本發(fā)明屬于填縫劑領(lǐng)域，尤其涉及一種無溶劑常溫固化多組分聚氨酯填縫劑及其制備方法，該聚氨酯填縫劑適用于真空灌注類玻璃鋼制品成型后修補或防爆電器的裸線接頭封裝用。
背景技術(shù)：
玻璃鋼材料不耐曬，但具有耐高低溫、耐濕熱、耐腐蝕及成本低等各種優(yōu)點，所以一直廣泛應用在各種惡劣自然條件下，并且用量逐年增長。在玻璃鋼制品做耐候性保護涂裝時就必然大量使用到找平修補填縫劑。防爆電器裸線接頭采用電絕緣高分子材料來進行封裝填縫保護，可以防止電火花形成。
目前，市場上大部分填縫劑都是芳香族聚氨酯填縫劑，耐候性能不好，當玻璃鋼風電葉片涂料磨損殆盡后，膩子層(即填縫層)會受到光老化作用而失效；而且目前的填縫劑基本都是雙組份，雙組份填縫劑使用時混合后可使用時間只有短短幾分鐘，嚴重影響施工質(zhì)量和最終性能。例如，中國專利申請201110377622.2公開了一種旋翼用無溶劑雙組份聚氨酯膩子，該膩子的成膜機理是利用羥基樹脂、PAPI(聚合二苯基甲烷多異氰酸酯)和改性MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)反應生成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚氨酯填縫材料，該聚氨酯填縫材料耐候性能不好，膩子層易失效；而且該材料也為雙組份材料，混合后的可使用的時間不長，影響其性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種無溶劑常溫固化多組分聚氨酯填縫劑及其制備方法，該聚氨酯填縫劑是以脂肪族支鏈羥基樹脂和己二異氰酸酯聚合物為成膜物反應生成脂肪族聚氨酯填縫劑，產(chǎn)品中不含苯環(huán)等發(fā)色基團，耐老化性能好，是環(huán)氧玻璃鋼制品理想的修補產(chǎn)品，是防爆電器裸線接頭的上佳絕緣封裝材料。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：
一種多組分聚氨酯填縫劑，包括A、B和C三個組分，以重量份計，所述A組分包括以下原料：
所述B組分包括以下原料：
無溶劑脂肪族聚異氰酸酯樹脂 99.5～99.8份、
有機染料B 0.2～0.5份；
所述C組分包括以下原料：
脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂 9.45～9.78份、
促進劑 0.2～0.5份、
有機染料C 0.02～0.05份。
使用時將A組分和B組分按質(zhì)量比為(3～4)：1的比例混合均勻(此時B組分中的有機染料B將兩組分混合物著色均勻)；然后在A、B混合物中添加A、B混合物質(zhì)量2％～5％的C組分，再次混合均勻(此時C組分中的有機染料C使混合物著色均勻)，即可涂抹施工。
本發(fā)明在多組分中分別加入了三種不同的顏料，使用之前相互混合時，可以分別顯示出強烈的顏色對比差，以此判斷三組分是否混合均勻。
上述的聚氨酯填縫劑，優(yōu)選的，A組分的原料中還包括5～15份活化分子篩粉。
上述的聚氨酯填縫劑，優(yōu)選的，所述脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂為以下式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)三種結(jié)構(gòu)樹脂的混合物：
其中，R1、R3、R4和R6選自CH3、C2H5、C3H7和C4H9中的任一種；R2和R5為CH2、C2H4、C3H6和C4H8中的任一種。
上述的聚氨酯填縫劑，優(yōu)選的，所述脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂在常溫下為液態(tài)，不揮發(fā)份≥99.8％，25℃下粘度范圍為500mPa·s～1500mPa·s，其羥基含量為5％～10％，水含量＜0.2％；所述含量均指質(zhì)量含量。
上述的聚氨酯填縫劑，優(yōu)選的，所述無溶劑脂肪族聚異氰酸酯樹脂為拜耳N3600。
上述的聚氨酯填縫劑，優(yōu)選的，所述顏料A為金紅石型鈦白粉和800目滑石粉的混合物；所述有機染料B為有機大紅染料、紫色染料及藍色染料中的任一種；所述有機染料C為黑色染料。
上述的聚氨酯填縫劑，優(yōu)選的，所述降粘劑為指二異丙基萘，所述促進劑為T-22四價有機錫化合物，優(yōu)選的，所述促進劑為海明斯德謙TIN-22四價有機錫化合物。
作為一個總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述的聚氨酯填縫劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)A組分制備：將脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂、硬脂酸鋅、有機膨潤土、降粘劑、活化分子篩粉和顏料A高速分散均勻；將得到的分散均勻的混合料先潤濕，然后研磨至細度在30μm以下，即得到A組分；
(2)B組分制備：將無溶劑脂肪族聚異氰酸酯和有機染料B投入真空反應釜中，邊抽真空邊中速分散3～10min后密封包裝，即得到B組分；
(3)C組分制備：將脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂、促進劑及有機染料C高速分散5min～10min后密封包裝，即得到C組分。
上述的制備方法，優(yōu)選的，所述A組分制備的過程具體步驟為：先將脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂、硬脂酸鋅、有機膨潤土、降粘劑和活化分子篩粉高速分散均勻，在分散的同時緩慢加入顏料A，待顏料A完全加入后，繼續(xù)高速分散15min～30min；然后將得到的分散均勻的混合料先潤濕4h，然后研磨細度至30μm以下，即得到A組分。
上述的制備方法，優(yōu)選的，所述高速分散的線速度為6～12m/s；所述中速分散的線速度為3～5m/s。
上述的制備方法，優(yōu)選的，所述顏料A在使用前需干燥處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
(1)本發(fā)明的聚氨酯填縫劑具有優(yōu)異的耐候性，使用本發(fā)明的聚氨酯填縫劑能保護環(huán)氧玻璃鋼基材10年以上。
