CN112080210A - 一种车辆玻璃的快速安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆玻璃的快速安装方法，该方法经基面处理，施胶装配和红外辐射固化处理，以完成车辆与玻璃的安装；施胶所采用的热固化单组份聚氨酯密封胶包括如下原料：末端具有异氰酸酯基团的聚醚型脂肪族聚氨酯预聚体、异氰酸酯改性的环氧树脂、酮亚胺潜伏性固化剂A、双氰胺和咪唑按质量比1：0.1‑0.6组成的潜伏性固化剂B、填料、增塑剂、环氧大豆油和其他助剂。该安装方法采用红外辐射对该热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，能够缩短车辆玻璃的安装时间，工装简便，能确保车辆玻璃的安装质量，并能提高车辆玻璃的安装效率，降低成本，确保其安全使用。

Description

一种车辆玻璃的快速安装方法
技术领域
本发明涉及密封胶应用技术领域，特别是涉及一种热固化单组份聚氨酯密封胶应用于车辆玻璃的快速安装方法。
背景技术
聚氨酯密封胶具有优良的耐磨性、弹性、低温柔软性、性能可调节范围较广、可设计、以及较高的拉伸强度等特点，被广泛用于建筑物、桥梁道路、隧道等的填缝处理，以及交通运输工业、电子灌装工业、汽车制造等的粘接和密封。
现有的单组份聚氨酯密封胶为室温湿气固化型，具有施工方便的特点。但是，单组份聚氨酯密封胶在较低温度和湿度的环境下，表现出较慢的表干时间和固化速度，而这会拖延车辆玻璃的安装时长，而且，还容易导致该单组份聚氨酯密封胶固化不完全，轻者，会导致车辆的淋雨漏水率提高，重者，会导致车辆的挡风玻璃发生下滑或者脱落，这尤其对商用车辆或动车的影响较大。
现有商用车辆或动车在安装挡风玻璃后，会使用固定铆钉或者不干胶带对挡风玻璃加以固定，让聚氨酯密封胶进行进一步的固化，夏季温度较高时，有利于单组份聚氨酯密封胶的固化，可在8h左右拆除固定铆钉，但是在温度较低的冬季，这个时间可能要延长到24h甚至更长，不然会因未完全固化的聚氨酯密封胶强度低，而达不到下一个装配工序或出货的要求，进而降低车辆的生产质量和生产效率。双组份聚氨酯密封胶为反应固化型，其固化速度较快，但因其使用时需要按一定比例配置，工艺较为复杂，而且强度较大的双组分聚氨酯固化之后的硬度较大，达到80邵氏D，几乎没有弹性，如果将其用于安装车辆挡风玻璃，在外力撞击下，极大可能会导致玻璃破损而危及到车内人员的安全。而且，目前市面上使用的用于安装车辆挡风玻璃的双组分聚氨酯密封胶还存在工装复杂，施工困难，成本太高，应用较困难的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种车辆玻璃的快速安装方法，该安装方法能缩短车辆玻璃的安装时间，工装简便，在确保车辆玻璃质量的前提下，能提高车辆玻璃的安装效率，降低成本，确保车辆玻璃的安全使用。
本发明公开了一种车辆玻璃的快速安装方法，包括以下步骤：
步骤一，基面处理：在车辆和/或玻璃的胶粘处均匀涂覆基面处理剂；
步骤二，施胶装配：将热固化单组份聚氨酯密封胶施涂于所述车辆的胶粘玻璃的位置，再将所述车辆与玻璃进行胶粘和装配；
步骤三，红外辐射固化：采用红外辐射设备对所述车辆与玻璃之间的热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，以完成所述车辆与玻璃之间的安装工序；
其中，所述红外辐射的温度为70-150℃，红外辐射的距离小于或等于25cm，固化处理的时间为10-150min；
其中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002709922540000021
其中，所述潜伏性固化剂A为酮亚胺；
所述潜伏性固化剂B为双氰胺和咪唑按质量比1：0.1-0.6组成的混合物。
优选地，所述热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002709922540000022
Figure BDA0002709922540000031
进一步优选地，所述潜伏性固化剂B为双氰胺和咪唑按质量比1：0.5组成的混合物。
优选地，所述步骤一中，所述咪唑为异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂。
