專利名稱：安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及一種安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠的合成方法和工藝，用于煙火式餅狀安全氣囊氣體發(fā)生器的上下殼體之間的密封以隔絕外界環(huán)境對內(nèi)部藥劑的影響，同時對發(fā)生器不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
背景技術(shù)：
安全氣囊氣體發(fā)生器通常含有高效產(chǎn)氣藥劑，當(dāng)汽車發(fā)生事故碰撞時，傳感器會把碰撞強度信息傳送到汽車中央控制單元，中央控制單元根據(jù)碰撞劇烈程度決定是否啟動安全氣囊系統(tǒng)，當(dāng)決定啟動時，中央控制單元發(fā)出點火命令，氣體發(fā)生器被點燃，內(nèi)部藥劑燃燒，釋放出高溫膨脹氣體，氣體經(jīng)過冷卻裝置后充入折疊的氣袋中形成一個緩沖氣墊，將駕駛員或乘客與汽車內(nèi)飾隔離開，避免或減少對人員傷害。 安全氣囊氣體發(fā)生器通常包括產(chǎn)氣藥劑、上下殼體及藥劑燃燒室、點火系統(tǒng)、氣體過濾系統(tǒng)等組成部分。其中上下殼體之間的空間裝有點火系統(tǒng)，同時作為藥劑的燃燒室內(nèi)裝有產(chǎn)氣藥劑，當(dāng)產(chǎn)氣藥劑點燃時產(chǎn)生氣體。安全氣囊氣體發(fā)生器密封膠主要用在上下殼體之間的密封，由于產(chǎn)氣藥劑和點火系統(tǒng)易受到外界水分和空氣的影響，所以密封膠起到隔絕外界影響、對產(chǎn)氣藥劑和點火系統(tǒng)起到保護作用，延長氣體發(fā)生器的有效使用時間。合適的密封加上充入惰性氣體保護，能使安全氣囊系統(tǒng)的有效使用期達到10年之久。國內(nèi)安全氣囊氣體發(fā)生器密封膠一般采用國內(nèi)的密封膠，如鐵錨601型半干型聚氨酯密封膠，這類密封膠存在如下缺陷①高溫流淌。氣體發(fā)生器耐老化試驗中要求在10 7 °C高溫高濕的環(huán)境中保存一定時間，但是這類密封膠在如此高溫條件下粘度很低，具有很好的流動性，起不到密封效果；同時考慮到氣體發(fā)生器裝配到汽車上后，使用環(huán)境比較復(fù)雜(如陽光暴曬等)，所以此類密封膠的耐久性就比較差。
(I:低壓泄露。氣體發(fā)生器生產(chǎn)過程中最后一個環(huán)節(jié)是抽真空充入氦氣檢漏。抽真空要達
到-0. 09Mpa的真空度，往往國內(nèi)很多密封膠都不能耐受這樣的真空度。根據(jù)實際生產(chǎn)中的檢測，一般抽真空后充入氦氣泄漏率高達10%以上，大大提高了次品率，影響企業(yè)效益，同時也給駕駛員和乘客的安全帶來了很大的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種密封膠，其不流淌、耐久性佳、耐低壓性好、發(fā)生器密封性好、生產(chǎn)工藝簡單、成本低的特點，可以滿足安全氣囊氣體發(fā)生器使用的聚氨酯密封膠。本發(fā)明的目的還在于提供上述安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠的制備方法。本發(fā)明的另一目的在于提供上述安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠的應(yīng)用。本發(fā)明的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠由以下質(zhì)量份的原料組成
分子量為500-3000的聚醚或聚酯100-200 ；二異氰酸酯10-50 ；
三羥甲基丙烷4-20;
助劑0. 2-30 ；
4-叔丁基鄰苯二酚0. 1-0. 6。本發(fā)明的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠由以下質(zhì)量份的原料組成(優(yōu)選配比) 分子量為500-3000的聚醚或聚酯150-200 ；
二異氰酸酯12-30 ；
三羥甲基丙烷9-20;
助劑0. 1-20 ；
