CN101698789A - 一种玻璃包边胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃包边胶的制备方法。属胶粘剂的制备领域。该方法包括：制备组分A：将异氰酸酯和聚氧化丙烯二元醇充分混合，在60～100℃温度下反应3～4小时后，加入的甲基环己基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯混合后制得组分A；制备组分B：将聚合物多元醇、聚氧化丙烯二醇醚、聚氧化丙烯三醇醚、异氰酸酯，在60～90℃温度下反应1～3小时后，加入聚氧化丙烯三醇醚、非结晶小分子二元醇、碳黑、催化剂、耐老化剂和有机硅类偶联剂，在常温下充分混合均匀后制得组分B；将上述制得的组分A与组分B按质量配比混合后即得到玻璃包边胶。通过引入聚合物多元醇与多官能度改性聚醚多元醇搭配，制成密封性和耐老化性好的玻璃包边材料。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂的制备领域，尤其涉及一种高性能玻璃包边胶的制备方法。
背景技术
汽车工业中对风挡玻璃进行包边，是汽车工业发展的一个重要环节，是汽车安全玻璃的总成化产品。玻璃包边设计不仅体现了汽车厂家对审美的需求，同时也使玻璃与车体更紧密的结合在一起，具有提高汽车生产线装配效率、缩短装配周期和增强玻璃强度、提高密封性、降低噪音以及附加附件等优点。
汽车玻璃按照其在车身上的位置和功能定义为：前风挡、后风窗、前门玻璃、后门玻璃、前三角窗、后三角窗。除了前门玻璃和后门玻璃以外，其它的汽车玻璃产品按照整车设计的需要，都可以加工成为带包边的产品。汽车玻璃包边常用的材料有聚氨酯(PU)、热塑性弹性体(TPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚氯乙烯(PVC)等。
作为汽车前、后风挡玻璃的包边则主要以聚氨酯(PU)为主，其独特的物理化学性能，是目前高档轿车风挡玻璃不可或缺的包边材料。但现有的风挡玻璃包边用的聚氨酯在弹性、密封性、耐老化性和降风噪等方面还或多或少的存在一定的不足，因此，如何制备一种弹性好、密封性好、耐老化性好和降风噪性好的包边胶是个需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种玻璃包边胶的制备方法，可制备弹性好、密封性好、耐老化性好和降风噪性好的包边胶。
本发明具体通过下述技术方案实现：
本发明实施例提供一种玻璃包边胶的制备方法，包括：
制备组分A：
将15～25质量份的异氰酸酯和40～60质量份的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在60～100℃温度下反应3～4小时后，加入15～20质量份的甲基环己基二异氰酸酯和5～15质量份的甲苯二异氰酸酯混合后制得组分A；
制备组分B：
将5～10质量份的聚合物多元醇、25～35质量份的聚氧化丙烯二醇醚、10～20质量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10质量份的异氰酸酯，在60～90℃温度下反应1～3小时后，加入20～30质量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10质量份的非结晶小分子二元醇、1～5质量份的碳黑、0.1～0.4质量份的催化剂、0.2～0.8质量份的耐老化剂和0.5～1质量份的有机硅类偶联剂，在常温下充分混合均匀后制得组分B；
将上述制得的组分A与组分B按组分A∶组分B＝1∶2的质量配比混合后即得到玻璃包边胶。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过引入高性能的聚合物多元醇与普通多官能度改性聚醚多元醇搭配，制成了一种有着更好的密封性、耐老化性和降风噪等性能的玻璃包边材料。并且在制得的组分A与组分B粘度相当，具有优异的瞬间充分混溶性且固化速度快，与玻璃粘结强度高等特点。解决了现有汽车风挡玻璃包边材料某些方面性能不足的问题。
具体实施方式
为便于理解，下面结合具体实例对本发明作进一步说明。
实施例一
本发明实施例提供一种高性能玻璃包边胶的制备方法，该方法包括下述步骤：
制备组分A：
将15～25质量份的异氰酸酯和40～60质量份的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在60～100℃条件下反应3～4小时后，加入15～20质量份的甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)和5～15质量份的甲苯二异氰酸酯(TDI)混合，即得到组分A；测试制得组分A的粘度为800～1200mPa·s(25℃温度下)，固含为100％，-NCO％为20～25％；
制备组分B：
将5～10质量份的聚合物多元醇、25～35质量份的聚氧化丙烯二醇醚、10～20质量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10质量份的高活性异氰酸酯，在60～90℃条件下反应1～3小时后，加入25～35质量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10质量份的非结晶小分子二元醇、1～5质量份的碳黑、0.1～0.4质量份的催化剂、0.2～0.8质量份的耐老化剂、0.5～1质量份的偶联剂，在常温下充分混合均匀后制得组分B；测试后得出，组分B的羟基值为200～300mgKOH/g，粘度为900～1200mPa·s(25℃温度下)，固体含量为98％～100％；
将上述制得的组分A与组分B按组分A∶组分B＝1～1.5∶2～2.5的质量配比混合后即得到玻璃包边胶。该玻璃包边胶可以作为汽车玻璃的包边胶。
上述制备方法中，使用的异氰酸酯包括：MDI(液化)、MDI、TDI100在内的任一种；其中，MDI是二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称；TDI为甲苯二异氰酸酯。
