[发明专利]一种超低温胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超低温胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂成分由A和B两部分组成，其中组分A由聚醚多元醇和多异氰酸酯反应后加入辅料助剂得到，组分B由聚醚多元醇和小分子醇或胺加入辅料助剂得到，组分A和B混合后即得到该胶黏剂。该胶黏剂根据GB/T 7123.1‑2002测试具有大于1小时的适用期，该胶黏剂根据GB/T 7124‑2008测试在‑269℃至+60℃温度范围内具有大于10MPa的拉伸剪切强度，同时在室温和超低温下均具有强粘结强度，可以在‑269℃至+60℃工作。

技术领域

本发明属于有机高分子合成技术领域，具体涉及由聚醚多元醇和异氰酸酯反应制备得到的一种超低温胶黏剂及其制备方法。

背景技术

由于航天航空事业、超导技术、高压液化天然气(LNG)等领域的快速发展，对超低温胶黏剂的需求日渐增加。其中由于环保压力，中国对高压液化天然气进口需求在2018年已达到亿吨规模，胶粘剂在LNG储罐的制造中被广泛应用，在内层绝热体系中，胶粘剂可用来固定绝热材料、粘接绝热层和密封层或直接浸渍玻璃纤维充当密封层；而在外部绝热体系中，胶粘剂主要被用来粘接绝热材料或者密封使用。所用胶黏剂要求除室温下具有强粘结强度外，由于长时间在低温下使用，就要求在低温下也能稳定粘结，目前使用的低温胶黏剂主要有环氧类和聚氨酯类胶黏剂。聚醚类环氧低温胶黏剂如上海合成树脂研究所的DW-3和DW-4胶室温和低温下具有强粘结能力，但结构缺乏弹性，应力存在下容易发生结构破坏。在专利CN10340834B中使用双酚A环氧树脂和丁晴橡胶混合后室温下具有9MPa的粘结强度，但-60℃下的拉伸剪切强度只有5MPa左右。在CN105001824B专利中利用聚氨酯改性环氧树脂可以耐20k的低温，但无法改善环氧树脂的弹性和耐疲劳性。上海合成树脂研究所的DW-1胶是由聚醚多元醇和异氰酸酯酯制备得到，在室温和低温下均具有良好粘结能力，但缺乏弹性和耐水性，同时该胶黏剂的可操作时间短，不利于施工。从LNG的实际应用环境要求，胶黏剂需要有较长的适用期，同时能够保证在超低温到室温的粘结强度，基于此制备了超低温胶黏剂，可以应用于超低温环境的金属或非金属粘结。

为此，本发明应运而生。

发明内容

有鉴于上，本发明旨在于提供一种可以应用于超低温环境粘结性能的胶黏剂，为此：

本发明提供的超低温胶黏剂，其特征在于：该胶黏剂包括A和B两种组分；其中组分A由聚醚多元醇和多异氰酸酯反应后加入辅料助剂得到，组分B由聚醚多元醇和小分子醇或胺加入辅料助剂得到，组分A和B混合后即得到该胶黏剂。

较佳的，其中组分A所述聚醚多元醇为数均分子量为1000-5000的四氢呋喃均聚醚或氧化丙烯和氧化乙烯共聚多元醇，包含两种或多种聚醚多元醇的混合物，优选为3000分子量的四氢呋喃均聚醚。

较佳的，其中组分A所述多异氰酸酯为碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯，包含两种或多种多异氰酸酯混合物，优选为二苯基甲烷二异氰酸酯。

较佳的，其中B组分所述聚醚多元醇为数均分子量为1000-5000的四氢呋喃均聚醚或氧化丙烯和氧化乙烯共聚多元醇，包含两种或多种聚醚多元醇的混合物，优选为3000分子量的四氢呋喃均聚醚。

较佳的，其中B组分所述小分子醇为乙二醇、1,2-丙二醇，甘油、三羟甲基丙烷、1,4丁二醇、1,4环己二醇和一缩二乙二醇，包含一种或多种小分子醇的混合物，优选为三羟甲基丙烷。

较佳的，其中B组分所述胺为乙醇胺、二乙基甲苯二胺、3,5二甲硫基甲苯二胺，3,3二氯4,4-二氨基二苯甲烷，包含一种或多种胺的混合物，优选为3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷。

较佳的，其中所述辅料助剂为消泡剂、润湿剂、抗氧化剂、偶联剂和除水剂中的一种或几种。