一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]灌封膠主要用于電子元部件在電子儀器設(shè)備中的粘結(jié)，又稱電子膠，其在未固化前屬于液體狀，具有流動性，固化后可以起到防水防潮、防塵、絕緣、導熱、保密、防腐蝕、耐溫、防震的作用，可用于電子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保護。目前使用最多的主要有環(huán)氧樹脂灌封膠、有機硅樹脂灌封膠和聚氨酯灌封膠。
[0003]聚氨酯可在較寬的硬度范圍內(nèi)具有較高的彈性及強度，另外其具有優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性、抗震動性、耐水性、電絕緣性、低廉的價格，使其在各種領(lǐng)域的元器件的密封和保護領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但是聚氨酯耐熱耐老化性欠佳，在使用的過程中存在耐熱性和耐候性不足的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法，其過程簡單，條件溫和，成本低，得到的灌封膠粘結(jié)強度高，且耐熱性和耐候性好。
[0005]本發(fā)明提出的一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法，包括以下步驟:
[0006]S1、按重量份將50-100份質(zhì)量分數(shù)為98.3%的硫酸和20-40份質(zhì)量分數(shù)為65%的硝酸混合均勻得到混合酸，冷卻至室溫后加入3-5份可膨脹石墨，超聲20-50min，升溫至90-100 0C后攪拌0.5-1.5h，然后加入2000-3000份水稀釋，靜置后真空抽濾，洗滌至中性后烘干得到酸化可膨脹石墨;按重量份將2-5份六甲撐二異氰酸酯與35-50份無水丙酮混合均勻得到物料A，將4-6份酸化可膨脹石墨加入10-25份無水丙酮中混合均勻，然后加入物料A和3-10份納米二氧化鈦，在30-45 0C下攪拌反應(yīng)20-45min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、干燥得到改性可膨脹石墨；
[0007]S2、在氮氣的保護下，按重量份將20-35份端羥基聚己二酸乙二醇酯二醇、30-60份聚己二酸己二醇酯二醇和5-15份羥丙基聚二甲基硅氧烷混合均勻，然后加入15-25份六甲撐二異氰酸酯和3-15份改性可膨脹石墨，在70-85°C下反應(yīng)1-1.5h，再加入2-5份鄰苯二甲酸二辛酯、1-5份已二酸二辛酯、0.1-0.5份月桂酸二丁基錫、0.1-0.5份鈦酸四丁酯、3-10份液體丁苯橡膠、2-10份液體丁腈橡膠、0.1-0.8份2-C -羥基-3' ,57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.1-0.8份雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯攪拌反應(yīng)1-2.5h，得到聚氨酯預聚體；
[0008]S3、按重量份將100份聚氨酯預聚體在100-200r/min的轉(zhuǎn)速下離心3-5min，然后加入5-12份擴鏈劑，在100-200r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)15-25min得到所述耐熱耐候性聚氨酯灌封膠。
[0009]優(yōu)選地，在SI中，六甲撐二異氰酸酯、酸化可膨脹石墨和納米二氧化鈦的重量比為3_4.5:5_6:5_90
[0010]優(yōu)選地，在S2中，端羥基聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、羥丙基聚二甲基硅氧烷、六甲撐二異氰酸酯、改性可膨脹石墨、鄰苯二甲酸二辛酯、已二酸二辛酯、月桂酸二丁基錫、鈦酸四丁酯、液體丁苯橡膠、液體丁腈橡膠、,5, -二戊基苯基)苯并三唑和雙(2，2，6 ,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的重量比為25-32:40-55:7-12:19-22:7-11:3-4:3.2-4:0.32-0.4:0.32-0.4:5.6-7:5-6:0.3-0.4:0.25-0.5o
[0011]優(yōu)選地，在S2中，在氮氣的保護下，按重量份將30份端羥基聚己二酸乙二醇酯二醇、46份聚己二酸己二醇酯二醇和10份羥丙基聚二甲基硅氧烷混合均勻，然后加入20份六甲撐二異氰酸酯和10份改性可膨脹石墨，在80°C下反應(yīng)1.5h，再加入3.6份鄰苯二甲酸二辛酯、3.5份已二酸二辛酯、0.38份月桂酸二丁基錫、0.35份鈦酸四丁酯、6.5份液體丁苯橡膠、5.6份液體丁腈橡膠、0.35份2-C -羥基-3'，57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.42份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯攪拌反應(yīng)1.8h，得到聚氨酯預聚體。
[0012]優(yōu)選地，在S3中，聚氨酯預聚體、擴鏈劑的重量比為100:8-11。
[0013]優(yōu)選地，在S3中，按重量份將100份聚氨酯預聚體在1501'/111；[11的轉(zhuǎn)速下離心41]1；[11，然后加入10份擴鏈劑，在180r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)22min得到所述耐熱耐候性聚氨酯灌封膠。
[0014]優(yōu)選地，在S3中，所述擴鏈劑為I，6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、
新戊二醇、二乙氨基乙醇、二乙基甲苯二胺、三亞乙基二胺、4，V -二氨基_3，二氯二苯甲烷、季戊四醇、對苯二酚雙(β-羥乙基)醚、N，N-二甲基芐胺中的一種或者多種的混合物。