优选地，所述步骤一中，所述基面处理剂的涂覆宽度为2.5-3cm。
优选地，所述步骤一中，所述基面处理剂为清洗剂、活化剂和底涂剂中的一种或多种。
进一步优选地，所述步骤一中，当基面处理剂为清洗剂和底涂剂，或者活化剂和底涂剂时，所述基面处理剂的处理工艺如下：在车辆和/或玻璃的胶粘处均匀涂覆清洗剂或活化剂，晾置2-5min，再在涂覆有清洗剂或活化剂的胶粘处涂覆底涂剂。
优选地，所述步骤二中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶的施涂厚度为3-8mm。
优选地，所述步骤三中，所述红外辐射的温度为80-120℃，红外辐射距离为6-25cm，固化处理的时间为15-120min。
进一步优选地，所述步骤三中，所述红外辐射的温度为100℃，红外辐射的距离为6cm，固化处理的时间为15min。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明的车辆玻璃的快速安装方法包括基面处理，施胶装配和红外辐射固化处理三个步骤，即能快速完成车辆与玻璃之间的安装工序。其中，限定红外辐射的温度为70-150℃，红外辐射的距离小于或等于25cm，固化处理的时间为10-150min，以确保红外辐射固化的固化效果，并确保车辆与玻璃的快速安装。
2、其中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶中的潜伏性固化剂A为酮亚胺，且潜伏性固化剂B为双氰胺和咪唑按质量比1：0.1-0.6组成的混合物；如此，将酮亚胺、双氰胺和咪唑共同作用潜伏性固化剂配合使用。具体为：该双氰胺是高熔点固化剂，常温下为固体状，且由于其分子中的氰基易吸取其共轭双键的电子云，如此，会降低其分子中的胺基活性和固化性能；而本发明将双氰胺与咪唑按质量比1：0.1-0.6混合，使咪唑分子中的共轭杂环为双氰胺分子中的氰基提供部分电子云(而咪唑的胺基活性和固化性能则会暂时降低)，再结合红外辐射对双氰胺的加热活化作用，能大大提高双氰胺分子中的胺基活性和固化性能；再配合酮亚胺(酮亚胺适应潮湿环境，且能吸水发生逆向反应而生成多元胺)，如此，在红外辐射固化前期，在红外辐射的加热作用下，酮亚胺和双氰胺中的氨基能与异氰酸酯改性的环氧树脂中的异氰酸酯和环氧基、末端具有异氰酸酯基团的聚醚型脂肪族聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基团、以及环氧大豆油中的环氧基等活性基团快速进行热固化反应。而在红外辐射固化后期，随着双氰胺的消耗，咪唑的胺基活性和固化性能则会大幅度提升，能实现对该热固化单组份聚氨酯密封胶的深层固化，如此，将红外辐射固化结合上述原料组分的热固化单组份聚氨酯密封胶，能对车辆与玻璃进行快速安装，缩短车辆玻璃的安装时间，工装简便，从而能提高车辆玻璃的安装效率，降低成本，且由于后期咪唑的深层固化作用，能使车辆与玻璃之间的热固化单组份聚氨酯密封胶固化完全，能确保车辆与玻璃之间的胶粘性能，从而能确保固化后车辆与玻璃之间的密封胶的拉伸强度和硬度。
3、而且，低温柔韧性好的环氧大豆油能参与固化反应，从而保留在固化后的密封胶中，起到永久的增塑作用，再结合柔韧性好的聚醚型脂肪族聚氨酯预聚体，能确保固化后的密封胶的柔韧性，提高其断裂伸长率。
4、综上，本发明的安装方法采用红外辐射对上述热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，能提高车辆玻璃的安装效率，降低成本，并能确保车辆与玻璃之间的密封胶的拉伸强度、硬度以及断裂伸长率，从而能确保车辆玻璃的安装质量和安全使用，进而能解决冬季现有的单组份聚氨酯密封胶因固化速度慢而导致的车辆玻璃装配效率低、安装质量不过关的问题。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例的一种车辆玻璃的快速安装方法，包括以下步骤：
步骤一，基面处理：在车辆和/或玻璃的胶粘处均匀涂覆基面处理剂；
步骤二，施胶装配：将热固化单组份聚氨酯密封胶施涂于所述车辆的胶粘玻璃的位置，再将所述车辆与玻璃进行胶粘和装配；
步骤三，红外辐射固化：采用红外辐射设备对所述车辆与玻璃之间的热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，以完成所述车辆与玻璃之间的安装工序。
