利要求1所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中的一种或几种的组合；所述触变剂为气相二氧化硅和有机膨润土中的一种或两种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、双吗啉二乙基醚和三乙烯二胺中的一种或两种的组合。

5.根据权利要求1所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，所述附着力促进剂为日本信越的长链硅烷偶联剂kbm-1083；所述光引发剂为184光引发剂和1173光引发剂中的一种或两种的组合。

6.根据权利要求1所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚和苯甲酚中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶，其特征在于，所述聚醚多元醇为数均分子量为2000-4000的二官能度聚氧化丙烯醚；所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或两种的组合；所述恶唑烷类除水剂为常德艾利特新材料科技有限公司生产的alt201。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的uv-湿气双重固化聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种UV‑湿气双重固化聚氨酯密封胶及其制备方法，所述密封胶包括以下重量份的组分：聚氨酯预聚体100份、填料50‑100份、钛白粉5‑10份、触变剂2‑5份、恶唑烷类除水剂1‑5份、附着力促进剂1‑5份、催化剂1‑3份、光引发剂1‑3份。本发明UV‑湿气双重固化聚氨酯密封胶可通过UV辐射或湿气固化，结合了UV辐射固化与湿气固化的优点，解决了双组份聚氨酯密封胶操作复杂、适用期短的难题，克服了传统单组份湿气固化聚氨酯密封胶固化速度慢，易起泡的缺点，同时解决了传统UV胶挡光区无法固化的缺陷，实现快速固化的同时，有效拓宽了应用范围。

技术研发人员：刘志培,王建斌,陈田安,解海华,谢法堂
受保护的技术使用者：德邦（昆山）材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27