[发明专利]房车车身用无溶剂单组分湿固化聚氨酯胶粘剂及其制备方法

说明书

一种房车车身用无溶剂单组分湿固化聚氨酯胶粘剂，由70～100重量份硅烷偶联剂改性聚氨酯树脂与20～30重量份第2代以异氰酸酯封端的超支化聚氨酯混合，再加入1～3重量份噁唑烷类潜固化剂和0.1～0.15重量份聚氨酯湿固化催化剂后得到。本发明以含苯环的聚醚酯二元醇为软段，以硅烷偶联剂改性聚氨酯树脂并引入第2代以异氰酸酯封端的超支化聚氨酯，赋予了胶粘剂较强的力学性能、耐水解性和耐高低温性，提高了胶粘剂对基材的粘结强度，用于房车车身材料间的粘接，粘结强度可达材料破坏的程度。

技术领域

本发明属于胶粘剂制备技术领域，涉及一种单组份聚氨酯胶粘剂，特别是涉及一种适合于房车车身结构使用的单组分湿固化聚氨酯胶粘剂，以及该胶粘剂的制备方法。

背景技术

近年来，旅游业的发展推进了包括房车在内的旅游装备制造业的发展，家庭自驾休闲度假市场的兴起也拉动了房车产品的需求与供给。

房车车身结构通常由“外部板材+夹层材料+内部板材”三种材料叠加组合而成，所以又叫三明治车身结构。该三明治车身结构一般用于房车侧面墙体以及车顶，目的是墙体支撑、保温、隔音、保护房车内部不受外界干扰等。其中，玻璃纤维增强塑料，即玻璃钢复合材料，具有安全低噪、保温隔热、强度高、重量轻等特点，一般用于车身外部板材和内部板材。中间夹层材料承担着保温、隔音等作用，一般采用具有防潮、防水、防火性能的泡沫保温板。使用胶粘剂将这些材料进行粘结便组成房车车身结构。

聚氨酯胶粘剂综合性能优异，其分子结构中含有氨基甲酸酯基、脲基、酯基和醚基等极性基团，可以与被粘接材料上的活泼氢形成氢键，对多种材料具有良好的粘接强度，被广泛应用于金属、木材、纤维、塑料等的粘合。

CN 104017533A公开了一种汽车顶棚用单组分湿固化聚氨酯胶粘剂及其制备方法，该聚氨酯胶粘剂使用温度较低、固化速度快、使用方便、贮存稳定，但其属于溶剂型单组分湿固化聚氨酯，使用的稀释剂为醋酸乙酯、醋酸甲酯、二氯甲烷、醋酸异丙酯、碳酸二甲酯、正己烷、环己烷和醋酸丁酯中的一种或几种，以上稀释剂均属于有机挥发性溶剂，会产生大量VOCs(挥发性有机化合物)，对大气和臭氧层造成污染，对人体健康不利。

无溶剂单组分湿固化聚氨酯胶粘剂是近年来聚氨酯胶粘剂研究的热点。其属于利用聚合物中活性基团(-NCO)与大气中的水汽或粘接基材中的活泼氢原子发生反应，从而达到粘接目的的一类胶粘剂。这种固化方式是溶剂型聚氨酯胶粘剂的一种有效替代方式，其反应介质主要为空气中的湿气，不需要加热或附加其他能量，低VOCs，而且固化后有较好的粘结强度。

CN 104371631A公开了一种单组份无溶剂湿固化聚氨酯胶粘剂及其制备方法，采用聚酯多元醇、液化MDI、TDI(T-80)、1,4-丁二醇、新戊二醇等为原料合成了无溶剂单组份湿固化聚氨酯胶粘剂。该胶粘剂不含有机溶剂，粘度(CPS/90℃)5000～8000，主要用于布与布、布与透气膜及高档家纺产品的复合，与本发明的应用领域不同。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于房车车身结构的无溶剂单组分湿固化聚氨酯胶粘剂及其制备方法。本发明制备的胶粘剂便于施胶，可室温固化，固化后耐水解、耐150℃高温和-50℃低温，对房车车身材料的粘结强度可达到材料破坏的程度。

本发明所述的无溶剂单组分湿固化聚氨酯胶粘剂是由70～100重量份硅烷偶联剂改性聚氨酯树脂与20～30重量份第2代以异氰酸酯封端的超支化聚氨酯混合，再加入1～3重量份噁唑烷类潜固化剂和0.1～0.15重量份聚氨酯湿固化催化剂后得到的聚氨酯胶粘剂。

其中，所述的噁唑烷潜固化剂可以是3-羟乙基-1,3-噁唑烷、2-异丙基-3-羟乙基-1,3-噁唑烷、2-苯基-3-羟乙基-1,3-噁唑烷中的一种或几种。

所述的聚氨酯湿固化催化剂为双吗啉二乙基醚(DMDEE)、N,N-二甲基乙氨基乙二醇(DMAEE)、辛酸亚锡(T-9)、新癸酸铋(DY-20)中的一种，或几种的混合物。