上述制备方法中，使用的聚合物多元醇包括：由丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯等中的一种或几种的混合物在多元醇中聚合而成的任一种聚合物多元醇或多种聚合物多元醇的混合物。
上述制备方法中，使用的非结晶型小分子二元醇包括：1，2丙二醇、1，3丁二醇、一缩二乙二醇中的任一种。
上述制备方法中，使用的催化剂为有机锡催化剂和/或胺类催化剂，该催化剂具体包括：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙胺中的任一种或任意几种的混合物。
上述制备方法中，使用的耐老化剂包括：四[亚甲基-3-(3，5一二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸酯]甲烷(抗氧剂1010)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)、2-(2’-羟基-3’，5’双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑(UV234)中的任一种。
上述制备方法中，使用的有机硅类偶联机包括：γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KH560)、乙烯基三叔丁基过氧化硅烷(KH590)、γ-甲基丙烯酸丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)中的任一种有机硅化物。
可以知道，上述制得组分A、组分B可以分别存置，使用时再按质量配比混合成成型后作为玻璃包边胶使用。
本发明实施例的制备方法制备包边胶时，引入了由乙烯基单体(如丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯等)在多元醇中经本体聚合制得的聚合物多元醇，同时与普通改性聚醚多元醇的合理搭配并引入改性分子链段和助剂的合理选择使得制成的产品较市场同类产品有着更好的高弹性、密封性、耐老化性和降风噪等性能。同时本发明实施例制得的组分A、组分B粘度相当，具有优异的瞬间充分混溶性和固化速度快，与玻璃粘结强度高等特点。
实施例二
本发明实施例提供一种玻璃包边胶的制备方法，用于制作汽车玻璃的包边胶，该包边胶包括：组分A和组分B，制备方法具体如下：
制备组分A：
按下述配方取组分A各原料：
组分A的制备方法：
将18Kg的液化MDI和50Kg的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在80℃条件下反应3.5小时后加入20Kg的甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)和12Kg的甲苯二异氰酸酯(TDI)，混合后即制得组分A，制得组分A的粘度为1000mPa·s(在25℃温度条件下)，固含为100％，-NCO％为22.45％；
制备组分B：
按下述配方取组分B各原料：
组分B的制备方法：
将9Kg的聚合物多元醇、25Kg的聚氧化丙烯二醇醚、20Kg的聚氧化丙烯三醇醚、9Kg的液化MDI，在60～90℃条件下反应2.5小时后，加入25Kg的聚氧化丙烯三醇醚、7Kg的1，2丙二醇、4Kg的碳黑、0.2Kg的二月桂酸二丁基锡、0.2Kg的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)、0.6Kg的γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KH560)，在常温下充分混合均匀后即制得组分B。制得组分B的羟基值为243mgKOH/g，组分B的粘度为950mPa·s(25℃温度下)，组分B的固体含量为99.4％。
将上述制得的组分A与组分B按组分A∶组分B＝1∶2的质量配比混合后即得到玻璃包边胶。
实施例三
本发明实施例提供一种玻璃包边胶的制备方法，用于制作汽车玻璃的包边胶，该包边胶包括：组分A和组分B，制备方法具体如下：
制备组分A：
按下述配方取组分A各原料：
组分A的制备方法：
20Kg的甲苯二异氰酸酯和40～60Kg的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在85℃条件下反应4小时后，加入18Kg的甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)和9Kg的甲苯二异氰酸酯(TDI)混合后制得组分A；测试组分A的粘度为1300mPa·s(25℃温度条件下)，固含为100％，-NCO为23.35％；
组分B的制备：
按下述配方取组分B各原料：
组分B制备方法：
将8Kg的聚合物多元醇、26Kg的聚氧化丙烯二醇醚、19Kg的聚氧化丙烯三醇醚、10Kg的高活性异氰酸酯，在89℃温度条件下反应2.5小时后，向反应体系中加入24Kg的聚氧化丙烯三醇醚、7Kg的非结晶小分子二元醇、5Kg的碳黑、0.2Kg的辛酸亚锡、0.2Kg的2-(2’-羟基-3’，5’双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑(UV234)、0.6Kg的γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KH560)，在常温下充分混合均匀后制得组分B，组分B的羟基值为265mgKOH/g，组分B的粘度为1280mPa·s(25℃)，组分B的固体含量为99.8％；
将上述制得的组分A与组分B按组分A∶组分B＝1.5∶2.5的质量配比混合后即得到玻璃包边胶。
实施例四
本发明实施例提供一种玻璃包边胶的制备方法，用于制作汽车玻璃的包边胶，该包边胶包括：组分A和组分B，制备方法具体如下：
制备组分A：
按下述配方取组分A各原料：
组分A的制备方法：
