双组分聚氨酯密封隔热胶

摘要

一种双组分聚氨酯密封隔热胶，用于蓄电池盖板基体的粘接密封，亦可用于新型断桥节能铝合金的生产。包括A、B组分，A组分以质量百分比计包含：环氧乙烷封端聚醚50%～75%，聚合物多元醇5%～20%，氨基聚醚10%～20%，小分子二元醇5%～20%，染色剂0.5%～2%，催化剂0.5%～3%；B组分为多苯基多甲基多异氰酸酯，A、B组分按质量比为100︰70～90。在专用设备中混合均匀后注入待密封填充的金属腔体中，2分钟左右即固化完成。本发明具有粘接强度高，尺寸稳定性好，耐热性能优异，固化速度快适于自动化快速生产等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料技术领域，具体是一种双组分聚氨酯密封隔热胶。

背景技术

聚氨酯树脂由于具备优良的粘接性、硬度、韧性和抗硫酸侵蚀等特性，在蓄电池领域被广泛应用，在蓄电池的制备过程中，聚氨酯树脂常被作为绝缘粘合树脂使用，用以粘结电池的盖板和基体。聚氨酯树脂与聚苯乙烯、胶木、硬橡胶、钢等材料均有良好粘接性能，加之，聚氨酯树脂具备低温柔顺性，故使用聚氨酯树脂浇注的蓄电池电极具有良好的密封性能和粘结强度，因此聚氨酯树脂逐渐被用于蓄电池的粘接和灌封。

聚氨酯是一种应用领域广泛，并且其制品变化多样的产品，它可用来制成粘合剂、密封材料、防水材料、保温材料、片材、棒材、绝热材料和绝缘材料等等。由于它的这些特性，人们越来越注重开发并利用聚氨酯及其制品。机械手的出现和人机界面的操作便利性，为聚氨酯在一些特殊领域的使用提供了可能，如灯具防水密封、电控柜的门密封、节能铝型材的隔热、蓄电池的灌封等等，尤其是聚氨酯固化时间的可调性非常有利于提高工效。选择聚氨酯和自动注胶工艺，替代传统的环氧树脂及手工工艺已显得越来越重要。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种双组分聚氨酯密封隔热胶，实现粘接强度高，尺寸稳定性好，耐热性能优异，固化速度快，以适于自动化快速生产的要求。

为实现上述目的，本发明是这样来实现的：

本发明双组分聚氨酯密封隔热胶，包括A、B两个组分，其中A组分以质量百分比计含有以下组分：

环氧乙烷封端聚醚                        50%～75%，

聚合物多元醇                            5%～20%

氨基聚醚                                10%～20%，

小分子二元醇                            5%～20%，

染色剂                                  0.5%～2%，

催化剂                                  0.5%～3%，

B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或者多亚甲基多苯基多异氰酸酯的改性物，

上述的A、B组分按质量比为100︰70～100。

上述的小分子二元醇采用1,6-己二醇、二丙二醇、新戊二醇中的至少一种，催化剂为有机铋类催化剂、五甲基二乙烯三胺或N，N-二甲基环己胺中的至少一种。

上述的环氧乙烷封端聚醚中以质量百分比计环氧乙烷（EO）链段含量为15%～80%。

上述的聚合物多元醇以质量百分比计基础聚醚链段含量为25%～40%。

上述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯或多亚甲基多苯基多异氰酸酯改性物中的异氰酸酯（NCO）按质量百分比计含量为21.0%～33.5%。

本发明双组份聚氨酯密封隔热胶的制备方法，其中A组分，将环氧乙烷（EO）封端聚醚、氨基聚醚、聚合物多元醇、小分子二元醇、染色剂和催化剂按比例依次投入带有加热搅拌的反应釜中，升温至105℃～125℃，密闭抽真空1.5～3小时。而后降温至50℃～70℃，出料密闭封装即得A组分。

B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）或PAPI改性物。市购或者在市购的PAPI中加入少量多元醇搅拌反应1～2小时，出料密闭封装即可（即PAPI改性物）。

本发明双组份聚氨酯密封隔热胶的使用方法是将A、B两个组分分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至30℃左右，在注胶机混合头中按比例高速混合均匀后，注入一定速度移动的金属腔体中，初始以液体自动流平填充于腔体中，约25秒开始放热粘度变稠不流动，约2分钟固化完成，约15分钟胶条冷却至室温，可以进入下一步加工工序。

本发明双组份聚氨酯密封隔热胶的粘接强度高，尺寸稳定性好，耐热性能优异，固化速度快，适于自动化快速生产，对环境友好，并具有较低的成本优势，将有助于提升生产效率和产品性能。

