高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶及其制备方法转让专利

申请号 : CN202211631331.6

文献号 : CN115612438B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘兆阳韩胜奎房玉俊段福运

申请人 : 山东一诺威聚氨酯股份有限公司

摘要 :

本发明属于聚氨酯胶黏剂技术领域,具体涉及高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶及其制备方法。所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,A组分包括多元醇、扩链剂、蓖麻油、导热填料、触变剂、硅烷偶联剂、第一吸水剂、催化剂;B组分包括异氰酸酯、聚酯多元醇、第二吸水剂、导热填料、触变剂、硅烷偶联剂;其中扩链剂为二己基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺中的一种或两种,异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯复配。本发明的导热聚氨酯结构胶,不仅具有优异的耐高温性能,还具有良好的粘结性、韧性和导热性能。

权利要求 :

1.一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:多元醇              3.5~21.5份,扩链剂              2~6份,蓖麻油              0~10份,导热填料            70~72份,触变剂              0.1~1份,硅烷偶联剂          0.5~1份,第一吸水剂          2.5~5份,催化剂              0.1~0.3份;

所述B组分包含以下重量份数的原料:

异氰酸酯            17~21份,聚酯多元醇          5~10份,第二吸水剂          0.1~0.3份,导热填料            70~72份,触变剂              0.3~1份,硅烷偶联剂          0.5~1份;

所述多元醇为以下多元醇中的一种或多种:官能度为2‑4、数均分子量为300~1000的聚醚多元醇A,官能度为2‑3、数均分子量为400~800的生物基聚酯多元醇B;

所述扩链剂为二己基甲苯二胺;

所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯复配;

B组分中,所述聚酯多元醇为官能度为2、数均分子量为1000‑2000的聚酯多元醇;

所述高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶的制备方法,包括以下步骤:(1)A组分的制备:

将A组分中的多元醇、扩链剂、蓖麻油、导热填料、硅烷偶联剂加入反应器中,升温至100~120℃,脱水至水分小于0.5‰,降至常温后再加入触变剂、第一吸水剂、催化剂,搅拌1~

3h,得到A组分;

(2)B组分的制备:

先将聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合,升温至80~100℃保温2~5h,再加入二环己基甲烷二异氰酸酯,在80~100℃继续保温2~5h,降至常温后加入第二吸水剂,得到异氰酸根质量含量为18.0~23.0%的预聚体,再将上述预聚体和导热填料、触变剂、硅烷偶联剂加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;

(3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:(100~130)混合使用。

2.根据权利要求1所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:所述触变剂为疏水型气相二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:所述硅烷偶联剂为β‑(3,4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ‑疏基丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:所述第一吸水剂为分子筛。

6.根据权利要求1所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:所述第二吸水剂为对甲苯磺酰异氰酸酯。

7.根据权利要求1所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,其特征在于:所述催化剂为铋类催化剂、锌类催化剂、胺类催化剂、锡类催化剂中的一种或多种。

说明书 :

