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无溶剂两组分聚氨酯活性粘合剂及其在车辆夹层内镶板生产中的应用制造技术

技术编号:959800 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于生产车辆夹层型内镶板的无溶剂两组分聚氨酯活性粘合剂,其中包含(A)一种基于二苯甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组分,(B)一种含有最多3个OH基团的含水多元醇组分,水含量为0. 25-2. 0%(重量),OH值为300-600,和任选地(C)辅助物质和添加剂,其中组分(A)和组分(B)的量按一定比例以便使异氰酸酯指数为120-250。(*该技术在2014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】
本专利技术涉及无溶剂两组分粘合剂,用这种粘合剂喷涂的粘合剂膜可以加工若干小时。这种粘合剂较好是用于夹层型结构的车辆内镶板,如车顶衬里,在此,粘合剂一方面用来将平板材料(如泡沫板、玻璃纤维垫及装饰材料)粘合在一起,另一方面用来增加夹层构造的刚性。粘合剂已经用于上述的应用场合。例如,上述的夹层可在热和压力影响下用可从市场上得到的由聚乙烯,聚丙烯或聚酰胺制成的热塑性薄膜粘合在一起。然而,这种粘合保留了其固有热塑性质,因此不能耐受高温应力,例如,在110℃贮存48小时后不可能不脱落。此外,这种类型的粘合剂是一种挠性热塑性材料,不能增加夹层结构的刚性。德国公开3,543,120中所述聚氨酯热熔粘合剂由于其固有的性质也不能增加夹层结构的刚性。实际中使用的另一种方法是利用具有NCO基团并含有一部分溶剂的预聚物。这种材料在大气水分存在下能固化。但是,除了与其中所含的溶剂有关的缺点之外,这种类型的夹层结构(提供粘合剂以得到模塑部件)的加工时间被限制到仅有20分钟。因此不可能进行灵活的生产,即在一个地方大量生产夹层结构,然后在另一个地方进行加压。最后,两组分活性粘合剂是已知的,且可例如低分子多异氰酸酯和低分子多元醇制备,例如可特别参见Polyurethan handbuch,Carl Hanser Verlag,Munich,Vienna,1993,643页以后。例如,充分支化的短链多元醇与少量过量的多异氰酸酯混合可以得到一种确定的固化刚性粘合剂。这类型粘合剂的粘合力和弯曲刚度相当于一般的要求。然而,其缺点是加工时间短,最长为40分钟。在实际中,要求粘合剂可以在约长达8小时的一个工作班中用所谓的冷成形和所谓的热成形加压工艺进行加工。这种工艺的不同在下面实例1和3中进行解释。美国专利4,166,303中所述的聚氨酯组合物不符合这些要求。因此,本专利技术的目的是开发一种既能满足经济方面、良好粘合方面以及增加弯曲刚度方面的要求又能满足1-10小时之间的灵活可加工性方面的要求的粘合剂。令人惊奇的是,这个目的可用本专利技术的粘合剂来达到。本专利技术提供了无溶剂两组分聚氨酯活性粘合剂,其中包含(A)一种基于二苯甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组分;(B)一种含有最多3个OH基团的含水多元醇组分,水含量为0.25-2.0%(重量),OH值为300-600,较好为350-550;和任选地(C)辅助物质和添加剂,其中组分(A)和组分(B)的量按一定比例以便使异氰酸酯指数为120-250。在本专利技术优选的具体实施方案中,组分(B)的水含量是0.5-1.1%(重量),异氰酸酯指数是140-170。本专利技术也涉及该无溶剂两组分聚氨酯活性粘合剂在夹层型车辆内镶板,尤其汽车内镶板生产中的用途。本专利技术最基本的是相当高的水含量和高的NCO指数。这两个特征对聚氨酯活性粘合剂来说是独特的。但是,如果没有这些特征,该粘合剂就不能满足所企望的目的。例如,不具有这些规定特性的组合物的加工时间仅为约40分钟(如下面比较实例2所说明的),而不是可高达15小时,如对一次生产试验近似测定的。按照本专利技术的粘合剂以混合物为基准计,含有60-70%(重量)的(A),即一种基于二苯甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组分(即一种“MDI”组分0和30-40%(重量)的(B),即一种多元醇组分。这两种组分(A)和(B)用为聚氨酯而开发的两组分高压技术的方法进行混合,然后在要被粘合的基质上铺展成薄层(单位面积重量约50-100克/米2)。在室温下施用粘合剂。