一种单组分免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚氨酯密封胶制备领域，公开了一种单组分免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法，单组分免底涂聚氨酯密封胶，以质量份计，包括如下原料：聚醚多元醇

【技术实现步骤摘要】
一种单组分免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯密封胶制备领域，具体涉及一种单组分免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]聚氨酯是一类主链上含有重复氨基甲酸酯链段的大分子聚合物，常被用于制成密封胶，具有耐磨
、
耐寒
、
耐油
、
弹性好
、
耐震动等优点，使用寿命长达
15
～
20
年
。
聚氨酯密封胶常被用于汽车风挡玻璃粘接
、
车身粘接以及建筑中混凝土和铝板粘接等方面的装配
。
单组分聚氨酯密封胶因其具有使用时无需调配
、
施工方便
、
适用于自动化流水作业等优点，不断被市场认可
、
拓展到新的应用领域中
。
[0003]为确保交联固化后单组分聚氨酯密封胶具有良好的弹性，配方设计时，主要采用
3000
～
10000
的大分子量聚醚多元醇组成的柔性链段为主和异氰酸酯组成的硬段为辅而构成主要聚合物
。
由于弹性胶体硬段含量比例低，胶粘剂提供对基材表面锚固点少，粘接性能较差
。
目前，各个行业使用的材料种类繁多，一种聚氨酯密封胶往往难以同时粘接多种基材，特别是对塑料与金属均实现粘接，此时，常需要底涂剂配合提升胶体与基材的粘接性能，但底涂中含有大量挥发性溶剂，不环保，并且操作繁琐，与高效环保装配相背
。
另外，单组分聚氨酯密封胶固化过程中异氰酸根
(NCO)
与空气中的水分反应有
CO2产生，
CO2聚集且不易排出时，固化后的胶层中便残留有明显气泡
。
因此，提供一种粘接范围广
、
固化过程无气泡的免底涂单组分聚氨酯密封胶显得尤为迫切
。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种单组分免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法，以解决现有技术中单组分聚氨酯使用过程中需要底涂剂配合使用的难题，以及胶层固化时易产生气泡的问题
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种单组分免底涂聚氨酯密封胶，以质量份计，包括如下原料：聚醚多元醇
20
‑
40
份
、
支化的脂肪族多元醇2‑5份
、
二异氰酸酯8‑
15
份
、
增塑剂
10
‑
30
份
、
填料
30
‑
50
份
、
偶联剂
0.2
‑
0.6
份
、
增粘组分
0.5
‑1份
、
催化剂
0.1
‑
0.5
份
。
[0006]优选的，作为一种改进，增粘组分是以如下式
(I)
或式
(II)
的亚胺基三乙氧基硅烷为主的组合物
。
[0007][0008]式
(I)
中，
R1为
—C6H5、—CH(CH3)2或
—H
，
R2为
H
；式
(II)
中，
R3为＝
C(CH3)2或＝
C6H
10
。
[0009]本技术方案中，传统的增粘剂一般是硅烷偶联剂，其中对金属粘接最为优异的是含氨基的硅烷偶联剂，但氨基硅烷偶联剂加入聚氨酯胶粘剂时会直接凝胶反应
(
对比例
2)
，因此，本技术方案对增粘组分进行了结构改性，当其主要官能团遇湿气时，才会释放出氨基与硅氧烷基团协同对金属表面形成粘接，同时协同分子链硅烷氧基提升胶体对不同基材的粘接性
。
[0010]优选的，作为一种改进，聚醚多元醇是由聚氧化丙烯三醇和聚氧化丙烯二醇复配而成，聚氧化丙烯三醇分子量为
3000
‑
6000
，聚氧化丙烯二醇分子量为
2000
‑
6000
；聚氧化丙烯三醇和聚氧化丙烯二醇的质量比为
0.5:1
～
4:1。
[0011]优选的，作为一种改进，二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯
、
异佛尔酮二异氰酸酯
、
六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种
。
[0012]优选的，作为一种改进，增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯
、
邻苯二甲酸二异癸酯
、
烷基苯酯
、
甲苯中的至少一种
。
[0013]优选的，作为一种改进，填料为纳米碳酸钙
、
炭黑
、
硅微粉
、
云母粉
、PVC
份中的至少一种
。
[0014]优选的，作为一种改进，偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷
、
γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷
、1
，3，5‑
三
(
三甲氧基硅丙基
)
异氰脲酸酯
、
异氰酸酯基三甲氧基硅烷
、
异氰酸酯基三乙氧基硅烷中的一种
。
[0015]优选的，作为一种改进，催化剂为二月桂酸二丁基锡
、
辛酸亚锡
、
有机锌
、
有机铋
、
双吗啉基二乙基醚中的一种或两种混合
。
[0016]优选的，作为一种改进，增粘组分的制备方法为：将氨丙基三乙氧基硅烷
、
乙烯基三甲氧基硅烷
、
溶剂甲苯混合后，在搅拌的条件下加入醛类或酮类化合物，保温反应后，升温除去低分子成分，冷却即得
。
[0017]优选的，作为一种改进，一种单组分免底涂聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
[0018]步骤一
、
将聚醚多元醇
、
催化剂，搅拌并加热升温后，加入二异氰酸酯进行聚合，得到聚氨酯预聚体；
[0019]步骤二
、
将聚氨酯预聚体
、
增塑剂以及除水剂混合后，加入填料并搅拌，而后加入偶联剂
、
增粘组分
、
催化剂，继续搅拌即得单组分免底涂聚氨酯密封胶
。
[0020]本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，针对现有技术中单组分聚氨酯使用过程中需要底涂剂配合使用的难题，以及胶层固化时易产生气泡的问题，对单组分聚氨酯密封胶的配方组成及制备工艺进行整体优化
。
首先，自主研发合成了以亚胺基三乙氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种单组分免底涂聚氨酯密封胶，其特征在于：以质量份计，包括如下原料：聚醚多元醇
20
‑
40
份
、
支化的脂肪族多元醇2‑5份
、
二异氰酸酯8‑
15
份
、
增塑剂
10
‑
30
份
、
填料
30
‑
50
份
、
偶联剂
0.2
‑
0.6
份
、
增粘组分
0.5
‑1份
、
催化剂
0.1
‑
0.5
份
。2.
根据权利要求1所述的一种单组分免底涂聚氨酯密封胶，其特征在于：所述增粘组分是以如下式
(I)
或式
(II)
的亚胺基三乙氧基硅烷为主的组合物，式
(I)
中，
R1为
—C6H5、—CH(CH3)2或
—H
，
R2为
H
；式
(II)
中，
R3为＝
C(CH3)2或＝
C6H
10
。3.
根据权利要求2所述的一种单组分免底涂聚氨酯密封胶，其特征在于：所述聚醚多元醇是由聚氧化丙烯三醇和聚氧化丙烯二醇复配而成，聚氧化丙烯三醇分子量为
3000
‑
6000
，聚氧化丙烯二醇分子量为
2000
‑
6000
；聚氧化丙烯三醇和聚氧化丙烯二醇的质量比为
0.5:1
～
4:1。4.
根据权利要求3所述的一种单组分免底涂聚氨酯密封胶，其特征在于：所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯
、
异佛尔酮二异氰酸酯
、
六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种
。5.
根据权利要求4所述的一种单组分免...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有治，刘旭，曾瑞浩，罗晓锋，王天强，
申请(专利权)人：成都硅宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：