[发明专利]高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法，属于聚氨酯结构胶技术领域。其技术方案为：包括体积比为1:1的聚合物组分和聚氨酯预聚物组分。将本发明的方法制备的聚氨酯结构胶制成6061Al‑结构胶‑PET膜‑结构胶‑6061Al“三明治”结构制品，在室温放置7天后，60℃下剪切强度最高可达6.5MPa，远优于现有的聚氨酯结构胶产品。

技术领域

本发明涉及聚氨酯结构胶技术领域，具体涉及高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法。

背景技术

聚氨酯结构胶是指应用于受力结构件胶接场合，能承受较大动负荷、静负荷并能长期使用的胶粘剂。可代替螺栓、铆钉或焊接等形式，用来接合结构部件。在新能源汽车中，聚氨酯结构胶主要用于多种高性能的汽车基材的强力粘接，如钢/铝/镁、铝塑膜、PET膜/PP膜、塑料件、隔热材料等，解决异种材料的结构粘接问题，取代焊接和机械紧固件，补偿不同材料的结构应力差异，提升抗撞性能。在动力电池中，聚氨酯结构胶不仅可以将电芯与pack壳体进行可靠连接与固定，还可以对不规则电池箱体进行密封。

目前市场上动力电池用的结构胶以聚氨酯产品为主，由于使用时要面临高温及颠簸，因此对产品的剪切强度，特别是高温剪切强度要求较高。传统的产品体系在室温放置7天后60℃下剪切强度一般都在3MPa以内，难以满足动力电池日渐严苛的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶及其制备方法，将本发明的方法制备的聚氨酯结构胶制成6061Al-结构胶-PET膜-结构胶-6061Al“三明治”结构制品，在室温放置7天后，60℃下剪切强度最高可达6.5MPa，远优于现有的聚氨酯结构胶产品。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了高温剪切强度优异的双组分聚氨酯结构胶，包括体积比为1:1的聚合物组分和聚氨酯预聚物组分，所述聚合物组分包括以下重量份数的原料：

带支链小分子多元醇 0-15

蓖麻油多元醇 22-48

多官能度聚醚多元醇 7-38

聚天门冬氨酸酯 20-30

液体无卤阻燃剂 10

无机填料 50-60

3A分子筛吸水剂 4

疏水型气相白炭黑 4-6

催化剂 0.04-0.2；

所述聚氨酯预聚物组分包括以下重量份数的原料：

聚酯-MDI型聚氨酯预聚体 100

除水剂 1-3

无机填料 20-30

固体阻燃剂 25-40

疏水型气相白炭黑 3-5

偶联剂 2-5。

优选的，所述带支链小分子多元醇为甲基丙二醇（MPO）、1,2-丙二醇（PG）、新戊二醇（NPG）或三甲基戊二醇（TMPD）；所述多官能度聚醚多元醇为山东一诺威新材料有限公司的INOVOL R403、INOVOL C305、INOVOL C304和句容市宁武化工厂的NJ6209中的一种或几种的混合物。

优选的，所述聚天门冬氨酸酯为上海骏和化工有限公司的JH8122、JH8152、深圳飞扬骏研新材料股份有限公司的F420或苏州湘园新材料股份有限公司的DMD230；所述液体无卤阻燃剂为磷酸甲苯二苯酯（CDP）、磷酸三乙酯（TEP）、磷酸三甲苯酯（TCP）中的一种或几种的混合物。