一种聚氨酯粘接剂/密封胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型单组分湿固化聚氨酯粘结剂／密封胶组合物及其前体和它们的制法。本发明专利技术的粘结剂／密封胶组合物属于用聚烯烃和／或聚二烯烃改性的聚醚聚氨酯类型。由于在制备过程加入了聚烯烃、聚二烯烃均聚物或其共聚物的高分子聚合物，并且由于采用了独特合成工艺，产品的性能得到了很大的改善。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚氨酯粘接剂/密封胶组合物领域。具体而言，本专利技术涉及一种单组分湿固化聚醚聚氨酯粘接剂/密封胶组合物、其前体和制备方法。聚氨酯粘接剂/密封胶种类繁多，应用广泛，可用于玻璃、金属、木材、皮革以及纤维之间的粘结。各种不同的粘结场合可以使用不同组分的聚氨酯粘接剂/密封胶，以满足不同的粘结要求。一类重要的聚氨酯粘接剂/密封胶是单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶，作为粘合材料和密封材料大量应用于粘结并密封汽车零部件，诸如挡风玻璃和后玻璃与车体，以及用于粘结建筑材料，例如玻璃幕墙的镶嵌和其他墙板的镶嵌等等。此类的粘接剂/密封胶通常是由聚醚多元醇与过量的多异氰酸酯反应，将得到的预聚物在嵌段剂作用下，使残留的活泼异氰酸酯基再行聚合，加入填料、增塑剂和稀释剂等得到的产物。产物涂布之后，在空气中水份的作用下固化。日本专利特公昭63-8155公开了一种单组分湿固化汽车用聚氨酯粘接剂/密封胶组合物。它含有由平均分子量5000-8000的聚亚烷基醚三醇与带有异氰酸酯基的芳族二异氰酸酯化合物进行反应得到的预聚物。日本专利公开昭52-17560公开了一种单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶，由二羟基聚亚烷基醚、三羟基聚亚烷基醚与过量的脂肪族或芳香族二异氰酸酯反应并将残留的活性异氰酸酯基团用烷基丙二酸酯进行嵌段制得。这些文献报道的单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶的组分中，不含有除聚氨酯本身而外的高分子材料。美国专利US5,061,749公开了一种单组分湿固化聚氨酯密封胶组合物，它含有作为主要成分的由多元醇与过量多异氰酸酯反应得到的含0.5％-13％(重量)的游离异氰酸酯基的聚氨酯预聚体和含硅氧烷基的乙烯基聚合物，以及作为添加剂的填料和增塑剂；其中的含硅氧烷基的乙烯基聚合物与水接触水解为羟基化合物，从而与含异氰酸酯基的化合物进一步聚合。日本专利特开昭61-250083公开了一种适于粘合汽车发动机周边部件的单组分粘合剂，由下述成分混合而成(A)游离-NCO基团含量为1.5％-4％的聚氨酯；(B)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；和(C)噁唑烷潜在交联剂。中国专利申请96106661.X提及至少含一种含-OH或-NCO端基的用甲基丙烯酸酯或乙烯基均聚物或共聚物改性的聚氨酯及其制备方法。但是未在说明书和实施例及权利要求书中公开用聚烯烃和/或聚二烯烃改性的聚氨酯粘接剂/密封胶组合物及其制备方法。该专利申请中的粘合剂是透明的。日本专利特开平9-31438公开了一种用于粘合钢板与聚氯乙烯的粘合剂组合物，由聚酯树脂、溶剂、与之不相容的树脂和多异氰酸酯相混合而制得。日本专利特开平4-164985公开了由含异氰酸酯的聚酯树脂、氯丙橡胶、特定的聚硅氧烷和卤化剂制得的改性聚氨酯。以上文献均未公开用聚烯烃和/或聚二烯烃改性的单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶组合物及其制法。现有技术的单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶组合物往往具有如下的缺点抗张强度不够；甲苯含量高，会溶解底胶造成粘结不牢且对操作工身体毒害大；硬度大，固化后弹性小，容易压碎玻璃；粘接剂/密封胶打出后粘度太高，不能较好地浸润玻璃，导致漏雨；加热后方能打胶；或者打胶压力大。因此本专利技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种新型的单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶组合物。本专利技术的另一个目的在于提供一种单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶的前体。本专利技术的再一个目的在于提供该新型单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶及其前体的制备方法。