技术摘要:
本发明公开了一种自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物及其制备方法,该自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物包括以下重量份的各组分:含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体15~40份,环氧树脂5~20份,改性聚氨酯预聚体2~10份,热固化剂或促进剂0.2~5份,增塑剂10~25份,除水 全部
背景技术:
在交通工具的骨架建造中,各个金属板彼此连接,为了尽可能防止锈蚀,骨架金属 板材多用电泳和喷漆处理,这些涂层对汽车耐腐蚀性起到重要作用,能够延长交通工具的 使用期限。 对于车身一般位置,电泳液和烤漆涂层能够起到很好的保护作用,但是在某些板 材的切面位置,涂层很少,往往这些位置会降低车身的使用寿命。目前对于车身加工切割以 及接缝、焊缝这些位置,通常会用到填缝材料来密封防水,电泳和喷漆都需要高温处理,普 通聚氨酯密封材料经高温烘烤会有鼓泡,导致漆面破裂。为了解决此问题,目前市场上常见 的该用途密封胶主要是有机硅改性聚醚密封胶,该类密封胶虽可以耐较高温度,但涂饰性 不如聚氨酯密封胶,会有与漆面剥离现象,而且结皮和固化时间久,工艺操作复杂。另外,还 有用PVC密封剂来密封焊缝的,但该类密封胶不能自固化,需要加热处理,对使用位置和工 艺要求较高,而且常见低端PVC密封胶柔韧性较差,在高位移位置使用会导致漏水,影响车 身耐久性,烘烤产生小分子气体对人体有危害。对于双组分产品则存在适用期问题,同时使 用过程中需要的特殊设备也会提高生产成本。
技术实现要素:
针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种自结皮改性聚氨酯热固化密 封剂组合物及其制备方法,不仅与金属板粘接良好,能够快速形成强度,而且具有优良的机 械性能,加热时不会起泡,存储稳定,适合用作汽车车身骨架密封剂。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的: 一种自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物,包括以下重量份的各组分: 4 CN 111574951 A 说 明 书 2/8 页 其中,所述含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体是由含有多元醇的化合物与异氰酸酯化 合物反应制得的;所述含有多元醇的化合物是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、 聚丙烯酸酯多元醇、聚烃多元醇中的至少一种;所述异氰酸酯化合物是芳香族多异氰酸酯 或脂肪族多异氰酸酯中的至少一种。 优选地,所述含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体是由聚醚多元醇和二异氰酸酯按照 NCO/OH为1.2~5的摩尔比进行反应制得的。 优选地,所述环氧树脂是双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、双酚A/F 的二缩水甘油醚,1,2,3-丙三醇脱水甘油醚,聚乙二醇二缩水甘油醚中的一种。 优选地,所述改性聚氨酯预聚体是含有环氧基团小分子化合物对所述含有异氰酸 酯基聚氨酯预聚体改性合成得到的环氧改性聚氨酯预聚体,NCO含量低于0.2wt%; 其中,所述含有环氧基团小分子化合物的化学结构为: 其中R为羟基,n为≥0的整数。 优选地,所述热固化剂或促进剂是双氰胺、胍胺、胍、氨基胍及其衍生物,有机酸酰 肼,路易酸盐胺络合物,多胺盐和芳香胺与无机盐的络合物中的一种。 优选地,所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、己二酸酯类、磺酸酯类、磺酰胺 类、氯化石蜡中的至少一种。 优选地,所述除水剂是端异氰酸酯化合物、原甲酸三乙酯、噁唑烷除水剂、分子筛 干燥剂、氧化钙、硅烷类除水剂中的一种。 