一種硅烷改性聚氨酯密封材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硅烷改性聚氨酯密封材料及其制備方法，該密封材料按重量份計，其組份為：硅烷改性聚氨酯預聚體為20-85；增塑劑為0-260；除水劑為0-5；填料為50-600；粘性促進劑為0-10；催化劑為0.2-1.5。該密封材料由上述組成以一定的制備方法制備而成，具有粘接力強，固化速度快，無需底涂的特點。該密封材料主要應用于汽車內飾。
【專利說明】一種硅烷改性聚氨酯密封材料及其制備方法
[0001]
【技術領域】：本發(fā)明涉及一種改性聚氨酯密封材料，專用于汽車內飾的一種硅烷改 性聚氨酯密封材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展及人民生活水平不斷提高，汽車行業(yè)得到快速發(fā)展。目 前，在汽車行業(yè)密封用膠中，聚氨酯類由于強度高，在汽車風擋玻璃的安裝及維修領域占有 重要地位。但這類產(chǎn)品模量過高，導致彈性不足，拉伸性能和彈性恢復率不高，有固化時釋 放出二氧化碳氣體，使膠層氣泡，產(chǎn)品儲存期短，黏度高，操作困難的缺點。這類產(chǎn)品在悟空 材料（如玻璃、金屬等）表面上使用時粘結性差，必須預先涂敷一層能與異氰酸酯基團作用 的底涂劑，使用很不方便，尤其當汽車發(fā)生碰撞時，老化后的聚氨酯類密封膠不能有效的保 證汽車風擋玻璃的安全性。
[0003] 有機硅密封膠固化快、彈性好、能與無孔材料表面牢固粘結，使用方便，膠層耐高 低溫、耐老化性能優(yōu)越，使用壽命長，是目前綜合性能最好的密封膠。有機硅改性聚氨酯 類密封膠是通過有機硅對聚氨酯的改性而得到，其兼具聚氨酯密封膠和有機硅密封膠的優(yōu) 點，通過濕氣固化后可形成具有高強度和優(yōu)良的粘接性、伸長率、抗撕裂、耐老化性等性能 的彈性密封膠。
[0004] 汽車內飾材料多種多樣，但多為非金屬材料。因此，汽車內飾粘接密封大多用非結 構型膠粘劑，因不能加熱，又多用常溫固化膠粘劑。由于聚氨酯密封膠具有較好的物理性能 和耐久性能，對基材適應性強，無需底涂，可具有適合汽車快速裝配生產(chǎn)線的流水作業(yè)性和 固化速度，在汽車工業(yè)發(fā)達的國家已被廣泛應用于汽車內飾的裝配和密封。
[0005] 專利CN100209986C"免底涂型單組份濕固化聚氨酯粘接劑"，通過添加特殊的催化 劑和粘結促進劑，使單組份濕固化聚氨酯粘接劑對涂漆鋼板具有良好的粘接性能，但其采 用甲苯、二甲苯、煤油等有害、易揮發(fā)的有機溶劑，會造成環(huán)境污染，對生產(chǎn)者和使用者的身 體健康帶來一定危害。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種粘結強度高，免底涂，無揮發(fā)性溶劑對環(huán)保的硅烷改性 聚氨酯密封材料及其制備方法。
[0007] 硅烷改性聚氨酯密封膠按重量份計，其組份如下：
[0008] ?Ifia性聚氨_耀聚偉 20-85 増塑麵 0-260 除水劑 0-5 填料 50-600 黏性促進劑 〇-1〇 催化劑 0.0I-IJ
[0009] 上述技術方案中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸酯類，包括鄰苯二甲酸二（2-乙基 己）酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二 甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯等；所述的除水劑包括3- 丁基-2-(1-乙基戊基）惡唑烷、4-乙 基-2 (3-甲基丁基）-1，3-惡唑烷、六甲基二硅氮烷、六丙基環(huán)三硅氮烷、氯化鈣、氯化鎂 等；所述的粘性促進劑為甲基硅烷類，包括N-苯基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、N- β -氨乙 基-Υ _氨丙基二甲氧基娃燒、Ν-β -氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基娃燒、γ -氨丙基 三甲氧基硅烷、雙（Υ-三甲氧甲硅烷基丙基）胺、硫基丙基三甲氧基硅烷、Υ-脲基丙基 二甲氧基娃燒等；所述的填料為白炭黑、碳酸I丐、娃澡土、石英粉、z?母粉、-氧化欽、商嶺土 等，其中白炭黑包括氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、表面處理的白炭黑；碳酸鈣包括輕質碳 酸鈣、火星碳酸鈣、重質碳酸鈣；所述的催化劑為有機錫類催化劑、有機鈦類催化劑，其中有 機錫類催化劑包括辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二丁基二馬來酸錫、二醋酸二丁基錫、二 (十-燒基硫）-丁基錫、硫醇-半基錫，有機欽類催化劑包括四異丙基欽酸醋、四正丁基 鈦酸酯。