高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于聚氨酯胶黏剂技术领域,具体涉及高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来,助力动力电池行业的高速发展,而动力电池包作为新能源汽车的心脏,随着动力电池包技术向着轻量化、更大空间、更大续航、更加安全的方向发展,对于动力电池包的材料、结构、性能等要求越来越高,导热聚氨酯结构胶作为电芯固定、粘接以及液冷板换热等方面的主要组成部分,对于导热聚氨酯结构胶的要求也越来越高。
[0003] 专利CN112778951A中公开了一种用于动力电池粘接的高耐湿热导热结构胶,介绍了导热结构胶在动力电池中的应用,其主要原料是环氧树脂体系,主要解决了PET蓝膜遇高温湿气导致粘接性能下降的问题,并没有提到导热结构胶高温保持率的问题。
[0004] 专利CN115141596A中公开了一种高强高韧聚氨酯导热结构胶,通过加入多官能度的多元醇和小分子醇来提高拉剪强度,但是,在大量填料的加入下,既保持高拉剪强度又保持高韧性的同时,无法达到高拉剪强度的高温保持率。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是:提供一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,不仅具有优异的耐高温性能,还具有良好的粘结性、韧性和导热性能;本发明还提供其制备方法,工艺简单、生产高效。
[0006] 本发明所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0007] 多元醇              3.5~21.5份,
[0008] 扩链剂              2~6份,
[0009] 蓖麻油              0~10份,
[0010] 导热填料            70~72份,
[0011] 触变剂              0.1~1份,
[0012] 硅烷偶联剂          0.5~1份,
[0013] 第一吸水剂          2.5~5份,
[0014] 催化剂              0.1~0.3份;
[0015] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0016] 异氰酸酯            17~21份,
[0017] 聚酯多元醇          5~10份,
[0018] 第二吸水剂          0.1~0.3份,
[0019] 导热填料            70~72份,
[0020] 触变剂              0.3~1份,
[0021] 硅烷偶联剂          0.5~1份。
[0022] 优选的,所述多元醇为以下多元醇中的一种或多种:官能度为2‑4、数均分子量为300~1000的聚醚多元醇A,官能度为2‑3、数均分子量为400~800的生物基聚酯多元醇B。
[0023] 进一步优选的,聚醚多元醇A为山东蓝星东大有限公司生产的DV125或R403。
[0024] 进一步优选的,生物基聚酯多元醇C为山东一诺威聚氨酯股份有限公司生产的PE‑230B。
[0025] 优选的,所述扩链剂为二己基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺中的一种或两种。
[0026] 优选的,所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅中的一种或多种;进一步优选为广东金戈新材料股份有限公司生产的GD‑U151。
[0027] 优选的,所述触变剂为疏水型气相二氧化硅;进一步优选为赢创特种化学(上海)有限公司生产的XH‑202。
[0028] 优选的,所述硅烷偶联剂为β‑(3,4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ‑缩水甘油酸氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ‑疏基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0029] 优选的,所述第一吸水剂为分子筛;进一步优选为大连海鑫化工有限公司生产的HX‑G103。
[0030] 优选的,所述第二吸水剂为对甲苯磺酰异氰酸酯(TI)。
[0031] 优选的,所述催化剂为铋类催化剂、锌类催化剂、胺类催化剂、锡类催化剂中的一种或多种;进一步优选为新癸酸铋、二月桂酸二丁基锡中的一种或两种。
[0032] 优选的,所述异氰酸酯为二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI‑100)复配。
[0033] 优选的,所述聚酯多元醇为官能度为2、数均分子量为1000‑2000的聚酯多元醇。
[0034] 进一步优选的,聚酯多元醇为山东一诺威聚氨酯股份有限公司生产的PE‑2000IS、PE‑1000IS、PE‑5504中的一种或多种。
[0035] 本发明所述的高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶的制备方法,包括以下步骤:
[0036] (1)A组分的制备:
[0037] 将A组分中的多元醇、扩链剂、蓖麻油、导热填料、硅烷偶联剂加入反应器中,升温至100~120℃,脱水至水分小于0.5‰,降至常温后再加入触变剂、第一吸水剂、催化剂,搅拌1~3h,得到A组分;
[0038] (2)B组分的制备:
[0039] 先将聚酯多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合,升温至80~100℃保温2~5h,再加入二环己基甲烷二异氰酸酯,在80~100℃继续保温2~5h,降至常温后加入第二吸水剂,得到异氰酸根质量含量为18.0~23.0%的预聚体,再将上述预聚体和导热填料、触变剂、硅烷偶联剂加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0040] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:(100~130)混合使用。
[0041] 本发明通过在原料体系中引入二胺类扩链剂,生成脲基甲酸酯,利用脲基甲酸酯的耐高温性来提高结构胶的耐高温性能,但是脲基甲酸酯的刚性强、伸长率较差,尤其是在加入大量填料的情况下,脲基甲酸酯会使产品的韧性和伸长率变得极差。
[0042] 为了克服现有原料体系中引入二胺类扩链剂和大量填料导致产品韧性变差的技术问题,本发明在A组分料中引入小分子量的多元醇,提高产品的韧性和伸长率。本申请的结构胶适用于常温固化使用,由于二胺类扩链剂较活泼,如果采用大分子量的多元醇会造成反应不同步或者反应慢甚至不反应情况,而使用小分子量多元醇的优势在于增加韧性的同时可以提高产品硬度,进而提高产品粘接和拉伸性能。
[0043] 此外,本发明的B组分同时使用二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯,二者活性相差很大,对于产品常温操作时间和反应活性来说,在含有二胺类扩链剂的体系中,两种异氰酸酯是没办法统一的,这是一大难点,本发明通过引入少量的二苯基甲烷二异氰酸酯,先同小分子量多元醇充分反应,使体系中无游离的异氰酸根存在,最后再同二环己基甲烷二异氰酸酯反应,这样在不影响反应活性的情况下,可以进一步增加产品的韧性。
[0044] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0045] (1)本发明通过加入二己基甲苯二胺或二甲硫基甲苯二胺作为扩链剂,并通过加入小分子量多元醇,显著提高了导热聚氨酯结构胶在高温下的粘接性能和韧性,同时使用二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯,这样在不影响反应活性的情况下,进一步增加产品的韧性;
[0046] (2)本发明的导热聚氨酯结构胶,在常温下即可操作,有充足的操作时间,在保证具有优异的耐高温性能前提下,同时保持了良好的韧性和高拉伸强度,导热系数可以按需调整;
[0047] (3)本发明的制备方法,工艺简单合理,原料易得,方便工业化生产。

