1.本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种可最大限度降低碳足迹的新能源电池 用的双组份聚氨酯结构胶及其制备方法。
背景技术：2.胶粘剂在动力电池行业应用广泛，涉及电芯、电池pack、新能源汽车电机、电控 系统和充电桩等。胶粘剂在动力电池上主要有为动力电池提供防护效果、提供安全可 靠的轻量化设计、热管理和帮助动力电池应对更复杂的使用环境四大作用，但同时对 粘接胶的性能要求也越来越高。现如今，用于动力电池行业的结构胶主要聚氨酯结构 胶，这得益于聚氨酯结构胶较低的模量，对电池包在实际运行过程中的冲击、跌落、 翻转、碰撞、挤压都有一定的缓冲和吸收能量的效果。但对于聚氨酯结构胶的关键原 料进行深入研究，对于整个行业的技术进步和安全预防升级，有着非常重要的意义和 极高的市场价值。
3.使用可再生资源可以减少温室气体的排放，帮助减缓气候变暖。全球变暖潜能值 (gwp)以及碳足迹值的降低有助于减缓全球变暖的趋势。如果将产品的gwp都以二氧 化碳当量来计算，可以发现，产品从原料及运输，生产到出库的各阶段(即“从摇篮 到大门“)的碳足迹值主要受到原料及运输的影响，因此，使用生物基来源的原材料 来合成可以满足同样应用需求的胶粘剂产品，具有十分前沿的研究意义和社会价值。
4.目前，如电子行业、木工行业的全球领先的公司以及对其产品需使用的胶粘剂提 出了生物基来源的要求，所以用于汽车行业的胶粘剂势也会朝生物质的方向发展。了 解了市面上的用于新能源电池粘接用的双组份聚氨酯结构胶产品，以及相关的研究专 利，可以发现，在实现该粘接要求的结构胶大多数是基于以石油基的原料。如公开号 cn110699033a所提供的一种双组份聚氨酯胶粘剂，主要用于动力电池电芯之间、电芯 与底壳之间的粘接，在产品的主剂部分，使用具有苯环结构的芳香族聚醚多元醇，和 柔性的聚烯烃多元醇，来控制结构胶的粘接性能和弹性模量；在固化剂组分使用液化 二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中一种或者混合物。 综合来看，配方中树脂部分的以石油基原材料为主，且专利内未提及结构胶的导热和 弹性模量数据。再如公开号cn111303820a公开的一种动力电池粘接用双组分聚氨酯结 构胶，其固化剂组分为多亚甲基多苯基异氰酸酯，选自万华的pm100，pm130，pm200， pm300和pm400中的一种或者多种产品，业内人员应该知悉，使用多官能度的聚合异氰 酸酯，一方面会使得双组份胶水固化后的模量相应较高，另一方面，聚合异氰酸酯来 源于石油基原料，本身化学结构中的含碳量很高，这在评估碳足迹方面不占优势。
技术实现要素：5.为了最大限度地降低结构胶的碳足迹，同时使结构胶保有较高的导热系数和粘接 性能，且具备较低的弹性模量，本发明主要使用生物基来源的原材料作为主剂，并且 自主合成具有生物基含量的固化剂组分，最终来合成双组份聚氨酯结构胶。
6.本发明解决上述问题的技术方案如下：
7.生物基双组份聚氨酯结构胶，其配方包含主剂a组份和固化剂b组份，以重量份 数计：
8.其中，a组份包括多元醇3-37份，助剂0.1-2份，填料12-46份；
9.b组份包括生物基聚氨酯预聚体3-37份，助剂0.2-2份，填料12-46份；
10.上述中，a组份的原料之和为50份，b组份的原料之和为50份，a、b组份的原料 之和为100份。
11.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的a组份和b组份的密度之比为0.85比 1至1.15比1。本发明的双组份结构胶在满足正常使用，以及综合性能不会出现明显 偏差的情况下，其两个组份的许可混合比例为0.85比1至1.15比1(重量比)，优选 的混合比例是a组份比组份b为1比1(重量比)；
12.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中a组份的多元醇包括蓖麻油多元醇或者 改性蓖麻油多元醇，腰果壳油聚醚多元醇，生物基二聚酸多元醇；
