一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法。
【背景技术】
[0002]灌封胶主要用于电子元部件在电子仪器设备中的粘结，又称电子胶，其在未固化前属于液体状，具有流动性，固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用，可用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护。目前使用最多的主要有环氧树脂灌封胶、有机硅树脂灌封胶和聚氨酯灌封胶。
[0003]聚氨酯可在较宽的硬度范围内具有较高的弹性及强度，另外其具有优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性、抗震动性、耐水性、电绝缘性、低廉的价格，使其在各种领域的元器件的密封和保护领域得到了广泛的应用，但是聚氨酯耐热耐老化性欠佳，在使用的过程中存在耐热性和耐候性不足的缺点。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法，其过程简单，条件温和，成本低，得到的灌封胶粘结强度高，且耐热性和耐候性好。
[0005]本发明提出的一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法，包括以下步骤:
[0006]S1、按重量份将50-100份质量分数为98.3%的硫酸和20-40份质量分数为65%的硝酸混合均匀得到混合酸，冷却至室温后加入3-5份可膨胀石墨，超声20-50min，升温至90-100 0C后搅拌0.5-1.5h，然后加入2000-3000份水稀释，静置后真空抽滤，洗涤至中性后烘干得到酸化可膨胀石墨;按重量份将2-5份六甲撑二异氰酸酯与35-50份无水丙酮混合均匀得到物料A，将4-6份酸化可膨胀石墨加入10-25份无水丙酮中混合均匀，然后加入物料A和3-10份纳米二氧化钛，在30-45 0C下搅拌反应20-45min，反应结束后经过滤、干燥得到改性可膨胀石墨；
[0007]S2、在氮气的保护下，按重量份将20-35份端羟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份羟丙基聚二甲基硅氧烷混合均匀，然后加入15-25份六甲撑二异氰酸酯和3-15份改性可膨胀石墨，在70-85°C下反应1-1.5h，再加入2-5份邻苯二甲酸二辛酯、1-5份已二酸二辛酯、0.1-0.5份月桂酸二丁基锡、0.1-0.5份钛酸四丁酯、3-10份液体丁苯橡胶、2-10份液体丁腈橡胶、0.1-0.8份2-C -羟基-3' ,57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.1-0.8份双(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯搅拌反应1-2.5h，得到聚氨酯预聚体；
[0008]S3、按重量份将100份聚氨酯预聚体在100-200r/min的转速下离心3-5min，然后加入5-12份扩链剂，在100-200r/min的搅拌速度下搅拌反应15-25min得到所述耐热耐候性聚氨酯灌封胶。
[0009]优选地，在SI中，六甲撑二异氰酸酯、酸化可膨胀石墨和纳米二氧化钛的重量比为3_4.5:5_6:5_90
[0010]优选地，在S2中，端羟基聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、羟丙基聚二甲基硅氧烷、六甲撑二异氰酸酯、改性可膨胀石墨、邻苯二甲酸二辛酯、已二酸二辛酯、月桂酸二丁基锡、钛酸四丁酯、液体丁苯橡胶、液体丁腈橡胶、,5, -二戊基苯基)苯并三唑和双(2，2，6 ,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的重量比为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]优选地，在S2中，在氮气的保护下，按重量份将30份端羟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份羟丙基聚二甲基硅氧烷混合均匀，然后加入20份六甲撑二异氰酸酯和10份改性可膨胀石墨，在80°C下反应1.5h，再加入3.6份邻苯二甲酸二辛酯、3.5份已二酸二辛酯、0.38份月桂酸二丁基锡、0.35份钛酸四丁酯、6.5份液体丁苯橡胶、5.6份液体丁腈橡胶、0.35份2-C -羟基-3'，57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.42份双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯搅拌反应1.8h，得到聚氨酯预聚体。
[0012]优选地，在S3中，聚氨酯预聚体、扩链剂的重量比为100:8-11。
[0013]优选地，在S3中，按重量份将100份聚氨酯预聚体在1501'/111；[11的转速下离心41]1；[11，然后加入10份扩链剂，在180r/min的搅拌速度下搅拌反应22min得到所述耐热耐候性聚氨酯灌封胶。
[0014]优选地，在S3中，所述扩链剂为I，6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、
新戊二醇、二乙氨基乙醇、二乙基甲苯二胺、三亚乙基二胺、4，V -二氨基_3，二氯二苯甲烷、季戊四醇、对苯二酚双(β-羟乙基)醚、N，N-二甲基苄胺中的一种或者多种的混合物。
