[发明专利]一种聚氨酯密封胶用底涂剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯密封胶用底涂剂，特别是涉及一种聚氨酯密封胶用具有快速初粘强度的快干底涂剂，属粘胶剂技术领域。

背景技术

聚氨酯密封胶具有优异的粘接强度、力学机械性能、耐久性能、耐酸碱及耐有机溶剂等特点，广泛应用于汽车装配、产品组装、建筑防水等领域，而且，无溶剂型聚氨酯密封胶的产生进一步扩大了该材料的应用领域。然而，聚氨酯密封胶虽然自身具有较高的拉伸强度，但当其应用于粘接具有难渗透表面的基材如玻璃、铝板、钢铁、塑料等时，经常出现密封胶与基材剥离的现象，而非发生密封胶的内部破坏。目前解决该问题较为经济有效的方法是涂覆底涂剂，底涂剂在粘接中所起的主要作用是提高聚氨酯密封胶对基材的附着力。现有技术中，通常采用溶剂稀释的异氰酸酯、硅烷偶联剂为主要组分的底涂剂，例如CN201010609456.X和CN200910087090.1，这些底涂剂由于干燥时间长，固化速度慢，从而使得后续操作工艺等待时间延长，而且由于含有溶剂等给生态环境和人身健康带来危害，不利于环保，在一些实际应用中受到制约和限制。

随着密封胶技术的进一步发展，基于加快资金周转，降低生产成本以及环境保护等方面考虑，如何提高底涂剂的快干性是一个亟待解决的问题。现有技术中有采用快干醇酸树脂与聚氨酯固化剂配伍使用的底涂剂（CN201110064895.1），但该技术只能应用于木器基材，使用范围窄。为解决上述现有技术中存在的不足，目前急需研制一种具有快速初粘强度的聚氨酯密封胶用快干底涂剂，以提高聚氨酯密封胶与玻璃、铝板、钢铁、塑料等不同基材之间的粘接强度。 

发明内容

针对现有聚氨酯密封胶用底涂剂中含有有机溶剂需要干燥，导致固化速度慢、等待时间长、生产效率低、使用范围窄等问题，本发明目的在于提供一种可快速固化且具有较高初粘强度的底涂剂，以有效提高生产效率，增强与不同基材的附着力，缩短固化时间；本发明的另一目的是提供一种工艺简单、易于操作、实用性强，便于推广使用的聚氨酯密封胶用初粘强度高的固体底涂剂的制备方法。

为实现本发明目的，本发明通过下述技术方案实现：

该聚氨酯底涂剂由以下质量份的原料制备而成：

含有异氰酸酯基的固体树脂            50~70份

硅烷化合物                           5~15份

聚异氰酸酯                          10~20份

非反应性热塑性树脂                   5~10份   

其中，所述含有异氰酸酯的固体树脂中异氰酸酯基的质量百分含量为2~5%，所述含有异氰酸酯的固体树脂为含有一种或一种以上多异氰酸酯化合物与一种或一种以上多羟基化合物反应生成的聚合产物，其中所述多羟基化合物与所述多异氰酸酯化合物的摩尔比为1：2.1~2.3；所述多异氰酸酯化合物为官能度为2-3的异氰酸酯化合物，优选二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）；所述多羟基化合物为室温下为固体的多羟基化合物，优选玻璃化转变温度高于室温的分子量为6000~25000且平均羟基官能度1.5~2.5的丙烯酸酯聚合物，或分子量为2000~6500和官能度为2的己二酸系的结晶聚酯多元醇如Dynacoll 7360、7380、7381等或无定形聚酯多元醇如Dynacoll 7130、7140、7150等。

所述聚异氰酸酯为多异氰酸酯的低聚物，优选IPDI三聚体，MDI三聚体，HDI三聚体，TDI三聚体。

所述硅烷化合物为异氰酸酯基硅烷silquest A-link35、巯基硅烷Silquest A-189、氨基硅烷Silquest A-1170等附着力促进剂。

所述非反应性热塑性树脂为非反应性丙烯酸酯树脂，优选分子量为6000~25000的不含有羟基的以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯为主体的丙烯酸共聚树脂，如ELVACITE 2013、2014等。    

本发明所述的聚氨酯密封胶用初粘强度高的快干底涂剂的制备方法，包括以下步骤：

①    称取50~70质量份的多羟基化合物和非反应性热塑性树脂5~10份，调节温度至110℃~130℃使其熔融，熔融物在低于10mba条件下干燥待用；

②    在保护气体（干燥的氮气或二氧化碳）作用下在步骤①得到的产物中加入多异氰酸酯并使之均化熔融，在110~130℃下反应，直至异氰酸酯质量百分含量为2~5%待用；

③    向步骤②得到的熔融产物中加入5~15份的硅烷化合物，混合均匀；