[发明专利]一种汽车用环保型水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车用环保型水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法，包括如下原料：异佛尔二异氰酸酯(IPDI)150g、甲苯二异氰酸酯(TDI)100g、2,2‑二羟甲基丙酸(DMPA)6g、聚四氢呋喃二醇(PTMG)20g、聚己内酯二元醇(PCL)35g、聚乙二醇（PEG）30g、三乙胺(TEA)2g、乙二胺(EDA)3g、N‑甲基‑2‑吡咯烷酮(NMP)0.5g、丙酮50g、一缩二乙二醇(DEG)20g、蒸馏水100g、无水乙醇60g、甲苯30g、盐酸40g、二正丁胺20g。本发明采取后扩链法，并模拟连续生产法可有效提高水性聚氨酯分散液(PUD)固含量，并且生产周期短，合成过程可用更少或不用有机溶剂，符合省时、环保、经济的要求。

技术领域

本发明涉及环保型水性聚氨酯胶粘剂技术领域，特别涉及一种汽车用环保型水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法。

背景技术

随着我国汽车工业的快速发展，汽车用胶粘剂和密封胶的市场需求日益加大。新型汽车结构中引人大量的轻质金属、复合材料和塑料，造成汽车用胶粘剂和密封胶持续增长。我国汽车工业对各种类型的胶粘剂和密封胶的总需求量将达到1O万t，其中聚氨酯胶为14800t。汽车用聚氨酯胶粘剂有比环氧树脂胶粘剂更优良的韧性、室温固化性和对塑料件更好的粘接性，它的粘接强度高，耐冲击和耐化学品性能好，粘接材料范围广，在汽车等运动工具上的适应性更好。因此聚氨酯胶粘剂已在美、日等国汽车制造中获得了广泛的应用，成为汽车用主要胶种之一。以往汽车涂装专家需要考虑的问题是美观与质量，现代此问题不但变得更为苛求，而且还出现了许多新问题。随着环境保护要求的提高，世界发达国家对漆类的有机物挥发量(VOC值)都有法律规定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车用环保型水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法，采取后扩链法，并模拟连续生产法可有效提高水性聚氨酯分散液(PUD)固含量，并且生产周期短，合成过程可用更少或不用有机溶剂，符合省时、环保、经济的要求，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车用环保型水性聚氨酯胶粘剂，包括如下原料：异佛尔二异氰酸酯(IPDI)150g、甲苯二异氰酸酯(TDI) 100g、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA) 6g、聚四氢呋喃二醇(PTMG)20g、聚己内酯二元醇(PCL) 35g、聚乙二醇（PEG）30g、三乙胺(TEA) 2g、乙二胺(EDA) 3g、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP) 0.5g、丙酮50g、一缩二乙二醇(DEG) 20g、蒸馏水100g、无水乙醇60g、甲苯30g、盐酸40g、二正丁胺20g。

本发明提供另一种技术方案：一种汽车用环保型水性聚氨酯胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：

S10：原料的预处理

低聚物多元醇于使用前在120℃下减压除水干燥2小时；2，2-二羟甲基丙酸在使用前干燥；三乙胺、乙二胺、丙酮及N－甲基吡咯烷酮使用前用分子筛浸泡两星期；

S20：进行前扩链；

S30：进行后扩链；

S40：预聚体中-NCO含量的滴定；

S50：水性PU乳液外观观察；

S60：乳液储存稳定性模拟；

S70：乳液粘度的测定；

S80：乳液固含量的测定；

S90：乳液粒径与分布测试；

S100：透射电镜观察乳液粒子形态；

S110：胶膜耐水性测试；

S120：T剥离强度测试。

进一步地，所述前扩链法包括如下步骤：