[0015]本发明中，首先选择了硝酸和硫酸的混合酸对可膨胀石墨进行了酸化反应获得了酸化可膨胀石墨，从而在可膨胀石墨的表面引入了大量的羟基和羧基等活性基团，之后加入了六甲撑二异氰酸酯对酸化可膨胀石墨进行了改性，从而将异氰酸酯引入到了可膨胀石墨的表面，加入纳米二氧化钛后，纳米二氧化钛通过表面的羟基与可膨胀石墨表面的活性基团产生了作用，从而将纳米二氧化钛均匀分散在了可膨胀石墨的表面得到了改性可膨胀石墨;之后在聚氨酯预聚体的制备过程中，加入了六甲撑二异氰酸酯和改性可膨胀石墨，其改性可膨胀石墨表面含有与六甲撑二异氰酸酯相同的基团，因此改性可膨胀石墨在体系中分散均匀，与羟丙基聚二甲基硅氧烷配合显著提高了灌封胶的阻燃性和耐热性，与2-(2。羟基-3'，5。二戊基苯基)苯并三唑和双(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯配合，显著提高了灌封胶的耐候性和紫外光稳定性，同时赋予灌封胶一定的抗菌性，另外，体系中加入了液体丁苯橡胶和液体丁腈橡胶，改善了聚氨酯的力学强度，同时提高了灌封胶的剥离强度，并降低了成本。
【具体实施方式】
[0016]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0017]实施例1
[0018]本发明提出的一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法，包括以下步骤:
[0019]S1、按重量份将100份质量分数为98.3%的硫酸和20份质量分数为65%的硝酸混合均匀得到混合酸，冷却至室温后加入5份可膨胀石墨，超声20min，升温至100°C后搅拌
0.5h，然后加入3000份水稀释，静置后真空抽滤，洗涤至中性后烘干得到酸化可膨胀石墨；按重量份将5份六甲撑二异氰酸酯与50份无水丙酮混合均匀得到物料A，将4份酸化可膨胀石墨加入25份无水丙酮中混合均匀，然后加入物料A和3份纳米二氧化钛，在45°C下搅拌反应20min，反应结束后经过滤、干燥得到改性可膨胀石墨；
[0020]S2、在氮气的保护下，按重量份将20份端羟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份羟丙基聚二甲基硅氧烷混合均匀，然后加入25份六甲撑二异氰酸酯和3份改性可膨胀石墨，在85°C下反应lh，再加入5份邻苯二甲酸二辛酯、I份已二酸二辛酯、
0.5份月桂酸二丁基锡、0.1份钛酸四丁酯、10份液体丁苯橡胶、2份液体丁腈橡胶、0.8份2-(I'-羟基-3'，57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.1份双(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)癸二酸酯搅拌反应2.5h，得到聚氨酯预聚体；
[0021 ] S3、按重量份将100份聚氨酯预聚体在100r/min的转速下离心5min，然后加入5份扩链剂，在200r/min的搅拌速度下搅拌反应15min得到所述耐热耐候性聚氨酯灌封胶。
[0022]实施例2
[0023]本发明提出的一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法，包括以下步骤:
[0024]S1、按重量份将50份质量分数为98.3 %的硫酸和40份质量分数为65 %的硝酸混合均匀得到混合酸，冷却至室温后加入3份可膨胀石墨，超声50min，升温至90 °C后搅拌1.5h，然后加入2000份水稀释，静置后真空抽滤，洗涤至中性后烘干得到酸化可膨胀石墨;按重量份将5份六甲撑二异氰酸酯与35份无水丙酮混合均匀得到物料A，将6份酸化可膨胀石墨加入10份无水丙酮中混合均匀，然后加入物料A和10份纳米二氧化钛，在30°C下搅拌反应45min，反应结束后经过滤、干燥得到改性可膨胀石墨；
[0025]S2、在氮气的保护下，按重量份将35份端羟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份羟丙基聚二甲基硅氧烷混合均匀，然后加入15份六甲撑二异氰酸酯和15份改性可膨胀石墨，在70°C下反应1.5h，再加入2份邻苯二甲酸二辛酯、5份已二酸二辛酯、0.1份月桂酸二丁基锡、0.5份钛酸四丁酯、3份液体丁苯橡胶、10份液体丁腈橡胶、0.1份2-(27 -羟基-3'，57 -二戊基苯基)苯并三唑和0.8份双(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)癸二酸酯搅拌反应Ih，得到聚氨酯预聚体；
[0026]S3、按重量份将100份聚氨酯预聚体在200r/min的转速下离心3min，然后加入12份三亚乙基二胺，在100r/min的搅拌速度下搅拌反应25min得到所述耐热耐候性聚氨酯灌封胶。
[0027]实施例3
[0028]本发明提出的一种耐热耐候性聚氨酯灌封胶的制备方法，包括以下步骤:
[0029]S1、按重量份将65份质量分数为98.3 %的硫酸和36份质量分数为65%的硝酸混合均匀得到混合酸，冷却至室温后加入3.6份可膨胀石墨，超声45min，升温至93°C后搅拌
1.2h，然后加入2350份水稀释，静置后真空抽滤，洗涤至中性后烘干得到酸化可膨胀石墨；按重量份将4.5份六甲撑二异氰酸酯与40份无水丙酮混合均匀得到物料A，将6份酸化可膨胀石墨加入13份无水丙酮中混合均匀，然后加入物料A和9份纳米二