[发明专利]一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂及其制备方法，属于聚氨酯密封胶技术领域，本发明的单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂中含有自制的白炭黑改性聚氨酯预聚物，白炭黑改性聚氨酯预聚物加入聚氨酯密封胶后可以增强产品整体的耐湿热性能，因此本发明的单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂相比未加入白炭黑改性聚氨酯预聚物，能够明显提升其湿热老化后的胶体粘接稳定性；所得单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂在标准条件下固化7天后具有较高的力学性能，其中剪切强度达到7.5MPa以上，拉伸强度达到12.5MPa以上，撕裂强度达25N/mm以上，能够满足不同交通载具对挡风玻璃的装配时聚氨酯粘接密封胶的物理机械性能要求。

技术领域

本发明涉及聚氨酯粘接密封胶技术领域，具体说是一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂及其制备方法。

背景技术

单组分聚氨酯粘接密封胶是将端NCO聚氨酯预聚物与填料、增塑剂、固化剂、助剂等充分混匀制成的聚氨酯胶粘剂，其粘接原理是胶体中的异氰酸酯基与空气中的水分子反应，由外向内逐渐开始固化形成交联网络，同时胶体与被粘基材表面的活性基团发生反应形成牢固粘接；单组分聚氨酯粘接密封胶因为其具有良好的力学性能、耐候性、耐油和优良的弹性，广泛应用于汽车、轮船、高铁等交通载具挡风玻璃胶的粘接和密封，具有广泛的应用前景。

但是目前市场上在用的单组分聚氨酯粘接密封胶多是和底涂剂配合使用，使用不方便，并且不环保，从气味环保性、施工的便利程度和生产效率出发，免底涂产品越来越受到客户喜爱，对于免底涂产品，往往在设计配方时加入助剂增强粘接，虽然在与基材能发生100％CF破坏，但是助剂的加入往往导致产品力学性能的降低，拉伸剪切强度一般在3～5MPa之间，无法满足汽车主机厂、玻璃制造厂或其他对指标要求更高的客户的要求；另外，目前市场上的免底涂聚氨酯胶经过高温高湿环境老化后，与基材的粘接力有所降低，不能保证与基材的100％CF破坏。

白炭黑表面存在大量的活性羟基，在一定条件下可以和异氰酸酯基结合，所以将白炭黑引入聚氨酯密封胶体系中在一定程度上可提升聚氨酯密封胶的耐热、耐湿、抗老化性能。通常情况下，白炭黑直接与其它填料一起加入产品中混合搅拌，但是直接将白炭黑加入到聚氨酯密封胶体系中，会引起硅羟基与NCO基反应形成氢键，导致密封胶增稠、黏度逐渐增大，最终导致产品难以挤出的问题时有发生。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂及其制备方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种耐湿热、高强度单组份聚氨酯免底涂粘接密封剂，以重量份计，由以下原料组成：端羟基聚醚多元醇8～15份，第一聚酯多元醇3～10份，第一异氰酸酯4～5份，第一增塑剂12～22份，白炭黑改性聚氨酯预聚物15～35份，除水剂0.5～1份，无机填料18～25份，树脂填料1～3份，助剂1～2份和第一催化剂0.01～0.4份；

所述端羟基聚醚多元醇为分子量3000～6000的三官能度聚氧化丙烯醚或聚氧化乙烯醚；

所述第一聚酯多元醇为分子量500～3000的二官能度聚酯多元醇；

所述第一异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、降冰片烷二亚甲基异氰酸酯中的一种或两种的混合物；

所述第一增塑剂为环氧大豆油、二丙二醇二苯甲酸酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁基苄酯或烷基磺酸苯酯中的一种或两种的混合物；

所述除水剂为对甲苯基磺酰异氰酸酯或/和氧化钙；

所述无机填料为乙炔炭黑、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、硅藻土、滑石粉、氧化锌、硅微粉或有机膨润土中的一种、两种或三种；