13.所述的a组份中多元醇之一的蓖麻油多元醇或者改性蓖麻油多元醇，均属于可生 物降解、可再生的聚合物；其中，蓖麻油多元醇的羟值是155-165mgkoh/g，平均官能 度为2.7，改性蓖麻油多元醇的羟值是270-390mgkoh/g，官能度为2-3，较为优选的， 改性蓖麻油多元醇的平均官能度为2和3。
14.用于本发明中的市售改性蓖麻油实例为但不限于上海精日新材料科技有限公司的 a20，a30产品。
15.所述的a组份中多元醇之一的腰果壳油聚醚多元醇，来源于可再生的腰果植物， 自身具有长脂肪族链，与典型的聚醚多元醇相比，腰果壳油多元醇和二元醇具有很高 的疏水性，醚氧原子较少(不太亲水)，这种疏水性在异氰酸酯固化过程中提供了优 异的耐水性和较低的水分敏感性。该多元醇可以替代常规双组份结构胶配方中的石油 基来源的聚丁二烯(polybd)组分。
16.适用于本发明的腰果壳油聚醚多元醇的平均羟值为55-185mgkoh/g，比方说，若需 改善固化后胶水的延伸率，则可以选择平均羟值为55mgkoh/g的腰果壳油聚醚二元醇， 若需改善固化后胶水的强度和耐水性，则可以选择平均羟值为175mgkoh/g的腰果壳油 支链型多元醇。
17.用于本发明中的市售腰果壳油聚醚多元醇实例为但不限于卡德莱化工有限公司的 nx-9212、nx-9201、nx-9203产品。
18.所述的a组份中多元醇之一的生物基二聚酸多元醇，是由20-60个碳原子的二聚 脂肪酸与c2-c4小分子二元醇反应所合成；其中二聚脂肪酸可以取自具有10-30个碳 原子的长链脂肪酸，优选的是具有18个碳原子的脂肪酸；小分子二元醇可以是乙二醇、 1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，二乙二醇，1，2-丁二醇，1，3-丁二醇，2，3-丁二醇，较为 优选的小分子二元醇是1，2-丙二醇、1，3-丙二醇。
19.用于本发明的生物基二聚酸多元醇主要的目的是一方面调节结构胶固化后的弹性 模量，另一方面又能保持结构胶对金属如铝、不锈钢，塑料基材的粘接强度。在本配 方中，生物基二聚酸多元醇既用于同异氰酸酯合成预聚体，作为固化剂组份的活性成 分，还可以作为多元醇组分添加至主剂部分中。
20.用于本发明中的市售生物基二聚酸多元醇实例为但不限于北京佰源化工的 by-3030、by-3031、by-3020产品。
21.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中a组份的多元醇还包括非生物基的含有 环氧基团的聚醚多元醇。该含有环氧基团的聚醚多元醇，可以为双酚a型聚醚多元醇， 主要目的是增加结构胶的刚性和硬度。但是，较多的双酚a型聚醚多元醇会导致结构 胶的弹性模量增加，同时鉴于该原料尚无生物基来源的产品，考虑到最大限度地降低 结构胶的碳足迹，在配方的树脂部分中的含量控制在5％以下，比较理想的含量在0-3％。
22.用于本发明中的市售双酚a型聚醚多元醇实例为但不限于河北厚发贸易公司的 hf-33e、hf-55e、hf-2h产品。
23.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中b组份中的生物基聚氨酯预聚体由至少 一种生物基多元醇和异氰酸酯所合成；
24.所述的b组分中合成生物基聚氨酯预聚体的生物基多元醇，包括生物基二聚酸多 元醇，生物基聚碳酸酯二醇；
25.所述的b组分中合成生物基聚氨酯预聚体的生物基二聚体多元醇，与a组份中所 用到生物基二聚体的组成特性和产品实例相一致；
26.所述的b组份中合成生物基聚氨酯预聚体的的生物基聚碳酸酯二醇，其化学组成 是碳酸酯结构单元和小分子二元醇单元，小分子二元醇可以是1，4-丁二醇，1，6-己二 醇，新戊二醇，癸二醇，其中优选的小分子二元醇是癸二醇。
27.用于本发明的生物基聚碳酸酯二醇可以改善固化后结构胶的弹性模量、低温柔软 性，以及延伸特性，主要是用以与同异氰酸酯合成预聚体，或者连同上述的生物基二 聚酸多元醇与异氰酸酯合成预聚体，作为固化剂使用。