优选地,所述填料是云母、滑石、高岭土、硅灰石、长石、正长岩、绿泥石、膨润土、蒙 脱土、碳酸钙、白云石、石英、经煅烧的二氧化硅、经沉淀的二氧化硅、方石英、氧化钙、氢氧 化铝、氧化镁、陶瓷空心球、玻璃空心球、有机中空球、玻璃珠、炭黑中的一种。 优选地,所述流变助剂是增稠剂或触变剂。 优选地,所述染料或颜料是钛白粉、炭黑、铁黑、氧化铁红、氧化铁黄、铁蓝中的一 种或几种组合物。 优选地,所述潜伏固化剂是醛亚胺、酮亚胺、双噁唑烷类中的一种; 优选地,所述催化剂是有机锡化合物、胺类、铋化合物、吗啉基化合物或咪唑衍生 物。 一种自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物的制备方法,包括以下步骤: 5 CN 111574951 A 说 明 书 3/8 页 步骤1、将含有多元醇的化合物、增塑剂脱水后加入异氰酸酯化合物,在60~80℃ 反应2~3h,加入催化剂后继续反应1~2h,再加入环氧树脂,继续反应,直至NCO含量达到 0.8~2.5%后停止反应,从而得到含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体与环氧树脂共混物; 步骤2、在搅拌釜内加入含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体与环氧树脂共混物、改性聚 氨酯预聚体、增塑剂,并加入染料或颜料分散0.5~1h,然后加入热固化剂或促进剂、除水 剂、填料、流变助剂和潜伏固化剂,搅拌10~15min,搅拌均匀,从而制得上述的自结皮改性 聚氨酯热固化密封剂组合物。 由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明采用特定比例的含有异氰酸酯基 聚氨酯预聚体、环氧树脂、改性聚氨酯预聚体、热固化剂或促进剂、增塑剂、除水剂、填料、流 变助剂、染料或颜料、潜伏固化剂、催化剂组成了具有湿热双重固化机制的自结皮改性聚氨 酯热固化密封剂组合物;该自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物既可以在室温下与湿气 固化,快速形成具有一定强度的结皮,也可以在加热条件下热固化成弹性体密封胶,而且具 有优良的机械性能,电泳/喷漆后加热不鼓泡,粘接性能优异,存储稳定,适合用作汽车车身 骨架密封剂。
本发明公开了一种自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物及其制备方法,该自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物包括以下重量份的各组分:含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体15~40份,环氧树脂5~20份,改性聚氨酯预聚体2~10份,热固化剂或促进剂0.2~5份,增塑剂10~25份,除水 全部
背景技术:
在交通工具的骨架建造中,各个金属板彼此连接,为了尽可能防止锈蚀,骨架金属 板材多用电泳和喷漆处理,这些涂层对汽车耐腐蚀性起到重要作用,能够延长交通工具的 使用期限。 对于车身一般位置,电泳液和烤漆涂层能够起到很好的保护作用,但是在某些板 材的切面位置,涂层很少,往往这些位置会降低车身的使用寿命。目前对于车身加工切割以 及接缝、焊缝这些位置,通常会用到填缝材料来密封防水,电泳和喷漆都需要高温处理,普 通聚氨酯密封材料经高温烘烤会有鼓泡,导致漆面破裂。为了解决此问题,目前市场上常见 的该用途密封胶主要是有机硅改性聚醚密封胶,该类密封胶虽可以耐较高温度,但涂饰性 不如聚氨酯密封胶,会有与漆面剥离现象,而且结皮和固化时间久,工艺操作复杂。另外,还 有用PVC密封剂来密封焊缝的,但该类密封胶不能自固化,需要加热处理,对使用位置和工 艺要求较高,而且常见低端PVC密封胶柔韧性较差,在高位移位置使用会导致漏水,影响车 身耐久性,烘烤产生小分子气体对人体有危害。对于双组分产品则存在适用期问题,同时使 用过程中需要的特殊设备也会提高生产成本。
技术实现要素:
针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种自结皮改性聚氨酯热固化密 封剂组合物及其制备方法,不仅与金属板粘接良好,能够快速形成强度,而且具有优良的机 械性能,加热时不会起泡,存储稳定,适合用作汽车车身骨架密封剂。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的: 一种自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物,包括以下重量份的各组分: 4 CN 111574951 A 说 明 书 2/8 页 其中,所述含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体是由含有多元醇的化合物与异氰酸酯化 合物反应制得的;所述含有多元醇的化合物是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、 聚丙烯酸酯多元醇、聚烃多元醇中的至少一种;所述异氰酸酯化合物是芳香族多异氰酸酯 或脂肪族多异氰酸酯中的至少一种。 优选地,所述含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体是由聚醚多元醇和二异氰酸酯按照 NCO/OH为1.2~5的摩尔比进行反应制得的。 优选地,所述环氧树脂是双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、双酚A/F 的二缩水甘油醚,1,2,3-丙三醇脱水甘油醚,聚乙二醇二缩水甘油醚中的一种。 优选地,所述改性聚氨酯预聚体是含有环氧基团小分子化合物对所述含有异氰酸 酯基聚氨酯预聚体改性合成得到的环氧改性聚氨酯预聚体,NCO含量低于0.2wt%; 其中,所述含有环氧基团小分子化合物的化学结构为: 其中R为羟基,n为≥0的整数。 优选地,所述热固化剂或促进剂是双氰胺、胍胺、胍、氨基胍及其衍生物,有机酸酰 肼,路易酸盐胺络合物,多胺盐和芳香胺与无机盐的络合物中的一种。 优选地,所述增塑剂是邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、己二酸酯类、磺酸酯类、磺酰胺 类、氯化石蜡中的至少一种。 优选地,所述除水剂是端异氰酸酯化合物、原甲酸三乙酯、噁唑烷除水剂、分子筛 干燥剂、氧化钙、硅烷类除水剂中的一种。 优选地,所述填料是云母、滑石、高岭土、硅灰石、长石、正长岩、绿泥石、膨润土、蒙 脱土、碳酸钙、白云石、石英、经煅烧的二氧化硅、经沉淀的二氧化硅、方石英、氧化钙、氢氧 化铝、氧化镁、陶瓷空心球、玻璃空心球、有机中空球、玻璃珠、炭黑中的一种。 优选地,所述流变助剂是增稠剂或触变剂。 优选地,所述染料或颜料是钛白粉、炭黑、铁黑、氧化铁红、氧化铁黄、铁蓝中的一 种或几种组合物。 优选地,所述潜伏固化剂是醛亚胺、酮亚胺、双噁唑烷类中的一种; 优选地,所述催化剂是有机锡化合物、胺类、铋化合物、吗啉基化合物或咪唑衍生 物。 一种自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物的制备方法,包括以下步骤: 5 CN 111574951 A 说 明 书 3/8 页 步骤1、将含有多元醇的化合物、增塑剂脱水后加入异氰酸酯化合物,在60~80℃ 反应2~3h,加入催化剂后继续反应1~2h,再加入环氧树脂,继续反应,直至NCO含量达到 0.8~2.5%后停止反应,从而得到含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体与环氧树脂共混物; 步骤2、在搅拌釜内加入含有异氰酸酯基聚氨酯预聚体与环氧树脂共混物、改性聚 氨酯预聚体、增塑剂,并加入染料或颜料分散0.5~1h,然后加入热固化剂或促进剂、除水 剂、填料、流变助剂和潜伏固化剂,搅拌10~15min,搅拌均匀,从而制得上述的自结皮改性 聚氨酯热固化密封剂组合物。 由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明采用特定比例的含有异氰酸酯基 聚氨酯预聚体、环氧树脂、改性聚氨酯预聚体、热固化剂或促进剂、增塑剂、除水剂、填料、流 变助剂、染料或颜料、潜伏固化剂、催化剂组成了具有湿热双重固化机制的自结皮改性聚氨 酯热固化密封剂组合物;该自结皮改性聚氨酯热固化密封剂组合物既可以在室温下与湿气 固化,快速形成具有一定强度的结皮,也可以在加热条件下热固化成弹性体密封胶,而且具 有优良的机械性能,电泳/喷漆后加热不鼓泡,粘接性能优异,存储稳定,适合用作汽车车身 骨架密封剂。