一種短期高溫固化不鼓包的單組份聚氨酯密封膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于單組份濕氣固化聚氨酯密封膠技術(shù)領(lǐng)域，涉及中汽車裝配密封過(guò)程中 短期高溫烤漆用的單組份濕氣固化聚氨酯密封膠，適用于車身內(nèi)部密封或外部填縫后噴漆 過(guò)烘道的工藝環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002] 從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始，單組份濕氣固化聚氨酯密封膠以其高彈性，抗震能力 強(qiáng)，耐化學(xué)腐蝕，質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越廣泛的用于汽車制造業(yè)車身玻璃的密封。然而單組份 濕固化聚氨酯密封膠在短期高溫烤漆固化過(guò)程存在以下缺點(diǎn)：由于目前使用的單組份聚氨 酯密封膠都含有部分的低沸點(diǎn)溶劑，同時(shí)聚氨酯膠在固化過(guò)程中易產(chǎn)生二氧化碳，因此將 該類密封膠施工后噴漆短期在高溫下（70-90°C )進(jìn)行高溫烤漆，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致密封膠由于其 中低沸點(diǎn)溶劑的揮發(fā)或二氧化碳的釋放導(dǎo)致鼓包，從而影響烤漆面的外觀。從而限制了單 組份濕固化聚氨酯密封膠在短期高溫下的應(yīng)用。雖然聚氨酯穩(wěn)定化技術(shù)已經(jīng)有所發(fā)展，通 過(guò)改性聚氨酯密封膠來(lái)解決上述問(wèn)題，但是在目前市場(chǎng)上未見(jiàn)短期高溫固化不鼓包的單組 份濕固化聚氨酯密封膠產(chǎn)品。所以，本發(fā)明針對(duì)以上缺點(diǎn)，提供了一種短期高溫固化不鼓包 的單組份濕氣固化聚氨酯密封膠的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種短期高溫固化不鼓包的單組份濕固化聚氨酯密封膠，可用于車 體密封及表面噴漆后短期高溫烤漆的應(yīng)用環(huán)境。同時(shí)固化后的膠層能一致保持不鼓包，與 其漆面形成均一平整的表面。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種短期高溫固化不鼓包的單組份濕氣固化聚氨酯 密封膠，其特征在于所述成分的重量份數(shù)比如下：聚氨酯預(yù)聚物I 8~20份，聚氨酯預(yù)聚物 II 20~30份，吸水穩(wěn)定劑0. 5~2份，硅烷偶聯(lián)劑0. 1~0. 7份，聚氨酯用填料28~50份，觸變 劑1~35份，催化劑0. 4~2份；其中，聚氨酯預(yù)聚物I是由聚醚多元醇、脂肪族異氰酸酯、催化 劑、和/或稀釋劑制成含端異氰酸根的聚氨酯預(yù)聚物；聚氨酯預(yù)聚物II為由聚醚多元醇、芳 香族異氰酸酯、稀釋劑制成的含端異氰酸根的聚氨酯預(yù)聚物。
[0005] 本發(fā)明優(yōu)化的技術(shù)解決方案是：一種短期高溫固化不鼓包的單組份濕氣固化聚氨 酯密封膠，其特征在于所述成分的重量份數(shù)比如下：聚氨酯預(yù)聚物I 9~18份，聚氨酯預(yù)聚 物II 21~28份，吸水穩(wěn)定劑0. 5~1. 2份，硅烷偶聯(lián)劑0. 2~0. 6份，聚氨酯用填料35~48份，觸 變劑1~35份，催化劑0. 5~1. 5份。
[0006] 本發(fā)明最佳的技術(shù)解決方案是：一種短期高溫固化不鼓包的單組份濕氣固化聚氨 酯密封膠，其特征在于所述成分的重量份數(shù)比如下：聚氨酯預(yù)聚物I 1〇~15份，聚氨酯預(yù)聚 物II 22~26份，吸水穩(wěn)定劑0. 8~1. 1份，硅烷偶聯(lián)劑0. 3~0. 5份，聚氨酯用填料38~45份，觸 變劑L 5~23份，催化劑0· 8~1· 3份。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物I是由20%~65%Wt的聚醚多元醇， 5%~30% Wt的脂肪族異氰酸酯，0. 01%~0. 05% Wt的催化劑，0%~7% Wt的稀釋劑制成含端異 氰酸根的化合物。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物II是由20%~80%Wt的聚醚多元醇， 10%~15% Wt的芳香族異氰酸酯，1%~20% Wt的稀釋劑制成含端異氰酸根的化合物。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的吸水穩(wěn)定劑為甲苯磺酰異氰酸酯。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中硅烷偶聯(lián)劑是γ- (2, 3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、 β- (3, 4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷、γ-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷和γ-異氰酸 醋丙基二乙氧基硅烷中的一種。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中聚氨酯用填料是碳酸鈣、煅燒高嶺土、滑石粉、PVC糊樹(shù) 月旨、中空玻璃微球、云母粉、硅藻土或其混合物，優(yōu)選其中的PVC糊樹(shù)脂與其他任意一種或 幾種的混合物。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的觸變劑是疏水型的氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、 聚脲、纖維狀滑石粉、無(wú)水硫酸鈣晶須、聚酰胺或其混合物，優(yōu)選其中的兩種或兩種以上混 合物。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的催化劑為金屬有機(jī)化合物或叔胺類化合物，金屬 有機(jī)化合物是辛酸亞錫、辛酸鉛、二月桂酸二丁基錫、氯化三丁基錫、三氯化丁基錫或氧化 丁基錫，叔胺類化合物是三亞乙基二胺、芐基二甲胺或吡啶。