CN112592687A - 一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 40～50份、多元醇B 10～20份、增粘树脂25～35份、色料1‑2份、扩链剂0.1～0.2份、异氰酸酯10～15份、催化剂0.01～0.2份，本发明还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，制备的热熔胶具优秀的剥离强度和耐水热性，并且固化后没有异味。

Description

一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶
技术领域
本发明属于热熔胶技术领域，尤其涉及一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
背景技术
汽车行业环保要求高，低VOC，低气味成为环保趋势，对于使用溶剂类胶粘剂进行粘结，溶剂的挥发无法达到环保要求，因而使用热熔型胶粘剂取代溶剂型胶粘剂成为趋势。
汽车车灯的粘接应能保证车灯在各种环境下使用时不出现受力开胶、渗水渗油、变色起雾等问题，因此对胶的性能要求较高。在传统的汽车车灯粘接中，通常使用聚烯烃热熔胶。这种传统的热熔胶具有固化快，初粘力好的优点，是目前车灯粘接的主要用胶。但这种热熔胶的主要成分是热塑性的聚烯烃，对温度变化十分敏感，受热易流淌，同时其对于水和汽油的渗透也非常敏感，使用中造成车灯的漏水、起雾等质量问题较多，甚至造成整个车灯的报废；另一方面，聚烯烃热熔胶本身与车灯灯壳的粘接力不足，难以满足用户对车灯粘接强度的更高要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 40～50份、多元醇B10～20份、增粘树脂25～35份、色料1-2份、扩链剂0.1～0.2份、异氰酸酯10～15份、催化剂0.01～0.2份。
作为一种优选的技术方案，所述多元醇A选自聚醚多元醇，重均分子量为1000-3000。
作为一种优选的技术方案，所述聚醚多元醇包括重均分子量1200-1800的聚醚多元醇与重均分子量1800-2400的聚醚多元醇的混合，重量比为(1-2)：1。
作为一种优选的技术方案，所述重均分子量1200-1800的聚醚多元醇的羟值为65-85mgKOH/g；所述重均分子量1800-2400的聚醚多元醇的羟值为50-65mgKOH/g。
作为一种优选的技术方案，所述多元醇B选自聚酯多元醇，所述聚酯多元醇为无定型聚酯多元醇。
作为一种优选的技术方案，所述无定型聚酯多元醇的重均分子量为2000-4000。
作为一种优选的技术方案，所述重均分子量为2000-4000的无定型聚酯多元醇的羟值为25-40mgKOH/g。
作为一种优选的技术方案，所述扩链剂包括三羟甲基丙烷、一缩二乙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇的一种或几种混合。
作为一种优选的技术方案，所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为(0.8-1.2)：1。
本发明还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至65-70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持80～90℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
有益效果：
通过特定分子量和羟值的聚醚多元醇和聚酯多元醇的复配，制备的汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶固化后无气味，并且热熔胶的剥离强度高，稳定性好。异氰酸酯选择4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯按一定比例混合，降低了热熔胶对温度变化的敏感，特定增粘树脂和扩链剂还提高了热熔胶对于水和汽油的抗渗透性。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本发明中提供的任何定义不一致，则以本发明中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 40～50份、多元醇B10～20份、增粘树脂25～35份、色料1-2份、扩链剂0.1～0.2份、异氰酸酯10～15份、催化剂0.01～0.2份。
在一些优选的实施方式中，所述多元醇A选自聚醚多元醇，重均分子量为1000-3000。
在一些优选的实施方式中，所述聚醚多元醇包括重均分子量1200-1800的聚醚多元醇与重均分子量1800-2400的聚醚多元醇的混合，重量比为(1-2)：1。
在一些优选的实施方式中，所述重均分子量1200-1800的聚醚多元醇的羟值为65-85mgKOH/g；所述重均分子量1800-2400的聚醚多元醇的羟值为50-65mgKOH/g。
在一些优选的实施方式中，所述多元醇B选自聚酯多元醇，所述聚酯多元醇为无定型聚酯多元醇。
在一些优选的实施方式中，所述无定型聚酯多元醇的重均分子量为2000-4000。
在一些优选的实施方式中，所述重均分子量为2000-4000的无定型聚酯多元醇的羟值为25-40mgKOH/g。
在一些优选的实施方式中，所述增粘树脂包括丙烯酸树脂、松香树脂、氢化松香、歧化松香、聚合松香、酯化松香、马来酸化松香、α-萜烯树脂、β-萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5/C9石油树脂、二环戊二烯树脂、古马隆茚树脂、苯乙烯树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述增粘树脂选自丙烯酸树脂。
在一些优选的实施方式中，所述色料不作特别限制，为本领域常规选择，如购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉。
为了提高了热熔胶对于水和汽油的抗渗透性，在一些优选的实施方式中，所述扩链剂包括三羟甲基丙烷、一缩二乙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇的一种或几种混合。在一些优选的实施方式中，所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
在一些优选的实施方式中，所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯，在一些更优选的实施方式中，所述二苯甲烷二异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为(0.8-1.2)：1。
在一些优选的实施方式中，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺、三乙醇胺和二吗啉二乙基醚中的一种或任意两种以上的混合物。
本发明还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至65-70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持80～90℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