[0015]本發(fā)明中，首先選擇了硝酸和硫酸的混合酸對可膨脹石墨進行了酸化反應(yīng)獲得了酸化可膨脹石墨，從而在可膨脹石墨的表面引入了大量的羥基和羧基等活性基團，之后加入了六甲撐二異氰酸酯對酸化可膨脹石墨進行了改性，從而將異氰酸酯引入到了可膨脹石墨的表面，加入納米二氧化鈦后，納米二氧化鈦通過表面的羥基與可膨脹石墨表面的活性基團產(chǎn)生了作用，從而將納米二氧化鈦均勻分散在了可膨脹石墨的表面得到了改性可膨脹石墨;之后在聚氨酯預聚體的制備過程中，加入了六甲撐二異氰酸酯和改性可膨脹石墨，其改性可膨脹石墨表面含有與六甲撐二異氰酸酯相同的基團，因此改性可膨脹石墨在體系中分散均勻，與羥丙基聚二甲基硅氧烷配合顯著提高了灌封膠的阻燃性和耐熱性，與2-(2。羥基-3'，5。二戊基苯基)苯并三唑和雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯配合，顯著提高了灌封膠的耐候性和紫外光穩(wěn)定性，同時賦予灌封膠一定的抗菌性，另外，體系中加入了液體丁苯橡膠和液體丁腈橡膠，改善了聚氨酯的力學強度，同時提高了灌封膠的剝離強度，并降低了成本。
【具體實施方式】
[0016]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法，包括以下步驟:
[0019]S1、按重量份將100份質(zhì)量分數(shù)為98.3%的硫酸和20份質(zhì)量分數(shù)為65%的硝酸混合均勻得到混合酸，冷卻至室溫后加入5份可膨脹石墨，超聲20min，升溫至100°C后攪拌
0.5h，然后加入3000份水稀釋，靜置后真空抽濾，洗滌至中性后烘干得到酸化可膨脹石墨；按重量份將5份六甲撐二異氰酸酯與50份無水丙酮混合均勻得到物料A，將4份酸化可膨脹石墨加入25份無水丙酮中混合均勻，然后加入物料A和3份納米二氧化鈦，在45°C下攪拌反應(yīng)20min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、干燥得到改性可膨脹石墨；
[0020]S2、在氮氣的保護下，按重量份將20份端羥基聚己二酸乙二醇酯二醇、60份聚己二酸己二醇酯二醇和5份羥丙基聚二甲基硅氧烷混合均勻，然后加入25份六甲撐二異氰酸酯和3份改性可膨脹石墨，在85°C下反應(yīng)lh，再加入5份鄰苯二甲酸二辛酯、I份已二酸二辛酯、
0.5份月桂酸二丁基錫、0.1份鈦酸四丁酯、10份液體丁苯橡膠、2份液體丁腈橡膠、0.8份2-(I'-羥基-3'，57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.1份雙(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)癸二酸酯攪拌反應(yīng)2.5h，得到聚氨酯預聚體；
[0021 ] S3、按重量份將100份聚氨酯預聚體在100r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，然后加入5份擴鏈劑，在200r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)15min得到所述耐熱耐候性聚氨酯灌封膠。
[0022]實施例2
[0023]本發(fā)明提出的一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法，包括以下步驟:
[0024]S1、按重量份將50份質(zhì)量分數(shù)為98.3 %的硫酸和40份質(zhì)量分數(shù)為65 %的硝酸混合均勻得到混合酸，冷卻至室溫后加入3份可膨脹石墨，超聲50min，升溫至90 °C后攪拌1.5h，然后加入2000份水稀釋，靜置后真空抽濾，洗滌至中性后烘干得到酸化可膨脹石墨;按重量份將5份六甲撐二異氰酸酯與35份無水丙酮混合均勻得到物料A，將6份酸化可膨脹石墨加入10份無水丙酮中混合均勻，然后加入物料A和10份納米二氧化鈦，在30°C下攪拌反應(yīng)45min，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、干燥得到改性可膨脹石墨；
[0025]S2、在氮氣的保護下，按重量份將35份端羥基聚己二酸乙二醇酯二醇、30份聚己二酸己二醇酯二醇和15份羥丙基聚二甲基硅氧烷混合均勻，然后加入15份六甲撐二異氰酸酯和15份改性可膨脹石墨，在70°C下反應(yīng)1.5h，再加入2份鄰苯二甲酸二辛酯、5份已二酸二辛酯、0.1份月桂酸二丁基錫、0.5份鈦酸四丁酯、3份液體丁苯橡膠、10份液體丁腈橡膠、0.1份2-(27 -羥基-3'，57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.8份雙(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)癸二酸酯攪拌反應(yīng)Ih，得到聚氨酯預聚體；
[0026]S3、按重量份將100份聚氨酯預聚體在200r/min的轉(zhuǎn)速下離心3min，然后加入12份三亞乙基二胺，在100r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)25min得到所述耐熱耐候性聚氨酯灌封膠。
[0027]實施例3
[0028]本發(fā)明提出的一種耐熱耐候性聚氨酯灌封膠的制備方法，包括以下步驟:
[0029]S1、按重量份將65份質(zhì)量分數(shù)為98.3 %的硫酸和36份質(zhì)量分數(shù)為65%的硝酸混合均勻得到混合酸，冷卻至室溫后加入3.6份可膨脹石墨，超聲45min，升溫至93°C后攪拌
1.2h，然后加入2350份水稀釋，靜置后真空抽濾，洗滌至中性后烘干得到酸化可膨脹石墨；按重量份將4.5份六甲撐二異氰酸酯與40份無水丙酮混合均勻得到物料A，將6份酸化可膨脹石墨加入13份無水丙酮中混合均勻，然后加入物料A和9份納米二