28.用于本发明中的市售生物基聚碳酸酯二醇实例为但不限于日本三菱化学的 nl1010db、nl2010db、nl3010db产品。
29.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中b组份中的生物基聚氨酯预聚体，其生 物基含量至少为20％。具体是，使用一定生物基含量的二聚酸多元醇，或者二聚酸多元 醇连同聚碳酸酯二醇，和二异氰酸酯进行化学反应，得到以活性nco封端的预聚体。 其中，二异氰酸酯可以是液化二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、 4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯/2-4-二苯基甲烷二异氰酸酯混合物、甲苯二异氰酸酯、 六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯；优选的是4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯。
30.用于本发明中的b组份中的生物基聚氨酯预聚体，其中，生物基二聚酸多元醇与 异氰酸酯的比例，或者说生物基二聚酸多元醇连同聚碳酸酯二醇与异氰酸酯的重量比 例是1比0.5至1比2，优选的比例是1比0.5至1比1.25，更为优选的比例是1比 0.8至1比1.25。按所述比例合成的聚氨酯预聚体，其生物基含量至少为20％。
31.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的填料组份为碳酸钙、氧化铝、氢氧化 铝、滑石粉、硅微粉、气相二氧化硅、膨润土、分子筛粉、高粘土、凹凸棒、磷酸钙、 硫酸钙、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼中的至少一种。
32.本发明的双组份结构胶主要应用点是新能源电池的组件结构粘接，对胶水的导热 特性和阻燃特性要求很高。所以，配方中的主要填料组份为主要提供阻燃的效果氢氧 化铝粉体，和主要提供导热性能的氧化铝粉体、氧化镁粉体、氧化锌粉体、氮化铝粉 体、氮化硼
粉体，考虑到导热效果、成本和体系粘度的问题，本发明优选使用氢氧化 铝粉体和氧化铝粉体的填料组合。其中，适合于本配方的氢氧化铝粉体d50粒径为5-20 微米，较为优选的是8微米；其中，氧化铝粉体以球形氧化铝为佳，其d50粒径为5-100 微米，在本发明的配方设计时，会使用至少2种d50粒径的粉体搭配混合，优选的粉 体d50粒径为5-7微米、35-40微米、70-80微米。
33.具体的，在合成一定导热系数的结构胶时，为达到1w/m*k的导热系数，其中配方 中的氢氧化铝粉体和氧化铝粉体的总添加量控制在配方的70-75重量％；为达到2w/m*k 的导热系数，其中配方中的氢氧化铝粉体和氧化铝粉体的总添加量控制在配方的80-85 重量％；为达到2.5w/m*k的导热系数，其中配方中的氢氧化铝粉体和氧化铝粉体的总 添加量控制在配方的85-91重量％。值得一提的是，在以上的氢氧化铝粉体和氧化铝粉 体的占比方案中，其中，单独的氢氧化铝粉体占结构胶总配方的比例在15-20重量％， 较为优选的是16-18％重量。
34.另外，若开发非用于新能源电池粘接用，但属于低碳足迹的双组份聚氨酯结构胶， 比如仅是填料方面的调整，而后用于其他应用的结构粘接，则该技术路线仍在本发明 的权限保护范围之内。对于非新能源电池粘接用的，但属于结构性粘接的双组份聚氨 酯结构胶，其填料可以使用轻质/重质碳酸钙、轻质/重质滑石粉、高粘土、凹凸棒、 磷酸钙、硫酸钙、硅微粉、膨润土等，优选的填料目数在300-5000目，较为优选的目 数在600-2000目；对于填料在配方中的含量，优选的含量为10-50重量％，较为优选 的含量为15-30重量％。
35.本发明所述的生物基双组份结构胶中的填料还必须包括气相二氧化硅、分子筛粉。 其中，分子筛粉的目的是脱除体系中的微量水分，延长胶水的储存期，主要用在胶水 的固化剂组份之中；其中，气相二氧化硅为的作用是使结构胶的两组份达到触变效果， 在后期施胶过程中不会流淌，本发明优选使用疏水性气相二氧化硅。