具体实施方式

[0048] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0049] 实施例中所使用的原料,如无特别说明,均为市售常规原料;实施例中所使用的工艺方法,如无特别说明,均为本领域常规方法。
[0050] 实施例所用部分原料说明如下:
[0051] DV125:聚醚多元醇,数均分子量375,官能度为3,山东蓝星东大股份有限公司;
[0052] R403:聚醚多元醇,数均分子量300,官能度为4,山东蓝星东大股份有限公司;
[0053] KZ‑14:小分子醇,数均分子量90,官能度为2,长连化工(盘锦)有限公司;
[0054] E100:扩链剂,二己基甲苯二胺,广东汕头海量新材料有限公司;
[0055] E300:扩链剂,二甲硫基甲苯二胺,广东汕头海量新材料有限公司;
[0056] BMY:蓖麻油,数均分子量690,官能度为2,潍坊市环宇油脂有限公司;
[0057] GD‑U151:导热填料,广东金戈新材料股份有限公司;
[0058] XH‑202:触变剂,疏水型气相二氧化硅,赢创特种化学(上海)有限公司;
[0059] KH560:硅烷偶联剂,γ‑缩水甘油酸氧丙基三甲氧基硅烷,伊斯曼科技有限公司;
[0060] HX‑G103:第一吸水剂,分子筛,大连海鑫化工有限公司;
[0061] CB‑18:催化剂,新癸酸铋,泰兴市盛凌有限公司;
[0062] T‑12:催化剂,二月桂酸二丁基锡,赢创特种化学(上海)有限公司;
[0063] CD‑C:碳化二亚胺改性异氰酸酯,数均分子量300,科思创聚合物中国有限公司;
[0064] MDI‑100:二苯基甲烷二异氰酸酯,数均分子量250,烟台万华化学集团股份有限公司;
[0065] HMDI:二环己基甲烷二异氰酸酯,数均分子量262,德国拜耳公司;
[0066] PE‑230B:数均分子量573,官能度为2.3,生物基多元醇,山东一诺威聚氨酯股份有限公司;
[0067] CDP:稀释剂,磷酸甲苯二苯酯,美国伊士曼化工有限公司;
[0068] PE‑1000IS:数均分子量1000,官能度为2,聚酯多元醇,山东一诺威聚氨酯股份有限公司;
[0069] PE‑2000IS:数均分子量2000,官能度为2,聚酯多元醇,山东一诺威聚氨酯股份有限公司;
[0070] PE‑5504:数均分子量500,官能度为2,聚酯多元醇,山东一诺威聚氨酯股份有限公司;
[0071] NJ6209:数均分子量588,官能度为4,聚醚多元醇,句容宁武新材料股份有限公司;
[0072] DL2000:数均分子量2000,官能度为2,聚醚多元醇,山东一诺威新材料有限公司;
[0073] HM10100A:数均分子量2000,官能度为2,生物基多元醇,广东海尔马有限公司。
[0074] 实施例1
[0075] 一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0076] DV125               1.2份,
[0077] PE‑230B             20.3份,
[0078] E100                2.4份,
[0079] GD‑U151 71份,
[0080] KH560 0.6份,
[0081] XH‑202 0.8份,
[0082] HX‑G103 3.5份,
[0083] T‑12 0.2份;
[0084] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0085] MDI‑100             3.7份,
[0086] HMDI               14.7份,
[0087] PE‑2000IS           5.6份,
[0088] PE‑5504 2.4份,
[0089] TI 0.2份,
[0090] GD‑U151 72份,
[0091] XH‑202 0.8份,
[0092] KH560 0.6份。
[0093] 制备方法如下:
[0094] (1)A组分:先将DV125、PE‑230B、E100、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0095] (2)B组分:先将PE‑2000IS、PE‑5504、MDI‑100和HMDI投入反应器中,升温至90℃保温5h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为20.3%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0096] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0097] 实施例2
[0098] 一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0099] PE‑230B             21.5份,
[0100] E100 2.4份,
[0101] GD‑U151 72份,
[0102] KH560 0.5份,
[0103] XH‑202 0.1份,
[0104] HX‑G103 3.4份,
[0105] CB‑18 0.1份;
[0106] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0107] MDI‑100 3.7份,
[0108] HMDI 14.7份,
[0109] PE‑2000IS 5.6份,
[0110] PE‑5504 2.4份,
[0111] TI 0.3份,
[0112] GD‑U151 72份,
[0113] XH‑202 0.3份,
[0114] KH560 1份。
