CN108165224A - 一种低tvoc客车地板革粘接用ms密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，涉及硅烷改性聚醚密封胶领域，该MS密封胶包括按质量份计，有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙100～150份，增塑剂30～60份，色浆0.3～3份，光稳定剂0.5～2份，紫外线吸收剂0.5～2份，增粘树脂30～60份，硅烷偶联剂1.5～4份和催化剂0.6～2.5份。本发明中的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶组份中不含溶剂或硅烷类除水剂，产品气味淡，在车内等封闭空间内使用时TVOC低，可同时用于汽车地板革粘接和焊缝密封，满足客车地板革粘接的特殊使用环境需求。

Description

一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅烷改性聚醚密封胶领域，具体涉及一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶及其制备方法。

背景技术

汽车行业朝着轻量化的方向发展，而轻量化会使用大量非金属件及胶粘剂，低劣的非金属内饰构件及胶粘剂将散发出大量有害气体，影响乘员健康。国家为此也出台了一系列的法律法规来管控车内环境，例如乘用车内空气质量评价指南(GB/T 27630—2011)等，这都对车内胶粘剂的环保性能提出了更高的要求。

目前客车地板革粘接主要使用氯丁橡胶溶剂胶或水基丙烯酸白乳胶，车体密封使用环氧树脂胶，车窗密封使用聚氨酯胶，一辆车使用数十种胶粘剂造成用胶复杂，而目前的氯丁橡胶溶剂胶含有大量易挥发有机溶剂，聚氨酯胶含有NCO等，均会造成车内TVOC(TotalVolatile Organic Compounds，总挥发性有机物)太高而难以满足客车车内用胶要求。

MS胶(有机硅改性聚醚胶)的主链因存在聚醚结构单元和端硅烷结构使得其固化后具有弹性好、耐候性佳、不含NCO等优点，故被广泛应用于汽车制造、轨道交通及建筑装潢等领域。

但现有MS胶在用于客车地板革粘接时仍存在以下缺陷：

1、现有MS胶中仍含有有机溶剂或硅烷类除水剂，产品气味较大，其在车内使用时TVOC依然较高，难以适应客车车内用胶要求；

2、现有客车地板革主要成分为PVC和石英砂，部分地板革会外接花纹铝板，现有的MS胶与地板革粘结强度不足。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶及其制备方法，该密封胶环保无气味，TVOC低，且可同时满足汽车地板革粘接和焊缝密封的使用需求。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，包括：

按质量份计，有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙100～150份，增塑剂30～60份，色浆0.3～3份，光稳定剂0.5～2份，紫外线吸收剂0.5～2份，增粘树脂30～60份，硅烷偶联剂1.5～4份和催化剂0.6～2.5份。

在上述技术方案的基础上，所述有机硅改性聚醚聚合物在25℃下平均粘度为8000～20000mPa·s。

在上述技术方案的基础上，所述碳酸钙为粒径40-100nm的表面改性纳米碳酸钙，800～2000目高岭土中的至少一种。

在上述技术方案的基础上，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯或聚丙二醇；所述增粘树脂为石油树脂，萜烯树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种。

在上述技术方案的基础上，还包括按质量份计80-120份的硅微粉。

在上述技术方案的基础上，所述硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

在上述技术方案的基础上，所述催化剂为有机锡化合物，单烷基有机锡化合物，二烷基有机锡化合物，三烷基有机锡化合物，四烷基有机锡化合物，上述烷基有机锡化合物的螯合物中的至少一种。

在上述技术方案的基础上，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。

在上述技术方案的基础上，按质量份计，有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙120份，增塑剂45份，色浆1.5份，光稳定剂1份，紫外线吸收剂1份，增粘树脂40份，硅烷偶联剂2份和催化剂1份。

本发明还提供一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶的制备方法，包括以下步骤：

将按质量份计100份有机硅改性聚醚预聚物、100～150份碳酸钙、30～60份增塑剂、0.3～3份色浆、0.5～2份紫外线吸收剂和0.5～2份光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入30～60份增粘树脂、1.5～4份硅烷偶联剂及0.6～2.5份催化剂，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压后，把物料压入塑料包装管中制得成品。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明中的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶组份中不含溶剂或硅烷类除水剂，产品气味淡，在车内等封闭空间内使用时TVOC低，可同时用于汽车地板革粘接和焊缝密封，满足客车地板革粘接的特殊使用环境需求。

(2)本发明中创新性的将通常在制鞋等行业的热熔胶成分中使用的石油树脂、萜烯树脂、苯乙烯改性树脂等增粘树脂应用到常温态加入客车地板革粘接用MS密封胶，利用增粘树脂共混改性解决其与地板革粘接不牢固的问题，将现有MS密封胶与客车地板革粘接后的180°剥离强度提高近3倍，有效解决现有MS密封胶与客车地板革粘接不牢固的问题。