[0010] 所述的硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法步驟如下：
[0011] (1)將填料于120°C下干燥5-20h ;
[0012] ⑵將硅烷改性聚氨酯預聚體20-85份，增塑劑0-260份加入攪拌反應釜中，升溫 至80-90°C，抽真空，攪拌脫氣l_2h ;
[0013] (3)降溫至60°C以下，停止攪拌和抽真空；
[0014] (4)加入經(jīng)過120°C干燥15-2h處理后的填料40-600份，除水劑0-5份，混合均勻 后于80-90°C抽真空，攪拌脫氣l_2h ;
[0015] (5)將步驟（4)得到的高混料的溫度降至50°C以下，沖入氮氣，加入粘性促進劑 0-10份，混合均勻；
[0016] (6)在氮氣保護條件下加入催化劑0· 01-1. 5份，混合均勻；
[0017] (7)抽真空，繼續(xù)混合均勻；
[0018] (8)充氮氣解除真空至常壓，出料分裝，即得改性聚氨酯密封膠。
[0019] 步驟（2) (3)⑷（5) (6) (7)所述的攪拌反應釜為行星式捏合機；
[0020] 步驟（2) (4) (7)中所述的真空條件為0· 090±0· 005MPa ;
[0021] 所述行星式捏合機的操作條件為公轉轉速50rpm ;
[0022] 步驟（2)中所述的攪拌反應釜為行星式捏合機，公轉轉速50rpm，攪拌l_2h ;
[0023] 步驟（4)中所述的攪拌反應釜為行星式捏合機，公轉轉速50rpm，攪拌l_2h ;
[0024] 步驟（5)中所述的攪拌反應釜為行星式捏合機，公轉轉速50rpm，攪拌15-20min ;
[0025] 步驟（6)中所述的攪拌反應釜為行星式捏合機，公轉轉速50rpm，攪拌15-20min ;[0026] 用本發(fā)明提供的方法制備的硅烷改性聚氨酯密封膠，其性能見下表：
【權利要求】
1. 一種硅烷改性聚氨酯密封材料，其特征在于：所述成分的重量份比例如下： ? I::烷改件聚試ffi-Μ聚沐 20-85 增·剎 0-260 除水劑 0-S 〇 堉料 50-600 黏性促進劑 0-10 催化劑 0.01-1.5
2. 如權利要求1所述的硅烷改性聚氨酯密封膠，其特征是所述增塑劑是鄰苯二甲酸酯 類，包括鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲 酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯等。
3. 如權利要求1所述的硅烷改性聚氨酯密封膠，其特征是所述的除水劑，包括惡唑烷 類、雜環(huán)氮烷類、無機鹽類。
4. 如權利要求1、3所述的惡唑烷類除水劑，為3-丁基-2-(1-乙基戊基）惡唑烷、4-乙 基-2(3-甲基丁基）-1，3-惡唑烷的一種或多種。
5. 如權利要求1、3所述的雜環(huán)氮烷類除水劑，為六甲基二硅氮烷、六苯基環(huán)三硅氮烷 一種或多種。
6. 如權利要求1、3所述的無機鹽類除水劑，為氯化鈣、氯化鎂、無水硫酸鈉的一種或多 種。
7. 如權利要求1所述的硅烷改性聚氨酯密封膠，其特征是所述填料包括白炭黑、碳酸 鈣、硅藻土、石英粉、二氧化鈦、高嶺土。
8. 如權利要求1所述硅烷改性聚氨酯密封膠，其特征是所述粘性促進劑是甲基硅烷類 化合物，包括Ν-苯基-γ -氨丙基二甲氧基娃燒、硫基丙基二甲氧基娃燒、γ -縮水甘油氧 丙基三甲氧基硅烷、Ν- β -氨乙基-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷的一種或多種。
9. 如權利要求1所述的硅烷改性聚氨酯密封膠，其特征是所述催化劑包括有機錫類或 有機鈦類。
10. 如權利要求1、9所述有機錫類催化劑，為二月桂酸二丁基錫、二丁基二馬來酸錫、 -醋酸-丁基錫、-(十-燒基硫）-丁基錫的一種或多種。
11. 如權利要求1、9所述有機鈦類催化劑，為四異丙基鈦酸酯、四正丁基鈦酸酯的一種 或多種。
12. 如權利要求1所述的硅烷改性聚氨酯密封膠，其特征是制備方法為以下步驟： (1) 將填料于120°C下干燥5-20h ; (2) 將硅烷改性聚氨酯預聚體20-85份，增塑劑0-260份加入攪拌反應釜中，升溫至 80-90°C，抽真空，攪拌脫氣l_2h ; (3) 降溫至60°C以下，停止攪拌和抽真空； (4) 加入經(jīng)過120°C干燥15-2h處理后的填料40-600份，除水劑0-5份，混合均勻后于 80-90°C抽真空，攪拌脫氣l_2h ; (5) 將步驟（4)得到的高混料的溫度降至50°C以下，沖入氮氣，加入粘性促進劑0-10 份，混合均勻； (6) 在氮氣保護條件下加入催化劑0. 01-1. 5份，混合均勻； (7) 抽真空，繼續(xù)混合均勻； (8) 充氮氣解除真空至常壓，出料分裝。
【文檔編號】C09J175/04GK104087230SQ201410273219
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權日:2014年6月18日
【發(fā)明者】黃活陽, 何曉軍, 陸姝伶, 馮矩佳 申請人:廣州新展化工新材料有限公司