一种低气味低VOC胶粘剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低气味低VOC胶粘剂，其由以下组分按照重量份组成：异氰酸酯30

【技术实现步骤摘要】
一种低气味低VOC胶粘剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及粘胶剂材料
，特别涉及一种低气味低VOC胶粘剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]胶粘剂是汽车内外饰制造过程中的关键材料，但传统溶剂型胶粘剂中的有机溶剂易燃、易挥发并具有一定毒性，这对汽车驾乘人员的健康造成了潜在威胁。汽车内部空气质量的评估主要有两个方面，可感受的气味大小和挥发性有机物的含量(简称“VOC”)。随着消费者环保意识的提升以及环保法规的日益严苛，低气味低VOC已经成为汽车制造行业的大势所趋。聚氨酯胶粘剂因其高综合性能而备受关注，但目前应用广泛的多为溶剂型，这不利于汽车内饰的环保发展。根据聚氨酯本身的特点开发水性聚氨酯胶粘剂能够减少或者杜绝有机溶剂的使用，同时有效降低相应汽车制件的VOC和有毒气体的释放，达到低气味低VOC方向的目的。
[0003]现有溶剂型胶粘剂在使用后会导致车内有明显的的气味，同时有机溶剂的挥发导致VOC超标，危害驾乘人员的健康。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种低气味低VOC胶粘剂及其制备方法，低气味低VOC胶粘剂选用水性聚氨酯作为基材，体系中不含有或者极少含有有机溶剂，极大降低了胶粘剂在使用过后产生的气味和VOC的挥发。选用更加环保的脂肪族环氧作为增强剂，小分子二醇作为扩链剂，有效提高了胶粘剂的粘接性能。确保低气味低VOC胶粘剂在满足环保要求的前提下不失去其基本粘接性能。使得其在汽车内饰中具有广泛的应用前景。
[0005]一种低气味低VOC胶粘剂，其由以下组分按照重量份组成：
[0006][0007]可选的，所述异氰酸酯为五亚甲基二异氰酸酯(PDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的至少一种。
[0008]可选的，所述多元醇为聚碳酸酯二元醇(PCO)、聚碳酸亚丙酯二元醇(PPC)以及聚丙烯酸酯多元醇(PAM)中的至少一种。
[0009]可选的，所述AEP树脂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚中的一
种。
[0010]可选的，所述聚乙二醇二缩水甘油醚的分子量为500
‑
3500，环氧值为0.30
‑
0.45eq/100g；
[0011]所述聚(丙二醇)二缩水甘油醚的分子量为1000
‑
3000，环氧值为0.30
‑
0.55eq/100g。
[0012]可选的，所述扩链剂为乙二醇、乙二胺、1,4
‑
丁二醇、一缩二乙二醇和1,6
‑
己二醇中的至少一种。
[0013]可选的，所述增稠剂是由异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇(PEG)制备得到的水性聚氨酯缔合型增稠剂；
[0014]聚乙二醇(PEG)的分子量为2000
‑
5000，制备的增稠剂的分子量为1.0
‑
5.5
×
104。
[0015]一种如前述所述的低气味低VOC胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0016]S1、将异氰酸酯、多元醇和AEP树脂混合后，升温至77
‑
86℃，反应0.8
‑
1.5h，得到水性聚氨酯乳液；
[0017]S2、将扩链剂加入制备好的水性聚氨酯乳液中，搅拌使之常温反应3
‑
6h，进行乳化后扩链，得到水性聚氨酯胶粘剂混合物；
[0018]S3、将扩链后的水性聚氨酯乳液加入增稠剂，充分搅拌后即可得低气味低VOC挥发的胶粘剂材料。
[0019]可选的，所述步骤S3中，增稠剂通过水溶液的形式添加，其浓度为0.5
‑
50％。
