CN109517570A - 一种单组分水性胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车内饰水性胶的制备方法，它包括以下步骤：（a）向100份水性聚氨酯乳液中添加1~2份潜伏性固化剂，搅拌得第一混合物；（b）向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；（c）向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂和水，控制其指标为：固体含量40~42%、粘度为2000~3000cps。这样能够保证聚氨酯乳液和固化剂的交联反应在水相中速度缓慢，但一旦水挥发或辅助加热（80℃或以下），可迅速启动交联固化，提高水性胶的粘接性及耐水性，以用于汽车内饰件的粘接及植绒。

Description

一种单组分水性胶的制备方法
技术领域
本发明属于胶水领域，涉及一种水性胶，具体涉及一种单组分水性胶的制备方法。
背景技术
近年来，我们在享受汽车带来的交通、生活便利外，也对汽车内饰件提出了更高的要求。汽车内饰胶主要应用于仪表盘及内饰门板的皮革包覆、汽车顶棚、毛毡地毯、植绒等领域，大致可分为溶剂胶、水性胶及热熔胶，由于国家日益严格的环保政策及汽车乘用舱VOC要求，水性胶及热熔胶将得到更加普遍的使用。
然而水性胶的耐水问题已严重限制其广泛应用。为提高水性胶的耐水性，通常添加水性固化剂作为第二组份，使用时充分搅拌均匀，在规定的时间内(数小时)使用完毕；现场生产工艺比较复杂且易犯错，更不适用于大规模自动化喷涂，每天停工时必须清洗输送管道，容易造成新的水污染。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种单组分水性胶的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种单组份水性胶的制备方法，它包括以下步骤：
(a)向100份水性聚氨酯乳液中添加1～2份潜伏性固化剂，搅拌得第一混合物；
(b)向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；
(c)向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂d和水，控制其指标为：固体含量40～42％、粘度为2000-3000cps。
优化地，步骤(b)中，所述水性润湿剂和所述水性消泡剂在所述第二混合物中的质量含量为相互独立地为0.1-0.5％。
优化地，步骤(a)中，所述水性聚氨酯乳液是在预聚后加入二羟甲基丙酸进行反应以引入羧基，再扩链交联获得。
进一步地，步骤(a)中，所述水性聚氨酯乳液的羧基含量为2％。
优化地，步骤(a)中，所述潜伏性固化剂的分子式为[C10H30O5Si—C10H30O5Si]n。
优化地，步骤(b)中，所述水性润湿剂为选自KYC642、KYC648、PE-100、X-405、TEGOWet KL 245和TEGO Wet 270中的一种或多种组成的混合物。
优化地，步骤(b)中，所述水性消泡剂AT-470、DF672、BYK-019、Defom W-082和260中的一种或多种组成的混合物。
优化地，步骤(c)中，所述聚氨酯类水性增稠剂为选自RM-2020、AKN-7148、HEUR和TAFIGEL-PUR62中的一种或多种组成的混合物。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明单组份水性胶的制备方法，通过向使用水性聚氨酯乳液中添加特定含量和种类的潜伏性固化剂进行反应配合，并控制最终固含量和粘度，这样能够保证聚氨酯乳液和固化剂的交联反应在水相中速度缓慢，但一旦水挥发或辅助加热(80℃或以下)，可迅速启动交联固化，提高水性胶的粘接性及耐水性，可应用于汽车内饰件的粘接及植绒。
具体实施方式
本发明单组分水性胶的制备方法，它包括以下步骤：(a)向100份水性聚氨酯乳液中添加1～2份潜伏性固化剂，搅拌得第一混合物；(b)向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；(c)向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂和水，控制其指标为：固体含量40～42％(质量含量)、粘度为2000-3000cps。通过向使用水性聚氨酯乳液中添加特定含量和种类的潜伏性固化剂进行反应配合，并控制最终固含量和粘度，这样能够保证聚氨酯乳液和固化剂的交联反应在水相中速度缓慢，但一旦水挥发或辅助加热(80℃或以下)，可迅速启动交联固化，提高水性胶的粘接性及耐水性，以用于汽车内饰件的粘接及植绒。
步骤(b)中，所述水性润湿剂和所述水性消泡剂在所述第二混合物中的质量含量优选为相互独立地为0.1-0.5％。步骤(a)中，所述水性聚氨酯乳液是在预聚后加入二羟甲基丙酸进行反应以引入羧基，再扩链交联获得；水性聚氨酯乳液可以是市售现有的，如可以是采用专利申请号为201711465507.4的方法制得的，但是要控制水性聚氨酯乳液的羧基含量约为2％；步骤(a)中，所述潜伏性固化剂的分子式为[C10H30O5Si—C10H30O5Si]n，其可以是选自CoatOSil1770、KH-450中的一种或多种组成的混合物。步骤(b)中，所述水性润湿剂为选自KYC642、KYC648、PE-100、X-405、TEGO Wet KL 245和TEGO Wet 270中的一种或多种组成的混合物；步骤(b)中，所述水性消泡剂AT-470、DF672、BYK-019、Defom W-082和260中的一种或多种组成的混合物(水性润湿剂、水性消泡剂起到常规调整的作用，通常对水性胶最终性能的影响不大)。步骤(c)中，所述聚氨酯类水性增稠剂为选自RM-2020、AKN-7148、HEUR和TAFIGEL-PUR62中的一种或多种组成的混合物。