以下通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
实施例1提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 45份、多元醇B15份、增粘树脂30份、色料1.5份、扩链剂0.1份、异氰酸酯12份、催化剂0.1份。
所述多元醇A为重均分子量为1350-1650的PPG和重均分子量为1800-2200的PPG的混合，重量比为1.5:1；
所述重均分子量为1350-1650的PPG的羟值为68-83mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-1500；
所述重均分子量为1800-2200的PPG的羟值为51-62mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-2000；
所述多元醇B为重均分子量3000的无定型聚酯多元醇，羟值为31-39mgKOH/g，购自德国赢创德固赛，牌号为7130。
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂，购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为3230。
所述色料为购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉，型号为1110。
所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为1：1。
所述的催化剂为辛酸亚锡。
实施例1还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持85℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
实施例2
实施例2提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 40份、多元醇B15份、增粘树脂30份、色料1.5份、扩链剂0.1份、异氰酸酯12份、催化剂0.1份。
所述多元醇A为重均分子量为1350-1650的PPG和重均分子量为1800-2200的PPG的混合，重量比为1.5:1；
所述重均分子量为1350-1650的PPG的羟值为68-83mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-1500；
所述重均分子量为1800-2200的PPG的羟值为51-62mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-2000；
所述多元醇B为重均分子量3000的无定型聚酯多元醇，羟值为31-39mgKOH/g，购自德国赢创德固赛，牌号为7130。
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂，购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为3230。
所述色料为购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉，型号为1110。
所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为1：1。
所述的催化剂为辛酸亚锡。
实施例2还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持85℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
实施例3
实施例3提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 50份、多元醇B15份、增粘树脂30份、色料1.5份、扩链剂0.1份、异氰酸酯12份、催化剂0.1份。
所述多元醇A为重均分子量为1350-1650的PPG和重均分子量为1800-2200的PPG的混合，重量比为1.5:1；
所述重均分子量为1350-1650的PPG的羟值为68-83mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-1500；
所述重均分子量为1800-2200的PPG的羟值为51-62mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-2000；
所述多元醇B为重均分子量3000的无定型聚酯多元醇，羟值为31-39mgKOH/g，购自德国赢创德固赛，牌号为7130。
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂，购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为3230。
所述色料为购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉，型号为1110。
所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为1：1。
所述的催化剂为辛酸亚锡。
实施例3还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持85℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
对比例1
对比例1提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A30份、多元醇B15份、增粘树脂30份、色料1.5份、扩链剂0.1份、异氰酸酯12份、催化剂0.1份。
所述多元醇A为重均分子量为1350-1650的PPG和重均分子量为1800-2200的PPG的混合，重量比为1.5:1；
所述重均分子量为1350-1650的PPG的羟值为68-83mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-1500；
所述重均分子量为1800-2200的PPG的羟值为51-62mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-2000；
所述多元醇B为重均分子量3000的无定型聚酯多元醇，羟值为31-39mgKOH/g，购自德国赢创德固赛，牌号为7130。
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂，购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为3230。
所述色料为购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉，型号为1110。
所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为1：1。
所述的催化剂为辛酸亚锡。
对比例1还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持85℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