[0115] 制备方法如下:
[0116] (1)A组分:先将PE‑230B、E100、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和CB‑18,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0117] (2)B组分:先将PE‑2000IS、PE‑5504、MDI‑100和HMDI投入反应器中,升温至90℃保温5h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为20.3%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0118] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0119] 实施例3
[0120] 一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0121] DV125 1.2份,
[0122] PE‑230B 19.1份,
[0123] E100 23.5份,
[0124] GD‑U151 71.9份,
[0125] KH560 1份,
[0126] XH‑202 1份,
[0127] HX‑G103 2份,
[0128] T‑12 0.3份;
[0129] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0130] MDI‑100 3份,
[0131] HMDI 17.3份,
[0132] PE‑1000IS 6.1份,
[0133] TI 0.2份,
[0134] GD‑U151 72份,
[0135] XH‑202 0.9份,
[0136] KH560 0.5份。
[0137] 制备方法如下:
[0138] (1)A组分:先将DV125、PE‑230B、E100、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0139] (2)B组分:先将PE‑1000IS、MDI‑100和HMDI投入反应器中,升温至80℃保温2h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为23.0%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0140] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:108混合使用。
[0141] 实施例4
[0142] 一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0143] DV125 1.2份,
[0144] PE‑230B 10.7份,
[0145] BMY 9.5份,
[0146] E100 2.4份,
[0147] GD‑U151 71.1份,
[0148] KH560 0.6份,
[0149] XH‑202 0.8份,
[0150] HX‑G103 3.5份,
[0151] T‑12 0.2份;
[0152] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0153] MDI‑100 4.4份,
[0154] HMDI 12.9份,
[0155] PE‑2000IS 6.4份,
[0156] PE‑5504 2.7份,
[0157] TI 0.2份,
[0158] GD‑U151 72份,
[0159] XH‑202 0.8份,
[0160] KH560 0.6份。
[0161] 制备方法如下:
[0162] (1)A组分:先将DV125、PE‑230B、BMY、E100、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0163] (2)B组分:先将PE‑2000IS、PE‑5504、MDI‑100和HMDI投入反应器中,升温至95℃保温3h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为18.5%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0164] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:128混合使用。
[0165] 实施例5
[0166] 一种高温保持率提升的导热聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0167] PE‑230B 17.8份,
[0168] E100 1.2份,
[0169] E300 4.8份,
[0170] GD‑U151 70.2份,
[0171] KH560 0.5份,
[0172] XH‑202 0.2份,
[0173] HX‑G103 5份,
[0174] T‑12 0.3份;
[0175] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0176] MDI‑100 3份,
[0177] HMDI 17.3份,
[0178] PE‑1000IS 6.1份,
[0179] TI 0.3份,
[0180] GD‑U151 71.3份,
[0181] XH‑202 1份,
[0182] KH560 1份。
[0183] 制备方法如下:
[0184] (1)A组分:先将PE‑230B、E100、E300、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0185] (2)B组分:先将PE‑1000IS、PE‑5504、MDI‑100和HMDI投入反应器中,升温至90℃保温5h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为23.0%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0186] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0187] 对比例1
[0188] 一种聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0189] HM10100A 4.7份,
[0190] PE‑230B 7.1份,
[0191] BMY 5.9份,
[0192] E100 1.2份,
[0193] E300 4.7份,
[0194] GD‑U151 71.2份,
[0195] KH560 0.6份,
[0196] XH‑202 0.8份,
[0197] HX‑G103 3.5份,
[0198] T‑12 0.2份;
[0199] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0200] MDI‑100 4.4份,
[0201] HMDI 12.9份,
[0202] PE‑2000IS 6.4份,
[0203] PE‑5504 2.7份,
[0204] TI 0.2份,
[0205] GD‑U151 72份,
[0206] XH‑202 0.8份,
[0207] KH560 0.6份。
[0208] 制备方法如下:
[0209] (1)A组分:先将HM10100A、PE‑230B、BMY、E100、E300、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0210] (2)B组分:先将PE‑2000IS、PE‑5504、MDI‑100和HMDI投入反应器中,升温至95℃保温3h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为18.5%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0211] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0212] 对比例2
[0213] 一种聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0214] DV125 1.2份,
[0215] PE‑230B 19.1份,
[0216] E100 3.5份,
[0217] GD‑U151 71.1份,
[0218] KH560 0.6份,
[0219] XH‑202 0.8份,
[0220] HX‑G103 3.5份,
[0221] T‑12 0.2份;
[0222] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0223] HMDI 17.6份,
[0224] PE‑1000IS 8.8份,
[0225] TI 0.2份,
[0226] GD‑U151 72份,
[0227] XH‑202 0.8份,
[0228] KH560 0.6份。
[0229] 制备方法如下:
[0230] (1)A组分:先将DV125、PE‑230B、E100、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0231] (2)B组分:先将PE‑1000IS和HMDI投入反应器中,升温至95℃保温3h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为18.5%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0232] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0233] 对比例3
[0234] 一种聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0235] DV125 2.4份,
[0236] R403 3.5份,
[0237] BMY 17.7份,
[0238] GD‑U151 71.2份,
[0239] KH560 0.6份,
[0240] XH‑202 0.8份,
[0241] HX‑G103 3.5份,
[0242] T‑12 0.2份;
[0243] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0244] MDI‑100 3.9份,
[0245] CD‑C 15.7份,
[0246] PE‑1000IS 6.7份,
[0247] PE‑5504 2.7份,
[0248] TI 0.2份,
[0249] GD‑U151 72份,
[0250] XH‑202 0.8份,
[0251] KH560 0.7份。
[0252] 制备方法如下:
[0253] (1)A组分:先将DV125、R403、BMY、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0254] (2)B组分:先将PE‑1000IS、PE‑5504、MDI‑100和CD‑C投入反应器中,升温至95℃保温3h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为20.4%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0255] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0256] 对比例4