(3)本发明中的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶加入的增粘树脂也同样存在客车地板革自身组成成分中，使涂覆本发明MS密封胶的客车地板革在密封胶固化后形成较为均匀的高分子交联体系，不仅进一步增加剥离强度，也提升了最终客车地板革的拉伸强度，增强地板革产品环境适应力。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，包括按质量份计的有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙100～150份，增塑剂30～60份，色浆0.3～3份，光稳定剂0.5～2份，紫外线吸收剂0.5～2份，增粘树脂30～60份，硅烷偶联剂1.5～4份和催化剂0.6～2.5份。

本发明MS密封胶中不含溶剂或硅烷类除水剂，产品气味淡，在车内等封闭空间内使用时TVOC低，可同时用于汽车地板革粘接和焊缝密封，满足客车地板革粘接的特殊使用环境需求。

本发明MS密封胶还加入了通常在制鞋等行业的热熔胶成分中使用的石油树脂、萜烯树脂、苯乙烯改性树脂等增粘树脂，应用到常温态的客车地板革粘接用MS密封胶环境中，利用增粘树脂共混改性解决其与地板革粘接不牢固的问题，将现有MS密封胶与客车地板革粘接后的180°剥离强度提高近3倍，有效解决现有MS密封胶与客车地板革粘接不牢固的问题。

本发明中使用的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，如德国巴斯夫光稳定剂Tinuvin770；紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂，如德国巴斯夫紫外线吸收剂Tinuvin326。

加入的有机硅改性聚醚聚合物在25℃下平均粘度为8000～20000mPa·s，既保持较佳的流挂性能，也可维持较好的粘接强度。

碳酸钙为粒径40-100nm的表面改性纳米碳酸钙，800～2000目高岭土中的至少一种。在部分条件下，还可在本发明MS密封胶中加入按质量份计80-120份的硅微粉。

增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯或聚丙二醇；所述增粘树脂为石油树脂，萜烯树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种；硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；催化剂为有机锡化合物，单烷基有机锡化合物，二烷基有机锡化合物，三烷基有机锡化合物，四烷基有机锡化合物，上述烷基有机锡化合物的螯合物中的至少一种。

在实际使用中，各组分的配比可根据实际需求在上述范围内进行选择，其中最优配比为，按质量份计，有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙120份，增塑剂45份，色浆1.5份，光稳定剂1份，紫外线吸收剂1份，增粘树脂40份，硅烷偶联剂2份和催化剂1份。其可提供较高的剥离强度和最低的TVOC。

本发明还提供一种上述低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶的制备方法，包括以下步骤：

将按质量份计100份有机硅改性聚醚预聚物、100～150份碳酸钙、30～60份增塑剂、0.3～3份色浆、0.5～2份紫外线吸收剂和0.5～2份光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入30～60份增粘树脂、1.5～4份硅烷偶联剂及0.6～2.5份催化剂，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

下面通过5个实施例和2个比较例对本发明作详细说明。

实施例1

将按质量份计100份，粘度为18000mPa·s的三烷氧基封端硅烷改性聚醚预聚物、70份纳米碳酸钙、30份高岭土、47份邻苯二甲酸二异癸酯、1.5份MS白色浆、1份Tinuvin326紫外线吸收剂和1份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入38份C5石油树脂、3份γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷及2份二月桂酸二丁基锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

实施例2

将按质量份计100份，粘度为8000mPa·s的二烷氧基封端硅烷改性聚醚预聚物、110份纳米碳酸钙、110份硅微粉、60份邻苯二甲酸二异癸酯、1.5份MS白色浆、2份Tinuvin326紫外线吸收剂和2份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入60份萜烯树脂、4份γ-氨丙基三甲氧基硅烷及0.6份二月桂酸二丁基锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

实施例3

将按质量份计100份，粘度为12000mPa·s的二烷氧基封端硅烷改性聚醚预聚物、120份纳米碳酸钙、120份硅微粉、45份聚丙二醇、1.5份MS白色浆、1份Tinuvin326紫外线吸收剂和1份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入40份苯乙烯改性树脂、2份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷及1份烷基有机锡螯合锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

实施例4

将按质量份计100份，粘度为12000mPa·s的二烷氧基封端硅烷改性聚醚聚合物、120份纳米碳酸钙、110份硅微粉、55份邻苯二甲酸二异癸酯、3份MS白色浆、1份Tinuvin326紫外线吸收剂和1份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入40份萜烯树脂、2份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷及2.2份二月桂酸二丁基锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

实施例5

将按质量份计100份，粘度为20000mPa·s的三烷氧基封端硅烷改性聚醚聚合物、150份纳米碳酸钙、30份邻苯二甲酸二异癸酯、0.3份MS白色浆、0.5份Tinuvin326紫外线吸收剂和0.5份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入20份C5石油树脂、10份苯乙烯改性树脂、1.5份γ-氨基丙基三乙氧基硅烷及2.5份二月桂酸二丁基锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