对比例2
对比例2提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 45份、多元醇B15份、增粘树脂30份、色料1.5份、扩链剂0.1份、异氰酸酯12份、催化剂0.1份。
所述多元醇A为重均分子量为1350-1650的PPG，羟值为68-83mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-1500；
所述多元醇B为重均分子量3000的无定型聚酯多元醇，羟值为31-39mgKOH/g，购自德国赢创德固赛，牌号为7130。
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂，购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为3230。
所述色料为购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉，型号为1110。
所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为1：1。
所述的催化剂为辛酸亚锡。
对比例2还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持85℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
对比例3
对比例3提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，按重量份计，其制备原料包括多元醇A 45份、多元醇B15份、增粘树脂30份、色料1.5份、扩链剂0.1份、异氰酸酯12份、催化剂0.1份。
所述多元醇A为重均分子量为1350-1650的PPG和重均分子量为1800-2200的PPG的混合，重量比为1.5:1；
所述重均分子量为1350-1650的PPG的羟值为68-83mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-1500；
所述重均分子量为1800-2200的PPG的羟值为51-62mgKOH/g，购自江苏省海安石油化工厂，型号为PPG-2000；
所述多元醇B为重均分子量3000的无定型聚酯多元醇，羟值为31-39mgKOH/g，购自德国赢创德固赛，牌号为7130。
所述增粘树脂选自丙烯酸树脂，购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为3230。
所述色料为购自上海卡盟精细化工有限公司生产的珠光粉，型号为1110。
所述扩链剂选自三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇的混合，重量比为1:3。
所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。
所述的催化剂为辛酸亚锡。
对比例3还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持85℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
性能评价
将以上实施例和对比例制备的热熔胶分别贴合PC和PP标准样件，胶层厚度5mm。
1、剥离强度测试：按照GB/T2791-1995来测量所贴合的PC/PP复合膜的剥离强度，结果记录在表1。
2、耐水热性测试：将PC/PP复合膜在100℃的沸水中煮30min，观察PC/PP结合层处完整，没有起泡、离层、脱胶现象，表明热熔胶耐水热性好，记为好，否则记为差，结果记录在表1。
表1
Figure BDA0002835904100000101
通过上述实施例和对比例可以得知，本发明提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，还提供了一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，制备的热熔胶具优秀的剥离强度和耐水热性，并且固化后没有异味。
最后指出，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：按重量份计，其制备原料包括多元醇A 40～50份、多元醇B10～20份、增粘树脂25～35份、色料1-2份、扩链剂0.1～0.2份、异氰酸酯10～15份、催化剂0.01～0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述多元醇A选自聚醚多元醇，重均分子量为1000-3000。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述聚醚多元醇包括重均分子量1200-1800的聚醚多元醇与重均分子量1800-2400的聚醚多元醇的混合，重量比为(1-2)：1。
4.根据权利要求3所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述重均分子量1200-1800的聚醚多元醇的羟值为65-85mgKOH/g；所述重均分子量1800-2400的聚醚多元醇的羟值为50-65mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述多元醇B选自聚酯多元醇，所述聚酯多元醇为无定型聚酯多元醇。
6.根据权利要求5所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述无定型聚酯多元醇的重均分子量为2000-4000。
7.根据权利要求6所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述重均分子量为2000-4000的无定型聚酯多元醇的羟值为25-40mgKOH/g。
8.根据权利要求1所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述扩链剂包括三羟甲基丙烷、一缩二乙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇的一种或几种混合。
9.根据权利要求1所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶，其特征在于：所述异氰酸酯选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的混合，重量比为(0.8-1.2)：1。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的一种汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配方将多元醇A、多元醇B、增粘树脂、色料、扩链剂投入反应釜中，140℃溶解搅拌1.5小时。降温到120℃开始抽真空，在真空度≤0.1MPa的条件下脱水1.5小时。降温至65-70℃，高速搅拌的条件下加入异氰酸酯与催化剂，真空度≤0.1MPa的条件下保持80～90℃反应40分钟后出料，即得所述汽车车灯用反应型聚氨酯热熔胶。
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