其中，所述步骤一中，所述基面处理剂的涂覆宽度为2.5-3cm。
其中，所述步骤一中，所述基面处理剂为清洗剂、活化剂和底涂剂中的一种或多种。
其中，所述步骤二中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶的施涂厚度为3-8mm。
其中，步骤三中，所述红外辐射的温度为70-150℃，红外辐射的距离小于或等于25cm，固化处理的时间为10-150min。
其中，所述红外辐射设备可为红外加热烘房、红外加热烤箱、红外加热流水线通道、红外加热灯管等。
其中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002709922540000051
其中，所述潜伏性固化剂A为酮亚胺。
其中，所述潜伏性固化剂B为双氰胺和咪唑按质量比1：0.1-0.6组成的混合物。
其中，所述异氰酸酯改性的环氧树脂优选采用脂肪族异氰酸酯改性双酚A型环氧树脂所得。
其中，所述咪唑优选为芳香族异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂，如此，该芳香族异氰酸酯能参与热固化单组份聚氨酯密封胶的固化过程，进而该芳香族异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂能保留在该密封胶中，以促进该芳香族异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂对密封胶的深层固化。
其中，所述填料为轻质碳酸钙、碳酸钙、煅烧高岭土、二氧化硅、PVC粉、滑石粉、有机蒙脱土、硅藻土和二氧化钛中的一种或多种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯异辛酯和烷基磺酸酯类增塑剂中的一种或几种。
其中，所述其他助剂为触变剂、稳定剂和抗氧剂中的一种或多种。
其中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶的制备方法为：在搅拌釜中加入末端具有异氰酸酯基团的聚醚型脂肪族聚氨酯预聚体和增塑剂，加热至60℃，脱气20min，然后加入填料，再在真空下慢速混合15min，当填料被润湿后，提高混合速度混合17min，除水，继续混合12min，加入异氰酸酯改性的环氧树脂、潜伏性固化剂A、潜伏性固化剂B、环氧大豆油和其他助剂，真空混合40min，分散成均匀的膏状体，即得热固化单组份聚氨酯密封胶。
实施例2
本实施例的热固化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例的热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002709922540000061
实施例3
本实施例的热固化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例的热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002709922540000062
Figure BDA0002709922540000071
实施例4
本实施例的热固化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例的热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure BDA0002709922540000072
实施例5
本实施例的一种车辆玻璃的快速安装方法以及热固化单组份聚氨酯密封胶的制备方法与实施例1基本相同，其区别在于，本实施例采用实施例4的热固化单组份聚氨酯密封胶，且本实施例涉及汽车推拉窗的安装，其安装步骤如下：
步骤一，基面处理：在汽车的阳极氧化铝外壳和带有黑边的推拉窗钢化玻璃上分别涂覆宽度为2.5-3cm的基面处理剂；
步骤二，施胶装配：将胶层厚度为3-5mm的热固化单组份聚氨酯密封胶施涂于汽车的阳极氧化铝外壳上，再将该阳极氧化铝外壳与推拉窗钢化玻璃进行胶粘和装配；