为体现本发明低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶的相关性能，使用与本发明类似组分制备以下比较例MS密封胶产品，并在同样条件下进行性能测试。

比较例1

此比较例中加入硅烷除水剂，模拟现有MS密封胶产品，研究TVOC变化。

将按质量份计100份，粘度为12000mPa·s的二烷氧基封端硅烷改性聚醚预聚物、110份纳米碳酸钙、80份硅微粉、55份邻苯二甲酸二异癸酯、1.5份MS白色浆、1份Tinuvin326紫外线吸收剂和1份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入50份萜烯树脂、2份乙烯基三甲氧硅烷、2份氨丙基三甲氧基硅烷及2份二月桂酸二丁基锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

比较例2

此比较例中未加入粘性树脂组分，模拟现有MS密封胶产品，比较剥离强度变化。

将按质量份计100份，粘度为12000mPa·s的二烷氧基封端硅烷改性聚醚预聚物、110份纳米碳酸钙、80份硅微粉、55份邻苯二甲酸二异癸酯、1.5份MS白色浆、1份Tinuvin326紫外线吸收剂和1份Tinuvin770DF光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入2份氨丙基三甲氧基硅烷烷及2份二月桂酸二丁基锡，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压，迅速把物料压入塑料包装管中制得成品。

在制得成品后，对本发明实施例和比较例中获得的MS密封胶进行性能测试，相关性能测试项目及测试方法如下：

MS密封胶与地板革粘接性测试：把产品涂刮成长度约100mm，宽30mm，厚约4mm的胶条，在23℃、50％相对湿度的条件下放置7d。将附胶量合格的客车地板革裁剪成规格为25mm*200mm的长条，将裁剪后的地板革粘贴至已制作的胶样上。用2.0kg压辊300mm/min的速度在试样上滚压，往复三次，完成制样。按照GB/T 2792测试180°剥离力，计算获得剥离强度。

TVOC测试：在温度23±2℃，相对湿度50±5％条件下密闭固化7天，使用VDA277标准测试。

表干时间测试：在温度23±2℃，相对湿度50±5％条件下，将胶液挤到塑料膜表面，厚度约2～3mm，长度>100mm，每隔1分钟，用手指轻触胶层至胶液不再沾手指为止，记录从挤出到不沾手指的时间即为表干时间。

拉伸强度及伸长率测试：将胶液在聚四氟乙烯模具内制成3.0±0.1mm的胶片，在温度23±2℃，相对湿度50±5％条件下固化7天，然后按照GB/T 528-2009测试。

各实施例及比较例产品的测试结果如表1所示。

表1部分实施例及比较例MS密封胶性能测试结果

实验结果表明，本发明MS密封胶产品具有优异的环保性能和较高的粘接强度，具体表现在TVOC小于50μgC/g，180°剥离强度大于40N/25mm，可满足客车内饰粘接地板革及车体焊缝密封的环保和粘接强度要求。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于，包括：

按质量份计，有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙100～150份，增塑剂30～60份，色浆0.3～3份，光稳定剂0.5～2份，紫外线吸收剂0.5～2份，增粘树脂30～60份，硅烷偶联剂1.5～4份和催化剂0.6～2.5份。

2.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：所述有机硅改性聚醚聚合物在25℃下平均粘度为8000～20000mPa·s。

3.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：所述碳酸钙为粒径40-100nm的表面改性纳米碳酸钙，800～2000目高岭土中的至少一种。

4.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯或聚丙二醇；所述增粘树脂为石油树脂，萜烯树脂、苯乙烯改性树脂中的至少一种。

5.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：还包括按质量份计80-120份的硅微粉。

6.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

7.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：所述催化剂为有机锡化合物，单烷基有机锡化合物，二烷基有机锡化合物，三烷基有机锡化合物，四烷基有机锡化合物，上述烷基有机锡化合物的螯合物中的至少一种。

8.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。

9.如权利要求1所述的低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶，其特征在于：按质量份计，有机硅改性聚醚聚合物100份，碳酸钙120份，增塑剂45份，色浆1.5份，光稳定剂1份，紫外线吸收剂1份，增粘树脂40份，硅烷偶联剂2份和催化剂1份。

10.一种低TVOC客车地板革粘接用MS密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将按质量份计100份有机硅改性聚醚预聚物、100～150份碳酸钙、30～60份增塑剂、0.3～3份色浆、0.5～2份紫外线吸收剂和0.5～2份光稳定剂加入到动混机中，搅拌0.5h后抽真空搅拌并升温至100℃脱水2h；将动混机釜内温度降至50℃以下后，在氮气保护下逐步加入30～60份增粘树脂、1.5～4份硅烷偶联剂及0.6～2.5份催化剂，抽真空条件下混合均匀；充氮气解除真空至常压后，把物料压入塑料包装管中制得成品。