具体实施方式

实施例1：

本实施例1双组份聚氨酯密封隔热胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

环氧乙烷封端聚醚330N                          55%

聚合物多元醇POP-3628                          15%

氨基聚醚405                                   20%

1,6-己二醇                                     8%

五甲基二乙烯三胺                               0.5%

炭黑                                           1.5%  

上述环氧乙烷封端聚醚330N中以质量百分子计EO链段含量为15%。

上述聚合物多元醇POP-3628中以质量百分比计基础聚醚链段含量为28%。

将上述原材料按比例称量后加入3吨反应釜中，升温至120℃开始计时抽真空搅拌反应2.5小时后停止加热，冷却至60℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分市购亨斯曼PAPI，牌号为5005，按质量百分比计异氰酸酯含量为31.5%，密闭分装至250Kg镀锌铁桶。

本实施例1使用方法是A、B两个组分分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至30℃，在混合头中以质量百分比100︰75，高速混合均匀后，注入匀速移动的金属腔体中，约25秒开始放热粘度变稠不流动，约2分钟固化完成，约15分钟胶条冷却至室温左右即可进入下一步工序。

实施例2：

本实施例2双组份聚氨酯密封隔热胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

环氧乙烷封端聚醚550N                           65%

聚合物多元醇POP-9328                           10%

氨基聚醚403                                   10%

二丙二醇                                       13.5%

N，N-二甲基环己胺                              1.0%

液体黑色浆S2007                                0.5% 

上述环氧乙烷封端聚醚550N中以质量百分子计环氧乙烷链段含量为18%。

上述聚合物多元醇POP-9328中以质量百分比计基础聚醚链段含量为28%。

将上述原材料按比例称量后加入2吨反应釜中，升温至110℃开始计时抽真空搅拌反应2小时后停止加热，冷却至55℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分市购巴斯夫PAPI，牌号为M20S，将M20S中加入计量的聚醚N210，加热至80℃搅拌反应3小时，最终改性物按质量百分比计异氰酸酯含量为27.5%，密闭分装至200Kg镀锌铁桶。

本实施例2使用方法是A、B两个组分分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至30℃，在混合头中以质量百分比100︰90，高速混合均匀后，注入匀速移动的金属腔体中，约25秒开始放热粘度变稠不流动，约2分钟固化完成，约15分钟胶条冷却至室温左右即可进入下一步工序。

实施例3：

本实施例3双组份聚氨酯密封隔热胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

环氧乙烷封端聚醚GY3000E                        60%

聚合物多元醇POP-3628                           18%

氨基聚醚403A                                   10%

新戊二醇                                       10%

五甲基二乙烯三胺                                1%

液体黑色浆6025                                  1%  

上述环氧乙烷封端聚醚GY3000E中以质量百分子计EO链段含量为35%。

上述聚合物多元醇POP-3628中以质量百分比计基础聚醚链段含量为28%。

将上述原材料按比例称量后加入3吨反应釜中，升温至115℃开始计时抽真空搅拌反应3小时后停止加热，冷却至65℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分直接市购拜耳PAPI，牌号为44V20，按质量百分比计异氰酸酯含量为31.5%，密闭分装至250Kg镀锌铁桶。

本实施例3使用方法是A、B两个组分分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至30℃，在混合头中以质量百分比100︰85，高速混合均匀后，注入匀速移动的金属腔体中，约25秒开始放热粘度变稠不流动，约2分钟固化完成，约15分钟胶条冷却至室温左右即可进入下一步工序。

实施例4：

本实施例4双组份聚氨酯密封隔热胶，包括A、B组分，其中A组分按质量百分比包含如下组分：

环氧乙烷封端聚醚330N                           70%

聚合物多元醇POP-5030                           7.5%

氨基聚醚403B                                    10%

1,6-己二醇                                      10%

羧酸铋BiCAT8108                                1.5%

液体黑色浆S2007                                 1% 

上述环氧乙烷封端聚醚330N中以质量百分子计环氧乙烷链段含量为15%。

上述聚合物多元醇POP-5030中以质量百分比计基础聚醚链段含量为30%。

将上述原材料按比例称量后加入2吨反应釜中，升温至110℃开始计时抽真空搅拌反应2小时后停止加热，冷却至55℃即出料密闭封装至200Kg镀锌铁桶中，即为A组分。

B组分市购烟台万华PAPI，牌号为PM200，将PM200中加入计量的聚醚N220，加热至85℃搅拌反应2小时，最终改性物按质量百分比计异氰酸酯含量为26.5%，密闭分装至200Kg镀锌铁桶。

本实施例4使用方法是A、B两个组分分别泵入注胶机的储罐中加热或冷却至30℃，在混合头中以质量百分比100︰100，高速混合均匀后，注入匀速移动的金属腔体中，约25秒开始放热粘度变稠不流动，约2分钟固化完成，约15分钟胶条冷却至室温左右即可进入下一步工序。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。