36.根据具体的应用需要，本发明所述的生物基双组份结构胶可能会涉及使用有色颜 料填料，有色颜料填料具体包括但不限于炭黑、铁蓝粉、钛白粉、氧化铁红；在添加 时，本发明优选将有色填料加入到主剂部分。
37.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的助剂包括：流平助剂、消泡剂、催化 剂、抗氧剂、分散剂、除水剂、硅烷偶联剂、酸性抑制剂、增稠剂、稀释剂。其中， 消泡剂包括聚有机硅氧烷型消泡剂，丙烯酸酯型消泡剂，用于本发明的市售消泡剂实 例为但不限于大连连晟的byk-525、byk-1790、byk-088；其中，除水剂可以是对甲苯 磺酰异氰酸酯、原甲酸三乙酯、噁唑烷类；其中，硅烷偶联剂的作用是增加无机填料 和有机树脂之间的结合程度，减少粉体的沉降趋势，同时增加对所粘接基材的附着力， 用于本发明的硅烷偶联剂实例为但不限于通用产品kh-560、kh-550、kh-570，以及淮 安宏图新材料有限公司的t-03、t-13产品；其中酸性抑制剂的作用是降低固化剂部分 的nco基团的反应活性，以延长胶水的储存期，在本发明中可以是85％磷酸、苯甲酰氯、 柠檬酸，优选的是85％磷酸；其中，催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋催 化剂，主要是催化主剂和固化剂的反应速度，可以用于调节胶水的开放时间。
38.所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，包括主剂a组份和固化剂b组份，其制备过 程包括以下步骤：
39.主剂a组份的组成及制备方法
40.(1)将蓖麻油多元醇和改性蓖麻油多元醇、腰果壳油聚醚多元醇、生物基二聚酸 多元醇，以及可能涉及的含有环氧基团的聚醚多元醇，加入到行星搅拌式反 应釜a内，并升温至100-120℃，搅拌混合10分钟；
41.(2)向反应釜内加入消泡剂，开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，在100-120℃料 温下搅拌并脱水30分钟；
42.(3)关闭控温，开启冷却，将反应釜温度冷却至室温状态，向反应釜内加入烘干 处理后的氧化铝填料、氢氧化铝填料，此时开启行星搅拌釜的分散盘，填料分 3次加入完毕，共分散搅拌45分钟；
43.(4)继续向反应釜内加入有色颜料填料和气相二氧化硅，分散搅拌30分钟；继续 向反应釜内加入硅烷偶联剂，分散搅拌10分钟；
44.(5)开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，搅拌状态下并脱泡30分钟；
45.(6)出料，将a组分封装于铝箔袋内。
46.固化剂b组份的组成及制备方法
47.(1)先将生物基二聚酸多元醇或/和生物基聚碳酸酯二醇加入到行星搅拌式反应釜 b内，升温至120℃，开启抽真空，在-0.1mpa的负压下脱水30分钟；
48.(2)开启降温，待釜内温度降至70℃，向反应釜内加入二苯基甲烷二异氰酸酯， 自然反应1小时，之后开启抽真空和外部控温，在-0.1mpa的负压下、90-110℃ 下搅拌反应1小时；
49.(3)开启冷却，将反应釜内温度降至室温，向其中加入除水剂、分散剂、抗氧剂、 抑制剂等功能助剂，搅拌10分钟；
50.(4)向反应釜内加入烘干处理后的氧化铝填料、氢氧化铝填料，此时开启行星搅 拌釜的分散盘，填料分3次加入完毕，共分散搅拌45分钟；
51.(5)继续向反应釜内加入气相二氧化硅，分散搅拌30分钟；
52.(6)开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，搅拌状态下并脱泡30分钟；
53.(7)出料，将b组分封装于铝箔袋内。
54.根据以上的技术说明以及技术路线，所合成的双组分聚氨酯结构胶，其导热系数 最高可以做到2.5w/m*k，25℃下的弹性模量控制在400-800mpa之间，除去填料的树脂 部分的生物基含量可达到50％，进而可以明显降低了结构胶的碳足迹。