(2)本發(fā)明的聚氨酯填縫劑在常溫下固化，固化后韌性好，能耐砂石沖擊和磨損；附著力高，并具有良好的電絕緣性能。
(3)本發(fā)明的聚氨酯填縫劑采用多組分混合使用，混合后體系粘度低且觸變性好，易于刮涂；可刮涂的時間較長，達到24min以上。
(4)本發(fā)明的聚氨酯填縫劑A組分中采用了活化分子篩粉為脫水填料，成功解決了目前聚氨酯填縫劑產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下起泡的通病。
(5)本發(fā)明的聚氨酯填縫劑的原料中加入了促進劑，可通過促進劑的加入量控制該聚氨酯填縫劑的固化速度，適應不同環(huán)境溫度使用，適應性強。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明，下文將較佳的實施例對本文發(fā)明做更全面、細致地描述，但本發(fā)明的保護范圍并不限于以下具體實施例。
除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護范圍。
除非另有特別說明，本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。
實施例1：
一種多組分聚氨酯填縫劑，包括A、B和C三個組分，其中，A組分包括：
B組分包括：
拜耳N3600 99.8kg、
有機大紅染料 0.2kg；
C組分包括：
脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂 9.78kg、
促進劑海明斯德謙T-22四價有機錫化合物 0.2kg、
有機黑色染料 0.02kg。
該脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂為以下式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)三種結(jié)構(gòu)樹脂的混合物：
該脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂不揮發(fā)份為99.8％，25℃下粘度為1200mPa·s，其羥基含量為9％，水含量0.1％。
本實施例的多組分聚氨酯填縫劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)采用粉體混合干燥機將10kg金紅石型鈦白粉、36kg 800目滑石粉干燥除去水份后密封待用；
(2)將30kg脂肪族支鏈羥基聚醚/酯樹脂、5kg硬脂酸鋅、2kg有機膨潤土、5kg二異丙基萘和12kg分子篩粉一同倒入料缸中高速分散(線速度6-12m/s)均勻，分散的同時緩慢加入步驟(1)所得的46kg干燥顏料，并繼續(xù)高速分散15min；然后停機潤濕4h左右，再采用三輥研磨機研磨至細度在30μm以下，即制得A組分；
(3)將99.8kg拜耳N3600和0.2kg有機大紅染料投入真空反應釜中，邊抽真空邊中速分散(線速度3-5m/s)3min后密封包裝，即得B組分；
(4)將9.78kg脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂、0.2kg促進劑T-22四價有機錫化合物及0.02kg黑色有機染料一同投入料缸中高速分散5min后密封包裝即得膩子C組分。
使用時將上述所得的A組分和B組分按4：1的質(zhì)量比混合均勻，此時B組分中大紅色染料已經(jīng)將兩組分的混合物均勻染成紅色；然后再添加C組分(占A、B兩組分混合物重量的2.5％)，再次混合均勻，此時C組分黑色染料使得混合物大紅色均勻變暗，所得的混合物即可刮涂施工。
實施例2：
一種多組分聚氨酯填縫劑，包括A、B和C三個組分，其中，A組分包括：
B組分包括：
拜耳N3600 99.7kg、
有機大紅染料 0.3kg；
C組分包括：
脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂 9.67kg、
T-22四價有機錫化合物 0.3kg、
有機黑色染料 0.03kg。
該脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂為以下式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)三種結(jié)構(gòu)樹脂的混合物：
該脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂不揮發(fā)份99.8％，25℃下粘度為1100mPa·s，其羥基含量為9.5％，水含量0.1％。
本實施例的無溶劑常溫固化多組分聚氨酯填縫劑的制備方法，與實施例1中的制備方法相同。
使用時將A組分和B組分按3.5：1的質(zhì)量比混合均勻；然后再添加C組分(占A、B兩組分混合物重量的2％)，再次混合均勻，所得的混合物即可刮涂施工。
實施例3：
一種多組分聚氨酯填縫劑，包括A、B和C三個組分，其中，A組分包括：
B組分包括：
拜耳N3600 99.5kg、
有機大紅染料 0.5kg；
C組分包括：
脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂 9.45kg、
促進劑T-22四價有機錫化合物 0.5kg、
有機黑色染料 0.05kg。
該脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂為以下式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)三種結(jié)構(gòu)樹脂的混合物：
該脂肪族支鏈羥基聚酯樹脂不揮發(fā)份99.8％，25℃下粘度為900mPa·s，其羥基含量為10％，水含量0.1％。
本實施例的無溶劑常溫固化多組分聚氨酯填縫劑的制備方法，與實施例1中的制備方法相同。
使用時將A組分和B組分按3：1的質(zhì)量比混合均勻；然后再添加C組分(占A、B兩組分混合物重量的2％)，再次混合均勻，所得的混合物即可刮涂施工。
上述3個實施例制備的多組分聚氨酯填縫劑的性能見表1所示。
表1各實施例產(chǎn)品性能檢測結(jié)果
由表1可知，本發(fā)明制備的聚氨酯填縫劑體系粘度低且觸變性好，易于刮涂；可刮涂的時間較長，達到24min以上；固化后韌性好，能耐砂石沖擊和磨損；附著力高，并具有良好的電絕緣性能；具有優(yōu)異的耐候性，并且本發(fā)明制備的聚氨酯填縫劑具有優(yōu)異的彎曲性能和沖擊性能。