4-叔丁基鄰苯二酚0. 3-0. 5。本發(fā)明所述分子量為500-3000的聚醚或聚酯可以是2-4個羥基官能團的聚醚或者聚酯。本發(fā)明所述的二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或賴氨酸二異氰酸酯等常見市售的二異氰酸酯。本發(fā)明所述的助劑可以是氣相二氧化硅，是用來改善本發(fā)明密封膠體系粘度、提高體系的穩(wěn)定性、耐久性、提高耐高溫性能和耐低壓性能等。本發(fā)明所述的助劑也可采用粒徑小于IOOnm的納米材料代替，如碳酸鈣、氧化鋁、二氧化鈦、硅酸鎂和蒙脫石等；
本發(fā)明所述的4-叔丁基鄰苯二酚為抗氧化劑，它的加入可以有效的阻止該密封膠使用過程中的氧化老化問題。本發(fā)明的制備方法，步驟如下
(1)制備聚氨酯在反應(yīng)釜中，加入分子量為500-3000的聚醚或聚酯，在攪拌的條件下，升溫到80°C，再加入二異氰酸酯、三羥甲基丙烷，控制溫度在80-90°C，反應(yīng)3-4h后，保持溫度到80±3°C，每隔30min測定體系的粘度，當(dāng)粘度達到20_50Pa*s后，加入4-叔丁基鄰苯二酹,停止反應(yīng)；
(2)助劑的分散將反應(yīng)體系轉(zhuǎn)移到帶攪拌器的容器中，升溫到100-120°C，攪拌均勻，加入助劑后，攪拌l_4h出料，得到聚氨酯密封膠；
(3)聚氨酯密封膠氣泡的脫除將加入助劑后的聚氨酯密封膠，轉(zhuǎn)移到抽真空裝置中，在真空度-0. 09 '0. 095Mpa，溫度為80_110°C下0. 5_2h脫除氣泡。本發(fā)明所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠的應(yīng)用使用時將安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠加熱到60°C到100°C，手工施膠，或使用自動點膠機施膠。本發(fā)明的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠使用時加熱到80°C左右，粘度達到20_50Pa*s，此時可以手工涂膠，也可以將密封膠轉(zhuǎn)入帶加熱裝置的膠筒，采用機器施膠。當(dāng)加熱到80°C，采用機器施膠后，待密封膠溫度降到常溫后抽真空達到-0. 09Mpa的真空度，氦氣檢漏發(fā)現(xiàn)漏氣率小于lX10_7cc/S。老化試驗中保持溫度在107°C—個月，發(fā)現(xiàn)密封膠不流淌，發(fā)生器密封性很好，氦氣檢測不漏氣，耐久性耐低壓性好。能很好滿足汽車安全氣囊的特殊使用要求。本發(fā)明的聚氨酯密封膠可以彌補現(xiàn)有密封膠的不足。本發(fā)明的制備方法，成熟可靠。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于實施例，該領(lǐng)域的專業(yè)人員對本發(fā)明方案所做的修改，均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。實施例I
(I)制備聚氨酯在反應(yīng)釜中，加入分子量為1000的聚氧化丙烯二醇200Kg，在攪拌的條件下，升溫到80°C，再加入甲苯二異氰酸酯35Kg、三羥甲基丙烷9Kg，控制溫度在85°C，反應(yīng)4h后，加入4-叔丁基鄰苯二酚0. 5Kg，降低溫度到77°C，每隔30min測定體系的粘度，當(dāng)粘度達到35Pa*s后停止反應(yīng)。(2)氣相二氧化硅的分散將反應(yīng)體系轉(zhuǎn)移到帶雙螺桿強力攪拌器的容器中，升溫到100-120°C，強力攪拌，加入5Kg的氣相二氧化硅后，攪拌3h出料，得到聚氨酯密封膠。(3)聚氨酯密封膠氣泡的脫除將分散氣相二氧化硅后的聚氨酯密封膠，轉(zhuǎn)移到 抽真空裝置中，在真空度-0. 09Mpa，溫度為100°C下保持Ih脫除氣泡。(4)將本密封膠加熱到80°C，手工施膠或機器施膠即可使用。實施例2
(I)制備聚氨酯在反應(yīng)釜中，加入分子量為3000的聚己二酸乙二醇酯150Kg，在攪拌的條件下，升溫到70°C，再加入甲苯二異氰酸酯15Kg、三羥甲基丙烷9. IKg,控制溫度在900C，反應(yīng)2h后，加入4-叔丁基鄰苯二酚0. 3Kg，降低溫度到75°C，每隔30min測定體系的粘度，當(dāng)粘度達到40Pa*s后停止反應(yīng)。(2)納米二氧化鈦的分散將反應(yīng)體系轉(zhuǎn)移到帶雙螺桿強力攪拌器的容器中，升溫到110°c，強力攪拌，加入7Kg的納米二氧化鈦后，攪拌4h出料，得到聚氨酯密封膠。(3)聚氨酯密封膠氣泡的脫除將分散氣相二氧化硅后的聚氨酯密封膠，轉(zhuǎn)移到抽真空裝置中，在真空度-0. 09Mpa，溫度為100°C下保持2h脫除氣泡。(4)將本密封膠加熱到90°C，手工施膠或機器施膠即可使用。