步骤三，红外辐射固化：将红外加热通道作为红外辐射设备，对施涂的热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，其中，红外辐射面为发黑处理的阳极氧化铝外壳，并控制红外辐射的温度为80℃，红外辐射的距离为25cm，固化处理的时间为120min，以完成汽车推拉窗的安装工序。该安装结构为：推拉窗钢化玻璃-热固化单组份聚氨酯密封胶-发黑处理的阳极氧化铝外壳。
其中，步骤一中，基面处理剂为活化剂和底涂剂；其处理工艺为：先涂覆活化剂，晾置2-5min，再涂覆底涂剂，晾置2-5min。
实施例6
本实施例的一种车辆玻璃的快速安装方法以及热固化单组份聚氨酯密封胶的制备方法与实施例1基本相同，其区别在于，本实施例采用实施例4的热固化单组份聚氨酯密封胶，且本实施例涉及客车侧窗玻璃的安装，其安装步骤如下：
步骤一，基面处理：在客车的侧窗玻璃和车身的粘胶处涂覆宽度为2.5-3cm的基面处理剂；
步骤二，施胶装配：将胶层厚度为5-8mm的热固化单组份聚氨酯密封胶施涂于客车的侧窗骨架位置，再将该侧窗骨架与侧窗玻璃进行胶粘和装配；
步骤三，红外辐射固化：将红外加热通道作为红外辐射设备，对施涂的热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，其中，红外辐射面为侧窗玻璃，并控制红外辐射的温度为120℃，红外辐射的距离为20cm，固化处理的时间为30min，以完成客车侧窗玻璃的安装工序。该安装结构为：客车侧窗钢骨架-热固化单组份聚氨酯密封胶-一侧带有黑边油墨层或黑边陶瓷层的侧窗钢化玻璃。
其中，步骤一中，基面处理剂为底涂剂；其处理工艺为：先涂覆底涂剂，再晾置3min即可。
实施例7
本实施例的一种车辆玻璃的快速安装方法以及热固化单组份聚氨酯密封胶的制备方法与实施例1基本相同，其区别在于，本实施例采用实施例4的热固化单组份聚氨酯密封胶，且本实施例涉及汽车挡风玻璃的安装，其安装步骤如下：
步骤一，基面处理：在汽车挡风玻璃的胶粘处涂覆宽度为2.5-3cm的基面处理剂；
步骤二，施胶装配：将胶层厚度为5mm的热固化单组份聚氨酯密封胶施涂于汽车的挡风玻璃骨架位置，再将该挡风玻璃骨架与挡风玻璃进行胶粘和装配；
步骤三，红外辐射固化：将便携的红外加热管作为红外辐射设备，对施涂的热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，其中，红外辐射面为夹层挡风玻璃，红外辐射的温度为100℃，红外辐射的距离为6cm，固化处理的时间为15min，以完成汽车挡风玻璃的安装工序。该安装结构为：汽车车身钣金-热固化单组份聚氨酯密封胶-一侧或夹层处带有黑色油墨层或黑色陶瓷层的夹层挡风玻璃。
其中，步骤一中，基面处理剂为活化剂；其处理工艺为：先涂覆活化剂，再晾置3min即可。
对比例1
本对比例涉及汽车挡风玻璃的安装，其安装方法、热固化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法与实施例7基本相同，其区别在于：本对比例的热固化单组份聚氨酯密封胶中不含有双氰胺和异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂。
对比例2
本对比例涉及汽车挡风玻璃的安装，其安装方法、热固化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法与实施例7基本相同，其区别在于：本对比例的热固化单组份聚氨酯密封胶中不含有双氰胺。
对比例3
本对比例涉及汽车挡风玻璃的安装，其安装方法、热固化单组份聚氨酯密封胶及其制备方法与实施例7基本相同，其区别在于：本对比例的热固化单组份聚氨酯密封胶中不含有环氧大豆油。
性能测试
表1实施例5的汽车推拉窗中固化后的聚氨酯密封胶的性能测试对比表
Figure BDA0002709922540000101
表2实施例6的客车侧窗玻璃中固化后的聚氨酯密封胶的性能测试对比表
Figure BDA0002709922540000102
表3实施例7的汽车挡风玻璃中固化后的聚氨酯密封胶的性能测试对比表
Figure BDA0002709922540000103
Figure BDA0002709922540000111
