高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，由A组分和B组分采用反应注射成型工艺制备而得到，其中A组分和B组分的重量比例30~70:100；其中A组份：芳香族异氰酸酯：由二异氰酸酯或多异氰酸酯改性的预聚体，NCO=18~28%，粘度：100~1000mPa.s；B组份：B1：官能度2~4，分子量1000~10000的聚醚/聚酯多元醇，用量占B组份重量的60~90%；B2：官能度2~4，分子量50~500的扩链剂/交联剂，用量占B组份重量的2~20%；B3：催化剂：包括有机金属催化剂和胺类催化剂，用量占B组份重量的0.1~5.0%；B4：抗老化剂：包括光稳定剂、紫外吸收剂和抗氧剂，用量占B组份重量的2~10%；B5：颜料，用量占B组份重量的1~5%。本发明专利技术提供的聚氨酯材料，铁件无需预热直接用于生产，提高生产效率且节能减耗。

【技术实现步骤摘要】
高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料及其制备方法
专利技术涉及一种聚氨酯材料领域，具体涉及一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料。
技术介绍
反应注射成型（RIM）工艺是20世纪70年代发展起来的一项成型技术，集液体输送、计量、冲击混合、快速反应成型为一体，具有反应迅速成型周期短、循环和脱模压力低、配方可调范围大、生产效率高等特点。九十年代初，国外开始将反应注射成型聚氨酯弹性体技术引入车窗密封条的生产，该工艺将聚氨酯原液经过预热、计量、混合头高压碰撞混合后，注入夹在玻璃四周模具的模腔内，快速固化（60秒内），使密封条与玻璃一次性结合成整体，简化了传统的操作工艺，缩短了操作时间，使生产效率大大提高。在天窗玻璃包边产品生产过程中，为了提高玻璃包边材料与铁件的粘结力，需要预先将铁件预热至30~50℃，对于结构复杂的产品，其预热温度更高。铁件的预热工艺一方面增加了能耗，另一方面也使工人的劳动强度增大，影响生产效率。因此，需要对用于天窗玻璃包边的聚氨酯材料进行改进，增强其对室温下铁件的粘结力，满足铁件不加热条件下制备汽车天窗玻璃包边制品的工艺要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料及其制备方法，该材料与未加热铁件的粘结力优异，能够满足天窗玻璃包边产品的要求。铁件无需预热直接用于生产，对于汽车玻璃包边制造商，既降低了劳动强度提高了生产效率，又减少能耗节约了生产成本。一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，由A组分和B组分采用反应注射成型而得到，其中A组分和B组分的重量比例30~70:100；其中A组份：芳香族异氰酸酯：由二异氰酸酯或多异氰酸酯改性的预聚体，NCO=18~28%，优选20~26%，25℃时粘度：100~1000mPa.s，优选500~1000mPa.s。B组份：具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团化合物：B1：官能度2~4，分子量1000~10000的聚醚/聚酯多元醇，分子量优选3000~6000，用量占B组份重量的60~90%，优选75~90%B2：官能度2~4，分子量50~500的扩链剂/交联剂，用量占B组份重量的2~20%；优选5~15%B3：催化剂：包括机金属催化剂和胺类催化剂，用量占B组份重量的0.1~5.0%；优选0.1~3%B4：抗老化剂：包括光稳定剂、紫外吸收剂和抗氧剂，用量占B组份重量的2~10%；优选3~6%B5：颜料，用量占B组份重量的1~5%。本专利技术进一步改进在于：A组分与B组分的重量比例为40~60:100。本专利技术进一步改进在于：其中所述的A组分：芳香族异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯，液化二苯基甲烷二异氰酸酯或是它们与多甲基多异氰酸酯的混合物与低官能度、低分子量的多元醇反应制备而成.本专利技术进一步改进在于：其中所述B1：所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯或聚氧化乙烯或聚氧化丙烯氧化乙烯多元醇的其中一种，如TEP-551C，TEP-330N，TEP-3600，TED-37，TED-28等。本专利技术进一步改进在于：其中所述B2：扩链剂包括芳香胺扩链剂和醇扩链剂；其中所述芳香胺扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺或2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯；所述醇扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-己二醇；芳香胺扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺或N,N’-二丁基-4,4’-二氨基二苯甲烷；醇扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇；所述述交联剂为丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷或四羟丙基季戊四醇。优选乙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷和四羟丙基季戊四醇。本专利技术进一步改进在于：所述B3：有机金属催化剂主要为有机锡、有机铋、有机锌；胺类催化剂主要为三亚乙基二胺、N-甲基咪唑、双-（3-二甲基氨丙基）六氢三嗪或其他胺类催化剂。优选硫醇基锡催化剂和三亚乙基二胺。本专利技术进一步改进在于：所述B4：光稳定剂主要为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等，紫外吸收剂主要为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三唑，2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)-苯并三唑，2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，2-(2’-羟基-3’,5’-二叔戊基苯基)苯并三唑等；抗氧剂主要为三甘醇双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]，3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八季碳醇酯，亚磷酸三苯酯，亚磷酸三(壬基苯)酯等。一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料的制备方法，采用反应注射成型（RIM）工艺制备，包括以下制备步骤：步骤1：原料；包括A组分和B组分，其中A组分和B组分的重量比例30~70:100；其中A组份：芳香族异氰酸酯：由二异氰酸酯或多异氰酸酯改性的预聚体，NCO=18~28%，25℃时粘度：100~1000mPa.s。B组份：具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团化合物：步骤2：A组分的制备：将70%~90%重量份的芳香族二异氰酸酯加入反应釜中，通入氮气，加热至60℃，搅拌情况下向釜内滴加10%~30%重量份，分子量100~1000的聚醚多元醇，滴加完毕后，在60~90℃保温2~3小时，得到NCO含量为18~28%的预聚体，即为A组分。步骤3：B组分的制备：将B组分中的：B1：官能度2~4，分子量1000~10000的聚醚/聚酯多元醇，用量占B组份重量的60~90%;B2：官能度2~4，分子量50~500的扩链剂/交联剂，用量占B组份重量的2~20%；B3：催化剂：有机金属催化剂、胺类催化剂，用量占B组份重量的0.1~5.0%；B4：抗老化剂：光稳定剂、紫外吸收剂、抗氧剂，用量占B组份重量的2~10%；B5：颜料，用量占B组份重量的1~5%；，主要为炭黑；其中B1、B2、B3、B4、B5进行混合即得B组分，控制水分含量≤0.1%.步骤:4：A组分加入到A组分料罐中，将B组分预混均匀后加入B组分料罐中；其中设定A组分料罐温度30~50℃，B组分料罐温度30~50℃，注射压力：140~160bar，模具温度：80~120℃，玻璃加热温度30~50℃，铁件放置室温不加热，通过高压发泡机对A组分和B组分按比例比例30~70:100精确计量，在混合头内高压碰撞混合后，充入放置有经表面处理的玻璃的模具内反应而固化成型，包覆于玻璃边缘和铁件表面，脱模时间60s，而得到由聚氨酯材料包覆的玻璃和铁件产品。步骤5：后熟化：在室温：23±2℃，50±10%RH条件下储存24h。小刀试验测试该聚氨酯材料与未加热的铁件的粘结强度≥2N/mm。其中所述A组分中异氰酸酯的指数为90~120，优选95~110。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：/n由A组分和B组分采用反应注射成型工艺制备而得到，其中A组分和B组/n分的重量比例30~70:100；/n其中A组份：芳香族异氰酸酯：由二异氰酸酯或多异氰酸酯改性的预聚体，NCO=18~28%，25℃时粘度：100~1000mPa.s；/nB组份：具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团化合物：/nB1：官能度2~4，分子量1000~10000的聚醚/聚酯多元醇，用量占B组份重量的60~90%；/nB2：官能度2~4，分子量50~500的扩链剂/交联剂，用量占B组份重量的2~20%；/nB3：催化剂：包括有机金属催化剂和胺类催化剂，用量占B组份重量的0.1~5.0%；/nB4：抗老化剂：包括光稳定剂、紫外吸收剂和抗氧剂，用量占B组份重量的2~10%；/nB5：颜料，用量占B组份重量的1~5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：
由A组分和B组分采用反应注射成型工艺制备而得到，其中A组分和B组
分的重量比例30~70:100；
其中A组份：芳香族异氰酸酯：由二异氰酸酯或多异氰酸酯改性的预聚体，NCO=18~28%，25℃时粘度：100~1000mPa.s；
B组份：具有至少两个对异氰酸酯有反应性的基团化合物：
B1：官能度2~4，分子量1000~10000的聚醚/聚酯多元醇，用量占B组份重量的60~90%；
B2：官能度2~4，分子量50~500的扩链剂/交联剂，用量占B组份重量的2~20%；
B3：催化剂：包括有机金属催化剂和胺类催化剂，用量占B组份重量的0.1~5.0%；
B4：抗老化剂：包括光稳定剂、紫外吸收剂和抗氧剂，用量占B组份重量的2~10%；
B5：颜料，用量占B组份重量的1~5%。


