CN110079264B - 汽车内装用接着剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车内装用接着剂，采用了2‑HYDROXYETHYL ACRYLATE(2‑HEA)和分子质量400‑3000的三官能基聚醚多元醇。由于多元醇都会影响耐候性，流动性，硬度，本发明通过计算将不同分子质量多元醇按顺序通入，使多元醇和2‑HEA之间均匀分布，达到延长适用期的目的。

Description

汽车内装用接着剂
技术领域
本发明涉及接着剂领域，具体是一种汽车内装用接着剂。
背景技术
汽车内装用接着剂通常使用一液型NCO prepolymer 接着剂，该接着剂生产工艺如图1所示，不需要另外的助剂，能替代溶剂型接着剂，提高生产率，环保性能好。
近年来我国汽车内装用接着剂使用量大约2000吨/月。 现在Basf, dow-cowning等超大企业和国内的几个企业都在生产接着剂，可是那些产品中大部分都是由二液型组成。这些产品的弱点有如下几点：
1、按搅拌时间不同接着剂物性变化很大，适用期短。一般来说接着剂应用在发泡工艺上的话，这些的弱点不是大的问题。可是应用于汽车内部装用连续的工艺中时，适用期短会降低生产效率增加不合格率，必须要改善到适用期长和为了提高生产效率缩短化时间。
解决该问题的第一步是原料的选择，第二步是适合的合成工艺。
2、硬化时间长。硬化时间越长越会增加注塑压力和时间，更重要的问题是会影响制品的变形。初期注塑品的硬化时间慢的话移动其次过程中受压力部分会变形。通过寻找适合的催化剂可以解决这个问题。
3、硬度不容易控制，完全硬化后硬度太硬的话很容易断折，硬度不够的话会变形。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种汽车内装用接着剂，本发明选择有–NCO 与–OH的原材料进行聚氨酯反应，适用期长，硬化时间短，硬度方便调整。
本发明包括如下步骤：
1）合成调整硬度树脂；
1.1）准备除去水分的多苯基甲烷多异氰酸酯（Crude MDI） 784g，将其升温到40度；
1.2）投入分子量为1000有两个官能基的聚醚多元醇22.4g和分子量为400有三个官能基的聚醚多元醇5.6g，升温到70度，反应40分钟；
1.3）以相同的参数重复步骤1.2）5次；
1.4）投入催化剂1.2g，在70度条件下至少反应2小时，当NCO含量为20-22%， FT-IR峰上没有变化的时候终止反应；
2）合成主成分树脂；
2.1）准备分子量为3000有三个官能基的聚醚多元醇（M3003）110g和丙烯酸-2-羟乙酯(2-HEA) 2.1g,然后投入分子量为400有三个官能基的聚醚多元醇，升温到70度反应40分钟；
2.2）投入到反应釜，升温到80度，除水2个小时，除水后降温到40度；
2.3）一边搅拌一边投入多苯基甲烷多异氰酸酯703.6g，搅拌速度为 150rpm/min，升温到70度后反应1个小时；
2.4）投入聚醚多元醇 60.5g和 丙烯酸-2-羟乙酯 2.1g，保持70度温度反应一个小时；
2.5）投入催化剂0.58g，反应1个小时；
2.6）投入聚醚多元醇 60.5g和 丙烯酸-2-羟乙酯 2.1g，保持70度温度至少反应2个小时 ，当混合物中NCO含量为20-22%，FT-IR峰上没有变化的时候，在混合物中投入步骤1）中得到的调整硬度树脂96g，搅拌30分钟，得到所需接着剂。整个反应过程最重点是控制温度。超过78度以上的时候，容易进行凝固反应和副反应，对常温稳定性有影响
进一步改进，步骤1.4）所述的催化剂包括有机锡化合物0.9g和铋催化剂0.3g。
进一步改进，步骤2.5）所述的催化剂包括有机锡化合物0.18g和铋催化剂0.4g。
本发明有益效果在于：本发明选择有–NCO 与–OH的原材料进行聚氨酯反应，通过原料的选择和工艺的改进达到以下效果：
1、本发明采用了丙烯酸-2-羟乙酯(2-HEA)和分子质量600-3000的3官能基聚醚多元醇。由于多元醇都会影响耐候性，流动性，硬度，本发明通过计算将不同分子质量多元醇按顺序通入，使多元醇和丙烯酸-2-羟乙酯之间均匀分布，达到延长适用期的目的。
2、铋系类催化剂优点是是常温保管性很好，缺点是硬化时间比较长，最终硬化品的硬度不高。胺系类优点是硬化时间很快，缺点是适用期长，常温稳定性不高。本发明采用有机锡化合物和铋系类的催化剂的混合物，大大缩短了硬化时间。
3、利用调整硬度树脂和主成分树脂进行混合，采用均匀重合用顺次投入的方式，方便对硬度进行调整。
附图说明
图1为现有接着剂生产工艺流程图。
图2为合成调整硬度树脂反应流程图。