参见表1-3可知，实施例5-7的安装方法中经红外辐射加热固化的聚氨酯密封胶在固化速度性能上明显优于常规的标态湿气固化方法，红外辐射加热固化后，聚氨酯密封胶的拉伸强度和硬度均无明显变化，其断裂伸长率还有小幅度的增长，且红外辐射加热固化后的热固化单组份聚氨酯密封胶还不起泡，符合车辆玻璃的安装和应用要求。其中，实施例7的安装方法的综合性能最佳，而且，实施例7中，100℃下对热固化聚氨酯密封胶加热15min，可使5mm胶层完全固化，且安装后的汽车挡风玻璃在进行淋雨和颠簸路试验时，不会产出漏雨和玻璃位移。
表4实施例7与对比例1-3的汽车挡风玻璃中固化后的聚氨酯密封胶的性能测试对比表
Figure BDA0002709922540000112
参见表4可知，对比例1仅含有单组份的酮亚胺潜伏性固化剂A，或对比例2含有双组份的酮亚胺潜伏性固化剂A和异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂，亦或者对比例3不含有环氧大豆油的聚氨酯密封胶在固化速度性能、拉伸强度、硬度和断裂伸长率等性能上的表现均不如本实施例7的聚氨酯密封胶。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，基面处理：在车辆和/或玻璃的胶粘处均匀涂覆基面处理剂；
步骤二，施胶装配：将热固化单组份聚氨酯密封胶施涂于所述车辆的胶粘玻璃的位置，再将所述车辆与玻璃进行胶粘和装配；
步骤三，红外辐射固化：采用红外辐射设备对所述车辆与玻璃之间的热固化单组份聚氨酯密封胶进行固化处理，以完成所述车辆与玻璃之间的安装工序；
其中，所述红外辐射的温度为70-150℃，红外辐射的距离小于或等于25cm，固化处理的时间为10-150min；
其中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure FDA0002709922530000011
其中，所述潜伏性固化剂A为酮亚胺；
所述潜伏性固化剂B为双氰胺和咪唑按质量比1：0.1-0.6组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述热固化单组份聚氨酯密封胶，包括以下重量份数的原料组分：
Figure FDA0002709922530000012
Figure FDA0002709922530000021
3.根据权利要求1或2所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述潜伏性固化剂B为双氰胺和咪唑按质量比1：0.5组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述咪唑为异氰酸酯改性咪唑类潜伏性固化剂。
5.根据权利要求1所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述步骤一中，所述基面处理剂的涂覆宽度为2.5-3cm。
6.根据权利要求1所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述步骤一中，所述基面处理剂为清洗剂、活化剂和底涂剂中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述步骤一中，当基面处理剂为清洗剂和底涂剂，或者活化剂和底涂剂时，所述基面处理剂的处理工艺如下：在车辆和/或玻璃的胶粘处均匀涂覆清洗剂或活化剂，晾置2-5min，再在涂覆有清洗剂或活化剂的胶粘处涂覆底涂剂。
8.根据权利要求1所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述步骤二中，所述热固化单组份聚氨酯密封胶的施涂厚度为3-8mm。
9.根据权利要求1所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述步骤三中，所述红外辐射的温度为80-120℃，红外辐射的距离为6-25cm，固化处理的时间为15-120min。
10.根据权利要求9所述的一种车辆玻璃的快速安装方法，其特征在于，所述步骤三中，所述红外辐射的温度为100℃，红外辐射距离为6cm，固化处理的时间为15min。
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