具体实施方式
55.下面将结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，显然，所描述的实施 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发 明保护的范围。
56.实施例1
57.按照如下制备方法制备生物基双组份聚氨酯结构胶：
58.主剂a组份的组成及制备方法
59.(1)将蓖麻油多元醇和改性蓖麻油多元醇、腰果壳油聚醚多元醇、生物基二聚酸 多元醇，以及可能涉及的含有环氧基团的聚醚多元醇，加入到行星搅拌式反 应釜a内，并升
温至100-120℃，搅拌混合10分钟；
60.(2)向反应釜内加入消泡剂，开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，在100-120℃料 温下搅拌并脱水30分钟；
61.(3)关闭控温，开启冷却，将反应釜温度冷却至室温状态，向反应釜内加入烘干 处理后的氧化铝填料、氢氧化铝填料，此时开启行星搅拌釜的分散盘，填料分 3次加入完毕，共分散搅拌45分钟；
62.(4)继续向反应釜内加入有色颜料填料和气相二氧化硅，分散搅拌30分钟；继续 向反应釜内加入硅烷偶联剂，分散搅拌10分钟；
63.(5)开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，搅拌状态下并脱泡30分钟；
64.(6)出料，将a组分封装于铝箔袋内。
65.固化剂b组份的组成及制备方法：
66.(1)先将生物基二聚酸多元醇或/和生物基聚碳酸酯二醇加入到行星搅拌式反应釜 b内，升温至120℃，开启抽真空，在-0.1mpa的负压下脱水30分钟；
67.(2)开启降温，待釜内温度降至70℃，向反应釜内加入二苯基甲烷二异氰酸酯， 自然反应1小时，之后开启抽真空和外部控温，在-0.1mpa的负压下、90-110℃ 下搅拌反应1小时；
68.(3)开启冷却，将反应釜内温度降至室温，向其中加入除水剂、分散剂、抗氧剂、 抑制剂等功能助剂，搅拌10分钟；
69.(4)向反应釜内加入烘干处理后的氧化铝填料、氢氧化铝填料，此时开启行星搅 拌釜的分散盘，填料分3次加入完毕，共分散搅拌45分钟；
70.(5)继续向反应釜内加入气相二氧化硅，分散搅拌30分钟；
71.(6)开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，搅拌状态下并脱泡30分钟；
72.(7)出料，将b组分封装于铝箔袋内。
73.a组份和b组份的组成选择及重量份数，如表一所示：
74.表一
仪，按照热流法astm d5470来测定，测试前胶片制样两侧涂覆导热硅脂薄层，压 力选择为200n，取3个胶片试样分别测定，并取平均值。
84.(6)对5系铝基材粘接的动态剪切强度测试：按照gb/t 7124胶黏剂拉伸剪切强 度测试方法(金属对金属)执行，固化条件为23℃*7天；
85.(7)胶水的双85老化测试：使用胶水粘接后的5系铝-铝基材，放置于85℃-85％rh 的老化箱内，放置1000小时，之后取出冷却至室温状态，参照(6)的方法测试其 动态剪切强度。
86.本实施例的具体测试数据见表五。
87.实施例2
88.生物基双组份聚氨酯结构胶的制备方法同实施例1，a组份和b组份的组成选择及 重量份数，如表二所示。
89.表二
[0090][0091]
其中，配方说明和性能测试方法同实施例1
[0092]
本实施例的具体测试数据见表五。
[0093]
实施例3
[0094]
生物基双组份聚氨酯结构胶的制备方法同实施例1，a组份和b组份的组成选 择及重量份数，如表三所示。
[0095]
表三
[0096][0097][0098]
其中，配方说明和性能测试方法同实施例1
[0099]
本实施例的具体测试数据见表五。
[0100]
实施例4
[0101]
生物基双组份聚氨酯结构胶的制备方法同实施例1，a组份和b组份的组成选择及 重量份数，如表四所示。