2.根据权利要求1所述的一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：A组分与B组分的重量比例为40~60:100。


3.根据权利要求1所述的一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：其中所述B1：所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯或聚氧化乙烯或聚氧化丙烯氧化乙烯多元醇的其中一种。


4.根据权利要求1所述的一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：其中所述B2：扩链剂包括芳香胺扩链剂和醇扩链剂；其中所述芳香胺扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺或2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯；所述醇扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇，1,6-己二醇；芳香胺扩链剂为3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺或N,N’-二丁基-4,4’-二氨基二苯甲烷；醇扩链剂为乙二醇、二乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇；所述述交联剂为丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷或季戊四醇。


5.根据权利要求1所述的一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：所述B3：有机金属催化剂主要为有机锡、有机铋、有机锌；胺类催化剂主要为三亚乙基二胺、N-甲基咪唑、双-（3-二甲基氨丙基）六氢三嗪或其他胺类催化剂。


6.根据权利要求1所述的一种高粘结性的汽车玻璃包边用聚氨酯材料，其特征在于：所述B4：光稳定剂主要为双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯，双（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）癸二酸酯或其他光稳定剂，紫外吸收剂主要为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三唑，2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋聪梅，陈艳明，吴卫东，丁力，
申请(专利权)人：南京汇科高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32