本专利技术的新型单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶组合物，按重量计，含有I)粘接剂/密封胶前体100份；以及II)嵌段剂0.04-1.78份；III)惰性填料32-76份；IV)惰性增塑剂24-134份；V)其他添加剂1.2-3.6份；和VI)惰性溶剂大于0份，少于9份；其中所述的粘接剂/密封胶前体按照重量计，含有i)选自平均分子量为3,000-8,000的聚醚三元醇或聚醚二元醇与聚醚三元醇的混合物的聚醚多元醇，与过量多异氰酸酯反应生成的聚合产物，它含有3％-7％的游离异氰酸酯基；和相对于每100份聚醚多元醇的ii)选自聚烯烃、聚二烯烃均聚物或共聚物的高分子聚合物0.1-1.5份。本专利技术的新型单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶的一种制备方法包括如下步骤I)按重量计，向反应器内加入选自平均分子量为3,000-8,000的聚醚三元醇或聚醚二元醇与聚醚三元醇的混合物的聚醚多元醇和相对于每100份聚醚多元醇的惰性溶剂30-50份，通过减压蒸馏蒸出溶剂和水至蒸出物含水量小于4ppm；II)按重量计，向反应器内加入相对于每100份聚醚多元醇的多异氰酸酯12-25份，高分子聚合物0.1-1.5份，使之在加热下反应，制得粘接剂/密封胶前体；III)按重量计，向前体中加入选自乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、甲基乙基丙二酸酯、二乙基丙二酸酯、二甲基丙二酸酯的嵌段剂，其量相对于每100份聚醚多元醇为0.05-2.0份，选自二月桂酸二丁锡、N-烷基苯胺、N-烷基吗啉、N-烷基呱嗪、环烷酸铝、环烷酸锰、环烷酸钴、辛酸亚锡的催化剂，其量为相对于每100份聚醚多元醇0.005-0.1份，进行嵌段聚合；IV)向III)的反应产物中加入干燥的惰性增塑剂和干燥的惰性填料以及其他添加剂，充分混匀即得。本专利技术的新型单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶的另一种制备方法包括如下步骤I)按重量计，向反应器内加入选自平均分子量为3,000-8,000的聚醚三元醇或聚醚二元醇与聚醚三元醇的混合物的聚醚多元醇；相对于每100份聚醚多元醇的惰性增塑剂30-150份；惰性填料40-85份和惰性溶剂50-90份，通过减压蒸馏蒸出溶剂和水至蒸出物含水量小于4ppm；II)按重量计，向反应器内加入相对于每100份聚醚多元醇的多异氰酸酯12-25份，高分子聚合物0.1-1.5份，使之在加热下反应，制得粘接剂/密封胶前体；III)按重量计，向II)的产物中加入选自乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、甲基乙基丙二酸酯、二乙基丙二酸酯、二甲基丙二酸酯的嵌段剂，其量为相对于每100份聚醚多元醇为0.05-2.0份，选自二月桂酸二丁锡、N-烷基苯胺、N-烷基吗啉、N-烷基呱嗪、环烷酸铝、环烷酸锰、环烷酸钴、辛酸亚锡的催化剂，其量相对于每100份聚醚多元醇为0.005-0.1份，进行嵌段聚合；IV)向III)的反应产物中加入干燥的其他添加剂，充分混匀即得。除非另外指出，本文中所有的份数均按重量计，所有的平均分子量均指数均分子量。附图说明图1是本专利技术的单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶的一种制备方法中反应釜的内部温度Ti(℃)，外部温度To(℃)、釜内压力Pi(MPa)随甲苯蒸出量W(千克)和时间变化的曲线图。图2是本专利技术中对粘接剂/密封胶组合物测试时的一种试样制备示意图。图3是本专利技术中对粘接剂/密封胶组合物测试时制备的一种试样示意图。图4是本专利技术中对粘接剂/密封胶组合物测试时制备的一种试样示意图。I.本专利技术的新型单组分湿固化聚氨酯粘接剂/密封胶组合物及其前体本专利技术的粘接剂/密封胶含有粘接剂/密封胶前体，所述前体中所用的聚醚多元醇可以是聚醚三元醇或聚醚二元醇与聚醚三元醇的混合物，其平均分子量为3,000-8,000之间，优选为4,500-5,500之间。现有技术的单组分湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单组分湿固化聚氨酯粘接剂／密封胶组合物，其中按重量计，含有： Ⅰ）粘接剂／密封胶前体１００份；以及 Ⅱ）嵌段剂０．０４－１．７８份； Ⅲ）惰性填料３２－７６份； Ⅳ）惰性增塑剂２４－１３４份； Ⅴ）其他添加剂１．２－３．６份；和 Ⅵ）惰性溶剂大于０份，少于９份； 所述的粘接剂／密封胶前体按照重量计，含有： ｉ）选自平均分子量为３，０００－８，０００的聚醚三元醇或聚醚二元醇与聚醚三元醇的混合物的聚醚多元醇，与过量多异氰酸酯反应生成的聚合产物，它含有３％－７％的游离异氰酸酯基；和相对于每１００份聚醚多元醇的 ｉｉ）选自聚烯烃、聚二烯烃的高分子聚合物０．１－１．５份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪任，杨富，庄其干，罗淑梅，
申请(专利权)人：深圳市奥博胶粘剂化工有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]