涂布了粘合剂的平板基质,例如背衬织物、玻璃毡、或基质上的切断组纱、泡沫板以及装饰性材料依次铺放在一起,再压在一起,形成一种夹层结构。这种夹层结构可用下列工艺进行加工,以得到一种模塑件,如车顶衬里。在所谓冷成形工艺中,将冷夹层结构放入加热模(80-130℃)中并将该模盖上。于是该夹层结构就受到冷压,因为该模两半中的热量仅在封密的模中才具有影响力。在所谓热成形工艺中,夹层结构在一个加热工段中预热到130-200℃,然后放入冷模中。这两种工艺从技术上讲都已完全成熟,且已加工了相当数量的各种制品。直到目前为止,还只能得到具有所述缺点的上述先有技术的粘合剂。所使用MDI基组分(组分(A))可以是4,4′-二异氰酸根合二苯甲烷与其异构体及其具有两个异氰酸酯基团以上的较高级的同系物的任何一种混合物(较好是室温下为液体的技术级)。这些(工业级的)MDI混合物在25℃时的粘度较好为20-500mPa·S(毫帕·秒)。较好使用NCO含量约为31.4%(重量)、25℃时粘度为200mPa·S的工业级MDI混合物。多元醇组分(组分(B))较好是下列组分的混合物(B1)60-90%重量(相对于(B))的二和三官能的聚醚,其OH值为28-600,它可通过使环氧乙烷和/或环氧丙烷与二元醇(如乙二醇或1,2-丙二醇)和与含三羟基的醇类(如三羟甲基丙烷)反应来制备,(B2)0-15%重量(相对于(B))的含有OH基的聚酯,其OH值为200-300,(B3)5-20%重量(相对于(B))的二元醇,其分子量为62-200,(B4)1-2%重量(相对于(B))的水,和(B5)0.5-3%重量(相对于(B))的活化剂(如乙酸钾、锡化合物、和/或三元胺),其分子中至少应含有一个OH基。组分(B1)至(B5)的总量为100%。组分(B1)较好含有30-40%重量(相对于(B))OH值为112-300的二官能环氧丙烷聚醚、15-30%重量(相对于(B))OH值为300-600的三官能环氧丙烷/环氧乙烷聚醚和15-20%重量(相对于(B))OH值为28-56的三官能环氧丙烷/环氧乙烷聚醚。组分(B2)较好含有0-15%重量(相对于(B))在室温下为液体的二官能聚酯,例如可由二醇(如二甘醇、1,2-丙醇或新戊二醇)与二羧酸(优选己二酸和/或邻苯二甲酸酐)缩合制得的聚酯。组分(B3)较好含有5-20%重量(相对于(B))的二元醇,如乙二醇、二甘醇、1,2-或1,3-丙二醇及1,4-丁二醇。按照本专利技术任选使用辅助物质和使用的添加剂是已知普通类型的,例如催化剂、脱模剂和稳定剂。下列实例进一步说明本专利技术组合物的制备和使用的详情。在上述公开中提出的本专利技术不限于这些实例的精神实质和范围。熟悉本技术的人们将容易理解下列制备过程的条件和工艺的已知变更可以用来制备这些组合物。除非另有指明,否则所有温度均为摄氏度,所有份数和百分数均分别为重量份和重量百分数。实例1(按照本专利技术)配方38.8重量份 从丙二醇开始的环氧丙烷聚醚,OH值为27019.4重量份 从三羟甲基丙烷开始的环氧丙烷聚醚,OH值为55019.4重量份 从三羟甲基丙烷开始的环氧丙烷/环氧乙烷(87-13%重量)聚醚,OH值3512.2重量份 邻苯二甲酸/二甘醇/乙二醇聚酯,OH值29010.2重量份 乙二醇,OH值1806100重量份 多元醇混合物,OH值438,在20℃的粘度约500mPa·S用如下配方制成易于喷涂的多元醇组分100重量份 上述多元醇混合物,OH值438,在20℃的粘度约500mPa·S1.0重量份 水1.0重量份 25%重量乙酸钾和75%重量二甘醇的混合物0.1%重量份 二丁基锡二月桂酸酯102.1重量份 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无溶剂两组分聚氨酯活性粘合剂,其中包含:(A)一种基于二苯甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组分,(B)一种含有最多3个OH基团的含水多元醇组分,水含量为0. 25-2. 0%(重量),OH值为300-600,和任选地(C)辅助物质和添 加剂,其中组分(A)和组分(B)的量按一定比例以便使异氰酸酯指数为120-250。

【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:E柯尼格UF格龙尼迈耶D韦格纳
申请(专利权)人:拜尔公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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