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，其特征在于由以下質(zhì)量份的原料組成 分子量為500-3000的聚醚或聚酯100-200 ；二異氰酸酯10-50 ；三羥甲基丙烷4-20;助劑0. 2-30 ； 4-叔丁基鄰苯二酚0. 1-0. 6。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，其特征在于由以 下質(zhì)量份的原料組成 分子量為500-3000的聚醚或聚酯150-200 ；二異氰酸酯12-30 ；三羥甲基丙烷9-20;助劑0. 1-20 ； 4-叔丁基鄰苯二酚0. 3-0. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，其特征在于，所述分子量為500-3000的聚醚或聚酯是2-4個羥基官能團的聚醚或者聚酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，其特征在于所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或賴氨酸二異氰酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，其特征在于所述助劑為氣相二氧化娃或粒徑小于IOOnm的納米材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，其特征在于所述粒徑小于IOOnm的納米材料為碳酸鈣、氧化鋁、二氧化鈦、硅酸鎂和蒙脫石。
7.一種安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于步驟如下 (1)制備聚氨酯在反應(yīng)釜中，加入分子量為500-3000的聚醚或聚酯，在攪拌的條件下，升溫到80°C，再加入二異氰酸酯、三羥甲基丙烷，控制溫度在80-90°C，反應(yīng)3-4h后，保持溫度到80±3°C，每隔30min測定體系的粘度，當(dāng)粘度達到20_50Pa*s后，加入4-叔丁基鄰苯二酹,停止反應(yīng)； (2)助劑的分散將反應(yīng)體系轉(zhuǎn)移到帶攪拌器的容器中，升溫到100-120°C，攪拌均勻，加入助劑后，攪拌l_4h出料，得到聚氨酯密封膠； (3)聚氨酯密封膠氣泡的脫除將加入助劑后的聚氨酯密封膠，轉(zhuǎn)移到抽真空裝置中，在真空度-0. 09 -0. 095Mpa，溫度為80-110。。下0. 5_2h脫除氣泡； 所述的助劑為氣相二氧化硅或粒徑小于IOOnm的納米級的碳酸鈣、氧化鋁、二氧化鈦、硅酸鎂和蒙脫石。
8.—種權(quán)利要求書I所述的安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠的應(yīng)用，其特征在于使用時將安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠加熱到60°C到100°C，手工施膠，或使用自動點膠機施膠。
全文摘要
一種安全氣囊氣體發(fā)生器用聚氨酯密封膠，由以下質(zhì)量份的原料組成分子量為500-3000的聚醚或聚酯100-200，二異氰酸酯10-50；三羥甲基丙烷4-20；助劑0.2-30；4-叔丁基鄰苯二酚0.1-0.6。本發(fā)明還提供了上述聚氨酯密封膠的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的聚氨酯密封膠在老化試驗中保持溫度在107℃一個月，發(fā)現(xiàn)密封膠不流淌，發(fā)生器密封性很好，氦氣檢測不漏氣，耐久性耐低壓性好。能很好滿足安全氣囊的特殊使用要求，價格更加便宜，工藝簡單。本發(fā)明的聚氨酯密封膠可以彌補現(xiàn)有密封膠的不足。本發(fā)明的制備方法成熟可靠。
文檔編號C08G18/66GK102746816SQ20111026571
公開日2012年10月24日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者吳京波, 吳宇, 姚俊, 王秋雨 申請人:湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所