[0102]
表四
[0103][0104]
说明：本配方为生物基的高强度结构胶，非新能源电池粘接用结构胶；其组份的制 程同实施例1，仅是以滑石粉和碳酸钙代替实例1-3中的氢氧化铝和氧化铝；其部 分性能测试同实施例1。
[0105]
本实施例的具体测试数据见表五。
[0106]
实施例1-4的性能测试结果见表五
[0107]
表五
[0108][0109]
从表五的测试数据可以看出，本发明的实例1和实例2具有较低的组份粘度，开放 时间在30-60min，弹性模量在140-600mpa，对铝基材的粘接剪切强度均大于4mpa，可 以作为当前市场上新能源电池的壳体粘接的不同导热系数的结构胶；实例3作为高导 热系数结构胶的探究性实验方案；实例4是非新能源电池用结构胶，其对铝材的粘接 剪切强度大于11mpa开放时间为9min，可以作为高强度快速固化的双组份结构胶使用。 于此之外，本实施例的树脂部分的生物基含量在35-55％之间，根据astm d6866标准， 在碳中和系统下，这部
分原料在运输、生产、使用，以及老化分解过程中所产生的二 氧化碳是碳中性的，可以减少温室气体的库存，这是一种尽可能减少碳足迹，同时保 证产品的使用性能的技术解决方案。鉴于本发明的实施例是已开发的阶段性实验结果， 可以预见的是，在配方的进一步优化上，结构胶的生物基含量会进一步提高，其性能 会进一步提升。
[0110]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术 领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：1.生物基双组份聚氨酯结构胶，其配方包含主剂a组份和固化剂b组份，以重量份数计：其中，a组份包括多元醇3-37份，助剂0.1-2份，填料12-46份；b组份包括生物基聚氨酯预聚体3-37份，助剂0.2-2份，填料12-46份；上述中，a组份的原料之和为50份，b组份的原料之和为50份，a、b组份之和为100份。2.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的a组份和b组份的密度之比为0.85比1至1.15比1。3.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中a组份的多元醇包括蓖麻油多元醇和改性蓖麻油多元醇，腰果壳油聚醚多元醇，生物基二聚酸多元醇。4.根据权利要求书3所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的蓖麻油多元醇或者改性蓖麻油多元醇，其官能度为2-3。5.根据权利要求书3所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的腰果壳油聚醚多元醇，其羟值为55-185mgkoh/g。6.根据权利要求书3所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的生物基二聚酸多元醇，由20-60个碳原子的二聚脂肪酸与c2-c4小分子二元醇反应所合成。7.根据权利要求书3所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中a组份的多元醇还包括非生物基的含有环氧基团的聚醚多元醇。8.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中b组份中的生物基聚氨酯预聚体由生物基二聚酸多元醇和异氰酸酯所合成。9.根据权利要求书8所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的生物基聚氨酯预聚体，其生物基含量至少为20％。10.根据权利要求书8所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中b组份中的生物基聚氨酯预聚体还包括生物基聚碳酸酯二醇。11.