图3为合成主成分树脂反应流程图。
图4为本发明整体制备过程流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明整体制备过程如图4所示，通过多次投入–NCO 与–OH的原材料进行聚氨酯反应，最终使得接着剂的NCO含量为20-22%，FT-IR峰上没有变化，具体过程如下：
1）合成调整硬度树脂，如图2所示；
1.1）准备除去水分的多苯基甲烷多异氰酸酯（Crude MDI） 784g，将其升温到40度；
1.2）投入分子量为1000有两个官能基的聚醚多元醇22.4g和分子量为400有三个官能基的聚醚多元醇5.6g，升温到70度，反应40分钟；
1.3）以相同的参数重复步骤1.2）5次；
1.4）投入有机锡化合物0.9g和铋催化剂0.3g，在70度条件下至少反应2小时，当混合物中NCO含量为20-22%， FT-IR 峰上没有变化的时候终止反应；
2）合成主成分树脂，如图3所示；
2.1）准备分子量为3000有三个官能基的聚醚多元醇（M3003）110g和丙烯酸-2-羟乙酯(2-HEA) 2.1g,然后投入分子量为400有三个官能基的聚醚多元醇，升温到70度反应40分钟；
2.2）投入到反应釜，升温到80度，除水2个小时，除水后降温到40度；
2.3）一边搅拌一边投入多苯基甲烷多异氰酸酯703.6g，搅拌速度为 150rpm/min，升温到70度后反应1个小时；
2.4）投入聚醚多元醇 60.5g和 丙烯酸-2-羟乙酯 2.1g，保持70度温度反应一个小时；
2.5）投入有机锡化合物0.18g和铋催化剂0.4g，反应1个小时；
2.6）投入聚醚多元醇 60.5g和 丙烯酸-2-羟乙酯 2.1g，保持70度温度至少反应2个小时 ，当混合物中NCO含量为20-22%，FT-IR峰上没有变化的时候，在混合物中投入步骤1）中得到的调整硬度树脂96g，搅拌30分钟，得到所需接着剂。整个反应过程最重点是控制温度。超过78度以上的时候，容易进行凝固反应和副反应，对常温稳定性有影响。
本发明制备的接着剂与现有接着剂对比测试结果如下：
测试内容 现有 本发明
适用期 （min/ 50度） 50 70
硬化时间（磨具温度 135度） 33 26
硬度（10sec/3min） 60/75 70/85
固含量 (%) 99.95% 99.95%
粘度（cps/25度） 1500-2500 2000-2300
NCO(%) 20-22 20-21。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车内装用接着剂，其特征在于包括以下步骤：
1）合成调整硬度树脂；
1.1）准备除去水分的多苯基甲烷多异氰酸酯 784g，将其升温到40度；
1.2）投入分子量为1000有两个官能基的聚醚多元醇22.4g和分子量为400有三个官能基的聚醚多元醇5.6g，升温到70度，反应40分钟；
1.3）以相同的参数重复步骤1.2）5次；
1.4）投入催化剂1.2g，在70度条件下反应2小时以上，当NCO含量为20-22%， FT-IR 峰上没有变化的时候终止反应，催化剂为有机锡化合物和铋催化剂混合物；
2）合成主成分树脂；
2.1）准备分子量为3000有三个官能基的聚醚多元醇110g和丙烯酸-2-羟乙酯 2.1g,然后投入分子量为400有三个官能基的聚醚多元醇，升温到70度反应40分钟；
2.2）投入到反应釜，升温到80度，除水2个小时，除水后降温到40度；
2.3）一边搅拌一边投入多苯基甲烷多异氰酸酯 703.6g，搅拌速度为 150rpm/min，升温到70度后反应1个小时；
2.4）投入分子量为3000有三个官能基的聚醚多元醇60.5g和 丙烯酸-2-羟乙酯 2.1g，保持70度温度反应一个小时；
2.5）投入催化剂0.58g，反应1个小时，催化剂为有机锡化合物和铋催化剂混合物；
2.6）投入分子量为3000有三个官能基的聚醚多元醇 60.5g和 丙烯酸-2-羟乙酯2.1g，保持反应温度为70度，至少反应2个小时 ，当混合物中NCO含量为20-22%，FT-IR峰上没有变化的时候，在混合物中投入步骤1）中得到的调整硬度树脂96g，搅拌30分钟，得到所需接着剂。
2.根据权利要求1所述的汽车内装用接着剂，其特征在于：步骤1.4）所述的催化剂包括有机锡化合物0.9g和铋催化剂0.3g。
3.根据权利要求1所述的汽车内装用接着剂，其特征在于：步骤2.5）所述的催化剂包括有机锡化合物0.18g和铋催化剂0.4g。
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