CN101531878B - 一种超低温耐水解胶粘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超低温耐水解胶粘剂，按其组分的质量百分比含量由：有机硅聚氨酯改性预聚物为30％～50％，溶剂为10％～20％，1，4-环己二醇为1％～15％，CaCl₂为30％～50％组成。制备方法是，先将上述组分混合搅拌均匀，然后在研磨机上研磨后再包装。本发明的一种超低温耐水解胶粘剂，具有耐超低温和耐水，阻滞潮气扩散的性能，施工方便，可以在零下200℃中长期使用。主要应用在LNG船的管，径向与纵向缝隙的粘结。

Description

一种超低温耐水解胶粘剂

技术领域

本发明属于粘合剂技术领域，涉及一种耐超低温耐水解粘结剂，更具体地说，是涉及一种有机硅改性聚氨酯耐超低温耐水解胶粘剂。

背景技术

随着液化气体使用需求的剧增，与液化气体配套的深冷保冷材料之间的超低温下的粘结技术问题引起了粘合剂技术领域的高度关注；在零下200℃苛刻条件下，目前市场上现有的胶粘剂已不能满足长期的超低温条件下的性能要求，尤其是难以克服在低温下胶粘剂出现的脆性、开裂，以及LNG船在海上行驶过程中由于水扩散致使聚氨酯水解，降低材料的保温性，缩短材料使用寿命的问题。

发明内容

为能使粘结剂长期在超低温下使用并能对保温材料起到一定的保护作用，需要赋予粘结剂具有疏水，阻滞潮气扩散，低温粘结的性能。本发明的目的是提供一种在超低温下，具有粘结力较大，不开裂、导热系数小、耐水解，阻滞潮气，能在超低温下长期使用的胶粘剂。

为了实现上述目的，本发明的一种超低温耐水解胶粘剂，按质量百分比由有机硅聚氨酯改性预聚物为30％～50％、溶剂为10％～20％、1，4-环己二醇为1％～15％及CaCl₂为30％～50％组成。

上述的有机硅聚氨酯改性预聚物指：使用具有分子结构如下式的物质，

其中，R为含有羰基，羧基，胺基高分子链节，R1与R2为4个碳原子以上的脂肪烃。

上述所述的溶剂是指丙酮，甲乙酮，乙酸乙酯混合物，其混合比为2∶3∶2。

本发明的一种超低温耐水解胶粘剂的优点在于：

1、单组分，该胶粘剂具有耐水解性和耐低温性，可以在零下200℃下长期使用，力学性能保持不变；并对潮气有阻滞作用。

2、该胶粘剂具有高粘结强度、剪切强度以及良好的粘接性和耐蚀性。

具体实施方式

实施例1：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物        30％；

溶剂                          15％；

1，4-环己二醇                 15％；

CaCl2                         40％；

本胶粘剂的制备方法为：

将有机硅聚氨酯改性预聚物，溶剂、1，4-环己二及CaCl₂混合并在反应釜中搅拌均匀再在研磨机上研磨后包装。当使用时将待粘结材料涂胶粘结即可。

本实施例效果：耐低温-196度，高温200度，粘结剪切力18MPa.，在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数8次不开裂。

实施例2：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物        45％；

溶剂                          10％；

1，4-环己二醇                 15％；

CaCl₂                         30％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-200度，高温200度，粘结剪切力20MPa.，在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数10次不开裂。

实施例3：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物            40％；

溶剂                              20％；

1，4-环己二醇                     10％；

CaCl₂                             30％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-196度，高温210度，粘结剪切力21MPa.在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数7次不开裂。

实施例4：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物            42％；

溶剂                              15％；

1，4-环己二醇                     13％；

CaCl₂                             30％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-200度，高温190度，粘结剪切力25MPa.。在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数9次不开裂。

实施例5：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物            45％；

溶剂                              10％；

1，4-环己二醇                     10％；

CaCl₂                             35％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-210度，高温180度，粘结剪切力20MPa.。在分别将粘结材料后的试样，由-196度存放半小时，再到80度存放半小时的冷热循环试验，其循环次数10次不开裂。

实施例6：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物        30％；

溶剂                          10％；

1，4-环己二醇                 15％；

CaCl₂                         45％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-196度，高温200度，粘结剪切力16MPa.。在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数5次不开裂。

实施例7：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物        40％；

溶剂                          20％；

1，4-环己二醇                 1％；

CaCl₂                         39％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-200度，高温200度，粘结剪切力21MPa.。在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数8次不开裂。

实施例8：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物        50％；

溶剂                          10％；

1，4-环己二醇                 10％；

CaCl₂                         30％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-210度，高温180度，粘结剪切力19MPa.。在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数11次不开裂。

实施例9：

本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：

有机硅聚氨酯改性预聚物    35％；

溶剂                      10％；

1，4-环己二醇             5％；

CaCl₂                     50％。

本胶粘剂制备方法同实施例1。

实施例效果：耐低温-196度，高温180度，粘结剪切力20MPa.。在分别将粘结材料后的试样，由-196度存半小时，再到80度存半小时的冷热循环试验，其循环次数7次不开裂。

上所述实施例仅用于说明本发明技术方案，并不用于限制本发明。

Claims (2)

1.一种超低温耐水解胶粘剂，其特征是，由有机硅聚氨酯改性预聚物、溶剂、1，4-环己二醇及CaCl₂组成，其各组分的质量百分比含量为：

有机硅聚氨酯改性预聚物30％～50％，

溶剂                  10％～20％，

1，4-环己二醇        1％～15％，

CaCl₂                30％～50％；

所述的有机硅聚氨酯改性预聚物其分子结构式为：

其中，R为含有羰基，羧基，胺基高分子链节，R1与R2为4个碳原子以上的脂肪烃。

2.根据权利要求1所述的一种超低温耐水解胶粘剂，其特征是：所述的溶剂是指丙酮，甲乙酮，乙酸乙酯混合物，其混合比为2∶3∶2。