根据权利要求书8所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的异氰酸酯为液化二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯/2-4-二苯基甲烷二异氰酸酯混合物、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。12.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的填料为碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、滑石粉、硅微粉、气相二氧化硅、膨润土、分子筛粉、高粘土、凹凸棒、磷酸钙、硫酸钙、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼中的一种或多种。13.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的填料还包括有色颜料填料。14.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，其中的助剂为流平助剂、消泡剂、催化剂、抗氧剂、分散剂、除水剂、硅烷偶联剂、酸性抑制剂、增稠剂、稀释剂中的一种或多种。15.根据权利要求书1所述的生物基双组份聚氨酯结构胶，包括主剂a组份和固化剂b组份，其制备过程包括以下步骤：主剂a组份的组成及制备方法(1)将蓖麻油多元醇和改性蓖麻油多元醇、腰果壳油聚醚多元醇、生物基二聚酸多元醇，以及可能涉及的含有环氧基团的聚醚多元醇，加入到行星搅拌式反应釜a内，并升温至
100-120℃，搅拌混合10分钟；(2)向反应釜内加入消泡剂，开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，在100-120℃料温下搅拌并脱水30分钟；(3)关闭控温，开启冷却，将反应釜温度冷却至室温状态，向反应釜内加入烘干处理后的氧化铝填料、氢氧化铝填料，此时开启行星搅拌釜的分散盘，填料分3次加入完毕，共分散搅拌45分钟；(4)继续向反应釜内加入有色颜料填料和气相二氧化硅，分散搅拌30分钟；(5)继续向反应釜内加入硅烷偶联剂，分散搅拌10分钟；(6)开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，搅拌状态下并脱泡30分钟；(7)出料，将a组分封装于铝箔袋内；固化剂b组份的组成及制备方法(1)先将生物基二聚酸多元醇或/和生物基聚碳酸酯二醇加入到行星搅拌式反应釜b内，升温至120℃，开启抽真空，在-0.1mpa的负压下脱水30分钟；(2)开启降温，待釜内温度降至70℃，向反应釜内加入二苯基甲烷二异氰酸酯，自然反应1小时，之后开启抽真空和外部控温，在-0.1mpa的负压下、90-110℃下搅拌反应1小时；(3)开启冷却，将反应釜内温度降至室温，向其中加入除水剂、分散剂、抗氧剂、抑制剂等功能助剂，搅拌10分钟；(4)向反应釜内加入烘干处理后的氧化铝填料、氢氧化铝填料，此时开启行星搅拌釜的分散盘，填料分3次加入完毕，共分散搅拌45分钟；(5)继续向反应釜内加入气相二氧化硅，分散搅拌30分钟；(6)开启抽真空，保证负压在-0.1mpa，搅拌状态下并脱泡30分钟；(7)出料，将b组分封装于铝箔袋内。
技术总结本发明涉及一种生物基双组份聚氨酯结构胶，由主剂A组份和固化剂B组份组成，A组份包括多元醇3-37份，助剂0.1-2份，填料12-46份；B组份包括生物基聚氨酯预聚体3-37份，助剂0.2-2份，填料12-46份。其配方组成中，生物基的原料主要包括蓖麻油多元醇或者改性蓖麻油多元醇，腰果壳油聚醚多元醇，生物基二聚酸多元醇。本产品的非填料性原材料大部分取材于生物质资源，产品具有较高的生物基含量，主要用于新能源方形电池的壳体粘接，也可以应用在建筑结构件的粘接中。件的粘接中。
技术研发人员：顾正青 陈帅 任彬 周奎任
受保护的技术使用者：世晨材料技术（上海）有限公司
技术研发日：2022.05.31
技术公布日：2022/11/1