将22Kg的高活性异氰酸酯和51Kg的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在85℃温度条件下反应3小时后，向反应体系中加入18Kg的甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)和9Kg的甲苯二异氰酸酯(TDI)混合后制得组分A；制得组分A的粘度为1130mPa·s(25℃温度下)，固含为100％，-NCO％为22.89％；
制备组分B：
按下述配方取组分B各原料：
组分B的制备方法：
将10Kg的聚合物多元醇、25Kg的聚氧化丙烯二醇醚、20Kg的聚氧化丙烯三醇醚、10Kg的MDI，在75℃温度条件下反应3小时后，向反应体系中加入23Kg的聚氧化丙烯三醇醚、6Kg的一缩二乙二醇、5Kg的碳黑、0.1Kg的辛酸亚锡、0.1Kg的三乙胺、0.2Kg的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)、0.6Kg的γ-甲基丙烯酸丙基三甲氧基硅烷(KH570)，在常温下充分混合均匀后制得组分B；制得组分B的羟基值为270mgKOH/g，组分B的粘度为1000mPa·s(25℃温度下)，组分B的固体含量为99.45％；
将上述制得的组分A与组分B按组分A∶组分B＝1.3∶2.3的质量配比混合后即得到玻璃包边胶。
可以知道，上述各实施例的制备方法中，均可以先制备组分B、后制作组分A，制备组分A与组分B的次序不对本发明造成任何限制。
综上所述，本发明实施例的制备方法，通过引入高性能的聚合物多元醇与普通多官能度改性聚醚多元醇搭配，制成了一种有着更好的密封性、耐老化性和降风噪等性能的玻璃包边材料。并且在制得的组分A与组分B粘度相当，具有优异的瞬间充分混溶性且固化速度快，与玻璃粘结强度高等特点。解决了现有汽车风挡玻璃包边材料某些方面性能不足的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，也不因各实施例的先后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，包括：
制备组分A：
将15～25质量份的异氰酸酯和40～60质量份的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在60～100℃温度下反应3～4小时后，加入15～20质量份的甲基环己基二异氰酸酯和5～15质量份的甲苯二异氰酸酯，混合后制得组分A；
制备组分B：
将5～10质量份的聚合物多元醇、25～35质量份的聚氧化丙烯二醇醚、10～20质量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10质量份的异氰酸酯，在60～90℃温度下反应1～3小时后，加入20～30质量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10质量份的非结晶小分子二元醇、1～5质量份的碳黑、0.1～0.4质量份的催化剂、0.2～0.8质量份的耐老化剂和0.5～1质量份的有机硅类偶联剂，在常温下充分混合均匀后制得组分B；
将上述制得的组分A与组分B按组分A∶组分B＝1～1.5∶2～2.5的质量配比混合后即得到玻璃包边胶。
2.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分A中制得的组分A的固体含量为100％，-NCO％为20～25％，在25℃温度下的粘度为800～1200mPa·s。
3.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分B中制得的组分B的羟基值为200～300mgKOH/g，固体含量为98％～100％，在25℃温度下的粘度为900～1200mPa·s。
4.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述方法中使用的异氰酸酯包括：液化的二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的任一种。
5.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分B中的聚合物多元醇包括：由丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯中的任一种或几种的混合物在多元醇中聚合形成的聚合物多元醇。
6.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分B中的非结晶型小分子二元醇包括：1，2丙二醇、1，3丁二醇、一缩二乙二醇中的任一种。
7.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分B中的催化剂为有机锡催化剂和/或胺类催化剂。
8.根据权利要求1或7所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙胺中的任一种或任意几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分B中的耐老化剂包括：四[亚甲基-3-(3，5一二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸酯]甲烷、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑中的任一种。
10.根据权利要求1所述的玻璃包边胶的制备方法，其特征在于，所述制备组分B中的有机硅类偶联剂包括：γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧化硅烷、γ-甲基丙烯酸丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任一种有机硅化物。
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