下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种单组分水性胶的制备方法，它包括以下步骤：
(a)向100份水性聚氨酯乳液(参考申请号为201711465507.4的方法制得的，控制中和剂的添加量使得其羧基摩尔含量约为2％)中添加1份潜伏性固化剂(KH-450)，搅拌得第一混合物；
(b)向第一混合物中添加水性润湿剂(KYC642)、水性消泡剂(AT-470)，搅拌得第二混合物；水性润湿剂和水性消泡剂在第二混合物中的质量含量均为0.1％；
(c)向第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂(RM-2020)和水，控制其指标为：固体含量40～42％、粘度为2000-3000cps即可。
实施例2
本实施例提供一种单组分水性胶的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：潜伏性固化剂(KH-450)的添加量为1.5份。
实施例3
本实施例提供一种单组分水性胶的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：潜伏性固化剂(KH-450)的添加量为2份。
实施例4
本实施例提供一种单组分水性胶的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：潜伏性固化剂为CoatOSil 1770。
实施例5
本实施例提供一种单组分水性胶的制备方法，它与实施例2中的基本一致，不同的是：潜伏性固化剂为CoatOSil 1770。
对比例1
本例提供一种单组分水性胶的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：未使用潜伏性固化剂。
将实施例1～5、对比例1中的制备的单组分水性胶分别进行储存稳定性测试，其结果见表1，测试条件：3#@12rpm、25℃。
表1实施例1～5、对比例1中的制备的单组分水性胶储存稳定性测试表
将实施例1～5、对比例中1的制备的单组分水性胶分别进行粘接性能测试，具体如下：
(1)将ABS样件表面使用异丙醇擦洗；而PP样件表面使用异丙醇擦洗，均匀刷涂PP处理剂(氯化聚烯烃溶液)，自然干燥10min；
(2)均匀喷涂上述各例中的水性胶，自然干燥30min；
(3)于75℃加热干燥30min，再常温放置3天以上即可。
测试设备及方法：切割器(间距2mm)，3M胶带，表面十字切割，用3M胶带进行附着力测试
表2实施例1～5、对比例1中的制备的汽车内饰水性胶粘接性能测试表
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单组分水性胶的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）向100份水性聚氨酯乳液中添加1~2份潜伏性固化剂，搅拌得第一混合物；
（b）向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；
（c）向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂和水，控制其指标为：固体含量40~42%、粘度为2000-3000cps。
2.根据权利要求1所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述水性润湿剂和所述水性消泡剂在所述第二混合物中的质量含量为相互独立地为0.1-0.5%。
3.根据权利要求1所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述水性聚氨酯乳液是在预聚后加入二羟甲基丙酸进行反应以引入羧基，再扩链交联获得。
4.根据权利要求3所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述水性聚氨酯乳液的羧基含量为2%。
5.根据权利要求1所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述潜伏性固化剂的分子式为[C10H30O5Si —C10H30O5Si]n。
6.根据权利要求1所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述水性润湿剂为选自KYC642、KYC648、PE-100、X-405、TEGO Wet KL 245和TEGO Wet 270中的一种或多种组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述水性消泡剂AT-470、DF672、BYK-019、Defom W-082和AGITAN® 260中的一种或多种组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的单组分水性胶的制备方法，其特征在于：步骤（c）中，所述聚氨酯类水性增稠剂为选自RM-2020、AKN-7148、HEUR和TAFIGEL-PUR62中的一种或多种组成的混合物。
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