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物I中的聚醚多元醇是Tdiol-400 (天津第三石油化工廠，Mn=400,官能度為2)、Tdiol-700 (天津第三石油化工廠，Mn=700,官 能度為2)、Tdiol-1000 (天津第三石油化工廠，Mn=1000,官能度為2)、Tdiol-2000 (天津 第三石油化工廠，Mn = 2000,官能度為2)、TMN-700 (天津第三石油化工廠，Mn=700,官能 度為3)、TMN-1000 (天津第三石油化工廠，Mn -1000,官能度為3)、TMN-3000 (天津第三石 油化工廠，Mn=3000,官能度為3)、TMN-4000 (天津第三石油化工廠，Mn=4000,官能度為3)、 EP-3600(山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司，Mn=6000,水分彡0. 05%)、GSE-2028 (上海高橋 石油化工公司，Mn=4000,水分彡0. 05%，官能度為2)、GEP-330N (上海高橋石油化工公司， Mn=4800,水分彡0. 05%，官能度為3)、聚四氫呋喃二醇（PTMEG)、DL-4000D (山東藍(lán)星東大 化工有限責(zé)任公司，Mn=4000,水分彡0. 05%)或其中的二種混合物。
[0015] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物I中的脂肪族異氰酸酯是六亞甲 基二異氰酸酯（HDI)、六亞甲基二異氰酸酯縮二脲（HDB)、3-異氰酸甲基-3, 5, 5-三甲基環(huán) 己基異氰酸酯、4, 4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（H12MDI)和苯二亞甲基二異氰酸酯（XDI) 中的一種。
[0016] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物I中的稀釋劑是增塑劑DOP、DIDP 或十二烷基磺酸苯酯。
[0017] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物I中的催化劑是二丁基錫二月桂 酸酯、辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫、2, 2-雙嗎琳基二乙基醚或1，8-二氮雜環(huán)十一烯。
[0018] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物II中的聚醚多元醇是Tdiol-400 (天津第三石油化工廠，Mn=400,官能度為2)、Tdiol-700 (天津第三石油化工廠，Mn=700,官 能度為2)、Tdiol-1000 (天津第三石油化工廠，Mn=1000,官能度為2)、Tdiol-2000 (天津 第三石油化工廠，Mn = 2000,官能度為2)、TMN-700 (天津第三石油化工廠，Mn=700,官能 度為3)、TMN-1000 (天津第三石油化工廠，Mn -1000,官能度為3)、TMN-3000 (天津第三石 油化工廠，Mn=3000,官能度為3)、TMN-4000 (天津第三石油化工廠，Mn=4000,官能度為3)、 GSE-2028 (上海高橋石油化工公司，Mn=4000,水分彡0. 05%，官能度為2)、GEP-330N (上海 高橋石油化工公司，Mn=4800,水分彡0. 05%，官能度為3)、EP-3600(山東藍(lán)星東大化工有 限責(zé)任公司，Mn=6000,水分彡0. 05%)、聚四氫呋喃二醇（PTMEG)或DL-4000D (山東藍(lán)星東 大化工有限責(zé)任公司，Mn=4000,水分彡0. 05%)。
[0019] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物II中的芳香族異氰酸酯是增塑劑 DOP或DIDP十二烷基磺酸苯酯。
[0020] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的聚氨酯預(yù)聚物II中的稀釋劑是溶劑甲苯或二甲 苯。
[0021] 本發(fā)明的短期高溫固化不鼓包的單組份濕氣固化聚氨酯密封膠采用聚氨酯預(yù)聚 物I與聚氨酯預(yù)聚物II配合使用，加入吸水穩(wěn)定劑，聚氨酯用填料，觸變劑，催化劑，使本發(fā) 明的短期高溫固化不鼓包的單組份濕氣固化聚氨酯密封膠具有良好表面噴漆后短期高溫 烘烤不鼓包的特點(diǎn)，和其它單組份濕氣固化聚氨酯密封膠相比有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0022] 填縫密封后，噴漆在短期高溫（20-60min，50-90°C )后，附著的漆面不鼓包，無(wú)分層 現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 聚氨酯預(yù)聚物I i、I 2合成的【具體實(shí)施方式】如下： 聚氨酯預(yù)聚物I 1:在干燥的三口燒瓶中加入239. 2g的聚醚二元醇DL-4000D，641. 3g 的聚醚三元醇TMN-4000,150gDIDP在120°C下抽真空脫水0. 5~lh，降溫至60°C左右，加入 計(jì)量好的3-異氰酸甲基-3, 5, 5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯119. 5g和0.0 lg的二月桂酸二丁 基錫，緩慢升溫至80°C，在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下保溫反應(yīng)3h，降溫出料，裝于密閉容器中備用。
[0024] 聚氨酯預(yù)聚物I 2:在干燥的三口燒瓶中加入239. 2g的聚醚二元醇DL-4000D， 641. 3g的聚醚三元醇TMN-4000，150g二甲苯在120°C下抽真空脫水0. 5~lh，降溫至60°C左 右，加入計(jì)量好的3-異氰酸甲基-3, 5, 5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯119. 5g和0.0 lg的二月 桂酸二丁基錫，緩慢升溫至80°C，在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下保溫反應(yīng)3h，降溫出料，裝于密閉容器 中備用。
[0025] 聚氨酯預(yù)聚物II i、II 2的【具體實(shí)施方式】如下： 聚氨酯預(yù)聚物II 1:在干燥的三口燒瓶中加入778.6g的聚醚三元醇GEP-330N和91g的 DIDP在120°C下抽真空脫水0. 5~lh，降溫