[發(fā)明專利]房車車身用無溶劑單組分濕固化聚氨酯膠粘劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN110484190B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石紅翠;姚衛(wèi)琴;張博;毛祖秋;宋利青;馬國章;賈金蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 山西省應(yīng)用化學(xué)研究所（有限公司）
• 主分類號(hào): C09J175/06
• 分類號(hào): C09J175/06;C09J187/00;C09J11/06;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/32;C08G83/00
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

一種房車車身用無溶劑單組分濕固化聚氨酯膠粘劑，由70～100重量份硅烷偶聯(lián)劑改性聚氨酯樹脂與20～30重量份第2代以異氰酸酯封端的超支化聚氨酯混合，再加入1～3重量份噁唑烷類潛固化劑和0.1～0.15重量份聚氨酯濕固化催化劑后得到。本發(fā)明以含苯環(huán)的聚醚酯二元醇為軟段，以硅烷偶聯(lián)劑改性聚氨酯樹脂并引入第2代以異氰酸酯封端的超支化聚氨酯，賦予了膠粘劑較強(qiáng)的力學(xué)性能、耐水解性和耐高低溫性，提高了膠粘劑對基材的粘結(jié)強(qiáng)度，用于房車車身材料間的粘接，粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)材料破壞的程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膠粘劑制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種單組份聚氨酯膠粘劑，特別是涉及一種適合于房車車身結(jié)構(gòu)使用的單組分濕固化聚氨酯膠粘劑，以及該膠粘劑的制備方法。

背景技術(shù)

近年來，旅游業(yè)的發(fā)展推進(jìn)了包括房車在內(nèi)的旅游裝備制造業(yè)的發(fā)展，家庭自駕休閑度假市場的興起也拉動(dòng)了房車產(chǎn)品的需求與供給。

房車車身結(jié)構(gòu)通常由“外部板材+夾層材料+內(nèi)部板材”三種材料疊加組合而成，所以又叫三明治車身結(jié)構(gòu)。該三明治車身結(jié)構(gòu)一般用于房車側(cè)面墻體以及車頂，目的是墻體支撐、保溫、隔音、保護(hù)房車內(nèi)部不受外界干擾等。其中，玻璃纖維增強(qiáng)塑料，即玻璃鋼復(fù)合材料，具有安全低噪、保溫隔熱、強(qiáng)度高、重量輕等特點(diǎn)，一般用于車身外部板材和內(nèi)部板材。中間夾層材料承擔(dān)著保溫、隔音等作用，一般采用具有防潮、防水、防火性能的泡沫保溫板。使用膠粘劑將這些材料進(jìn)行粘結(jié)便組成房車車身結(jié)構(gòu)。

聚氨酯膠粘劑綜合性能優(yōu)異，其分子結(jié)構(gòu)中含有氨基甲酸酯基、脲基、酯基和醚基等極性基團(tuán)，可以與被粘接材料上的活潑氫形成氫鍵，對多種材料具有良好的粘接強(qiáng)度，被廣泛應(yīng)用于金屬、木材、纖維、塑料等的粘合。

CN 104017533A公開了一種汽車頂棚用單組分濕固化聚氨酯膠粘劑及其制備方法，該聚氨酯膠粘劑使用溫度較低、固化速度快、使用方便、貯存穩(wěn)定，但其屬于溶劑型單組分濕固化聚氨酯，使用的稀釋劑為醋酸乙酯、醋酸甲酯、二氯甲烷、醋酸異丙酯、碳酸二甲酯、正己烷、環(huán)己烷和醋酸丁酯中的一種或幾種，以上稀釋劑均屬于有機(jī)揮發(fā)性溶劑，會(huì)產(chǎn)生大量VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)，對大氣和臭氧層造成污染，對人體健康不利。

無溶劑單組分濕固化聚氨酯膠粘劑是近年來聚氨酯膠粘劑研究的熱點(diǎn)。其屬于利用聚合物中活性基團(tuán)(-NCO)與大氣中的水汽或粘接基材中的活潑氫原子發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到粘接目的的一類膠粘劑。這種固化方式是溶劑型聚氨酯膠粘劑的一種有效替代方式，其反應(yīng)介質(zhì)主要為空氣中的濕氣，不需要加熱或附加其他能量，低VOCs，而且固化后有較好的粘結(jié)強(qiáng)度。

CN 104371631A公開了一種單組份無溶劑濕固化聚氨酯膠粘劑及其制備方法，采用聚酯多元醇、液化MDI、TDI(T-80)、1,4-丁二醇、新戊二醇等為原料合成了無溶劑單組份濕固化聚氨酯膠粘劑。該膠粘劑不含有機(jī)溶劑，粘度(CPS/90℃)5000～8000，主要用于布與布、布與透氣膜及高檔家紡產(chǎn)品的復(fù)合，與本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域不同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適合于房車車身結(jié)構(gòu)的無溶劑單組分濕固化聚氨酯膠粘劑及其制備方法。本發(fā)明制備的膠粘劑便于施膠，可室溫固化，固化后耐水解、耐150℃高溫和-50℃低溫，對房車車身材料的粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)到材料破壞的程度。

本發(fā)明所述的無溶劑單組分濕固化聚氨酯膠粘劑是由70～100重量份硅烷偶聯(lián)劑改性聚氨酯樹脂與20～30重量份第2代以異氰酸酯封端的超支化聚氨酯混合，再加入1～3重量份噁唑烷類潛固化劑和0.1～0.15重量份聚氨酯濕固化催化劑后得到的聚氨酯膠粘劑。

其中，所述的噁唑烷潛固化劑可以是3-羥乙基-1,3-噁唑烷、2-異丙基-3-羥乙基-1,3-噁唑烷、2-苯基-3-羥乙基-1,3-噁唑烷中的一種或幾種。

所述的聚氨酯濕固化催化劑為雙嗎啉二乙基醚(DMDEE)、N,N-二甲基乙氨基乙二醇(DMAEE)、辛酸亞錫(T-9)、新癸酸鉍(DY-20)中的一種，或幾種的混合物。