[实用新型]一种汽车用水性聚氨酯胶的生产系统

说明书

本实用新型公开了一种汽车用水性聚氨酯胶的生产系统，包括预聚釜，还包括第一扩链釜、中和釜、第二扩链釜，所述的第二扩链釜的出口连接有超滤过滤浓缩器；所述的预聚釜内设有第一搅拌器，所述的第一扩链釜内设有第二搅拌器，所述的中和釜内设有第三搅拌器，所述的第二扩链釜内设有第四搅拌器；所述的第一搅拌器的搅拌桨为三叶后掠式搅拌桨，所述的第二搅拌器的搅拌桨和第四搅拌器的搅拌桨均为锚框式搅拌桨。该生产系统生产出的产品固含量高、粘度符合标准、粘性维持时间优于国标、剥离强度优，并且通过该系统生产出来的产品存储稳定性大于6个月，优于国标，整体产品质量稳定，等同小试产品性能。

技术领域

本实用新型涉及胶黏剂生产相关设备技术领域，具体为一种汽车用水性聚氨酯胶的生产系统。

背景技术

在汽车内饰用水性聚氨酯粘合剂研制方面，美国、日本和欧洲仍走在前列。日本Sunstat、Sunnex公司最新研制的单组分和双组分水性聚氨酯胶粘剂已用于汽车内饰。日本三洋化学工业公司开发了用于汽车内饰的离子型水性聚氨酯粘合剂，具有良好的粘接性和贮存稳定性，特别适合于PVC基材的粘接。美国Erode-Tanner公司开发了EV()-Tech385系列水性聚氨酯胶粘剂，所粘接的硬质基材为ABS、聚丙烯纤维板等，粘接的软质基材包括织物、乙烯基塑料等，具有耐高温、耐水、粘接强度高等性能，用于汽车的仪表板、前车门、后车门和杂物箱等部位。汽车顶蓬胶粘剂用于将软质顶棚材料粘贴到车身顶盖上，增添车内美观。此外，汽车防声、阻尼涂料也已水性化并实际应用。

聚氨酯即聚氨基甲酸酯(PU)，是指分子主链上含有重复氨基甲酸酯链节(-NHCOO)的高分子聚合物总称。水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液3种，是以水为介质的二元胶体体系。它首先由西德人P.Schlack在1943年首次成功地合成，1967年PU乳液首次实现工业化并在美国市场问世，1972年Bayer公司率先将PU水乳液作为皮革涂饰剂，水性PU开始成为重要的商品。从上面可以看出，它的历史并不长，正是由于它不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、柔韧性好、粘接强度大的优良性能，而且具有不燃、气味小、不污染环境等溶剂型胶粘剂所不具备的优点，因此倍受国内外研究人员的重视，发展十分迅速。水性聚氨酯在国外已有相当的发展，在很多领域都有所应用；但在国内，由于生产水性聚氨酯的原料大都需要从国外进口，所以价格昂贵，从而限制了其研究和应用。随着原料的国产化以及生产规模的扩大，原料的价格逐渐降低，这就使得水性聚氨酯的研究和应用成为可能。

聚氨酯水性系统就是在聚氨酯主链或侧链上引入带电荷的离子基团或亲水的非离子链段，制成带电荷的离聚体或亲水链段，它们能在水中乳化或自发地分散在水中形成水性聚氨酯。由于分子链中库仑力和氢键的作用，该水性聚氨酯在粘接性能、机械性能等诸多方面优于溶剂型聚氨酯。其中，阴离子型水性聚氨酯应用较为广泛，它是在聚氨酯链上引入阴离子基团，使其具有足够的亲水性而分散在水中形成稳定的乳液。常用的阴离子基团主要是羧酸盐型和磺酸盐型两大类。常用的含羧基物质主要有二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、酒石酸、含羧基半酯二元醇、N，N-二羟基单马来酰胺酸以及氨基酸如H2N(CH2)4CH(COOH)NH2、二氨基苯甲酸等，前两种尤其常见；常用的含磺酸基团物质有乙二胺基乙磺酸钠、2一磺酸钠一1，4一丁二醇、1，3-二羧基-苯磺酸钠，以及合成的长链磺酸钠如等。

水性聚氨酯胶与溶剂聚氨酯胶比较，水性聚氨酯胶没有溶剂臭味，无毒、无污染、操作方便，残胶易清理，贮运安全方便。但是水性胶需较长的干燥时间和较高的干燥温度，干燥工艺条件要求严格，以保证水分的挥发彻底，水性胶对基材润湿能力差，胶粘剂水中溶性高分子增稠剂会降低耐水性，此外，目前尚未开发出配套使用的水性表面处理剂(处于实验室研阶段)仍需使用溶剂型表面处理剂，因此，即使使用水性胶目前仍不能做到根除有机溶剂。但是随着人类环保意识的日益增强，相关法律法规日趋严厉，推广应用环境友好水性聚氨酯胶这是必然的趋势。