[0257] 一种聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0258] DV125 4.6份,
[0259] HM10100A 4.6份,
[0260] KZ‑14 4.6份,
[0261] BMY 4.6份,
[0262] CDP 4.6份,
[0263] GD‑U151 71.9份,
[0264] KH560 0.6份,
[0265] XH‑202 0.8份,
[0266] HX‑G103 3.5份,
[0267] T‑12 0.2份;
[0268] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0269] HMDI 20.5份,
[0270] PE‑1000IS 5.9份,
[0271] TI 0.2份,
[0272] GD‑U151 72份,
[0273] XH‑202 0.8份,
[0274] KH560 0.6份。
[0275] 制备方法如下:
[0276] (1)A组分:先将DV125、HM10100A、KZ‑14、BMY、CDP、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0277] (2)B组分:先将PE‑1000IS和HMDI投入反应器中,升温至95℃保温3h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为23.0%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0278] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0279] 对比例5
[0280] 一种聚氨酯结构胶,包括A组分和B组分,所述A组分包含以下重量份数的原料:
[0281] NJ6209 2.4份,
[0282] DL2000 8.4份,
[0283] BMY 9.6份,
[0284] E100 3.5份,
[0285] GD‑U151 71份,
[0286] KH560 0.6份,
[0287] XH‑202 0.8份,
[0288] HX‑G103 3.5份,
[0289] T‑12 0.2份;
[0290] 所述B组分包含以下重量份数的原料:
[0291] HMDI 17.6份,
[0292] PE‑1000IS 8.8份,
[0293] TI 0.2份,
[0294] GD‑U151 72份,
[0295] XH‑202 0.8份,
[0296] KH560 0.6份。
[0297] 制备方法如下:
[0298] (1)A组分:先将NJ6209、DL2000、BMY、E100、GD‑U151和KH560加入反应器中,升温至100℃抽真空脱水2h后降至常温,再加入XH‑202、HX‑G103和T‑12,抽真空搅拌均匀,得到A组分;
[0299] (2)B组分:先将PE‑1000IS和HMDI投入反应器中,升温至95℃保温3h,降至常温后加入TI,装桶制得异氰酸根含量为18.5%的预聚体备用;再将上述预聚体和GD‑U151、XH‑202、KH560加入反应器中,抽真空搅拌均匀,得到B组分;
[0300] (3)使用时,将A组分和B组分按重量比100:100混合使用。
[0301] 将各实施例和对比例制备的产品进行性能测试,其中硬度参照标准GB/T531‑1999进行测试;拉剪强度、拉伸强度、伸长率参照标准GB/T2792‑1998进行测试,样条宽为25mm,把铝材分别夹在BLD 2005电子剥离机上进行测试,加载速度5mm/s,测试温度为20℃;导热系数参照标准GB/T 10294‑2008进行测试。测试结果如表1所示。
[0302] 表1 性能测试结果
[0303]
[0304] 由表1的结果可知,本发明在导热聚氨酯结构胶中引入新的扩链剂(二己基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺),同时采用小分子量的多元醇和复配异氰酸酯,在保证其韧性和伸长率的情况下,其耐高温性能得到明显提升。
[0305] 实施例2与对比例2相比,伸长率由57.6%降低到37.9%,主要是因为B组分的合成方式不同,在B组分中加入少量MDI‑100,使之先于多元醇反应成大分子链,大分子链在与HMDI反应,有助于提高产品的韧性。
[0306] 实施例1‑5与对比例1‑5相比,伸长率普遍偏高,优于对比例,主要是因为使用本发明中限定的小分子量多元醇,可以达到提高产品韧性的目的。
[0307] 实施例1、实施例4与对比例4相比,高温拉剪、拉伸性能提升,主要是选用的扩链剂不同,对比例4采用的小分子醇类扩链剂是二官能度醇类,在体系中形成柔顺的大分子长链聚合物,不利于耐高温;本发明选用的扩链剂,在体系中形成脲基大分子聚合物,有利于耐高温,同时本发明通过A组分中各原料搭配,使其具有良好的韧性。
[0308] 实施例4与对比例1相比,实施例4性能普遍高于对比例1,主要是因为对比例1的A组分中加入大分子量多元醇,反应活性慢,严重影响反应进程,导致性能较差。
[0309] 实施例1‑5与对比例3相比,高温拉剪、拉伸性能大大提升,这是因为对比例3中选用的异氰酸酯活性大,不能与本发明中扩链剂搭配,且扩链剂采用常规扩链剂,达不到耐高温效果,所以高温性能较差。
[0310] 实施例4与对比例5相比,硬度相同,但是对比例5的伸长率和拉剪强度低,一是因为单独使用二胺类扩链剂会使伸长率变差,二是因为本发明选用的多元醇更有利于同铝片粘接。