[0020]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例的低气味低VOC胶粘剂材料及制备方法，能够制备出适用于汽车内饰零部件的环保型低气味、低VOC释放胶粘剂材料，其高粘接性能可用于金属、高分子材料和木饰面板之间的粘接，同时也可应用于汽车非内饰部位。低气味低VOC胶粘剂选用水性聚氨酯乳液以及更加环保的脂肪族环氧树脂、扩链剂和增稠剂等，在保证高粘接性能的同时进一步降低了所制备胶粘剂的毒性和有机物的挥发，能够满足消费者对汽车内饰日益严苛的环保要求。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]需要说明的是，以下实施例1
‑
3和对比例1
‑
3中采用的原料具体信息如下：
[0023]甲苯二异氰酸酯为湖北鑫鸣泰化学有限公司公司生产，市售可得；
[0024]五亚甲基二异氰酸酯为上海富蔗化工有限公司生产，市售可得；
[0025]二苯基甲烷二异氰酸酯为江苏普乐司生物科技有限公司生产，市售可得；
[0026]聚碳酸亚丙酯二元醇为南通众合化工新材料有限公司生产，市售可得；
[0027]聚丙烯酸酯多元醇为南通众合化工新材料有限公司生产，市售可得；
[0028]聚乙二醇二缩水甘油醚为广州瑞狮生物科技有限公司生产，市售可得；
[0029]聚丙二醇二缩水甘油醚为广州瑞狮生物科技有限公司生产，市售可得；
[0030]聚乙二醇为中山市迪欣化工有限公司生产，市售可得；
[0031]乙二胺为济南文竹化工有限公司生产，市售可得；
[0032]乙二醇为济南铭鑫化工有限公司生产，市售可得；
[0033]异佛尔酮二异氰酸酯为山东初鑫化工有限公司生产，市售可得；
[0034]硅胶粉为上海昆海化工有限公司生产，市售可得。
[0035]实施例1
[0036]S1、将43份的五亚甲基二异氰酸酯、42份的聚碳酸亚丙酯二元醇和10份的聚乙二醇二缩水甘油醚混合后，升温至86℃，反应1.5h，得到水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯乳液的固含量为31％，粘度为25mPa
·
s，PH值为7.1，其中，聚乙二醇二缩水甘油醚的分子量为2700，环氧值为0.33eq/100g；
[0037]S2、将3.5份的乙二醇加入制备好的水性聚氨酯乳液中，搅拌使之常温反应4h，进行乳化后扩链，得到水性聚氨酯胶粘剂混合物；
[0038]S3、将扩链后的水性聚氨酯乳液加入1.5份的增稠剂，充分搅拌后即可得低气味低VOC挥发的胶粘剂材料。
[0039]其中，增稠剂是由异佛尔酮二异氰酸酯和聚乙二醇混合搅拌制备而成，聚乙二醇的分子量为2750，所制备增稠剂的分子量为23000；增稠剂水溶液的浓度为10％。
[0040]实施例2
[0041]S1、将46份的甲苯二异氰酸酯、44份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低气味低VOC胶粘剂，其特征在于，其由以下组分按照重量份组成：2.根据权利要求1所述的一种低气味低VOC胶粘剂，其特征在于：所述异氰酸酯为五亚甲基二异氰酸酯(PDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种低气味低VOC胶粘剂，其特征在于：所述多元醇为聚碳酸酯二元醇(PCO)、聚碳酸亚丙酯二元醇(PPC)以及聚丙烯酸酯多元醇(PAM)中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种低气味低VOC胶粘剂，其特征在于：所述AEP树脂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚中的一种。5.根据权利要求4所述的一种低气味低VOC胶粘剂，其特征在于：所述聚乙二醇二缩水甘油醚的分子量为500
‑
3500，环氧值为0.30
‑
0.45eq/100g；所述聚(丙二醇)二缩水甘油醚的分子量为1000
‑
3000，环氧值为0.30
‑
0.55eq/100g。6.根据权利要求1所述的一种低气味低VOC胶粘剂，其特征在于：所述扩链剂为乙二醇、乙二胺、1,4
‑
丁二醇、一缩二乙二醇和1,6
‑
己二醇中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雯琪，赵海英，李雪，安林林，
申请(专利权)人：北京汽车集团越野车有限公司，
类型：发明
国别省市：