[发明专利]一种热固化单组分聚氨酯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种热固化单组分聚氨酯组合物及其制备方法，所述组合物包括以下组分：具有异氰酸酯基团的聚醚型预聚体、具有异氰酸酯基团的聚酯型预聚体、改性多异氰酸酯二聚体A、潜伏固化剂B、填料、增塑剂、其他助剂。本发明通过简单的工艺将多异氰酸酯二聚体表面失活，配合潜伏固化剂，热固化时不会产生气体，无鼓泡现象；所添加的改性多异氰酸酯二聚体和潜伏固化剂含量占整个密封胶总量少，即使在高温烤漆时胶也不会软化，粘接性能优异，能很好的适用于汽车装配生产线磷化，电泳的工艺。

技术领域

本发明属于单组分密封胶领域，具体涉及一种热固化单组分聚氨酯组合物及其制备方法。

背景技术

在工程机械的生产线，例如汽车部件的点焊装配，为了满足生产线的进度，通常在点焊之后温度还来不及降至室温就需施密封胶，并且施胶后还需喷上电镀涂层以防止生锈。有时为了保持车体的美观，会在部件和密封胶上烤漆，这些工序限制了普通密封胶的使用。

通常用于单组分热固化密封粘接产品的主要聚合物类型有环氧树脂，但以这些聚合物为基础的组合物一般都具有低温冲击韧性差(温度低于零度)的缺点，这就意味着环氧树脂在受到外力冲击时容易发生破裂，导致车辆撞击时发生粘接失效的情况。其它单组分热固化密封粘接产品有聚氯乙烯糊树脂，但在高温(大于160℃)下会发生部分分解，产生氯化氢等有害物质。目前研究较为活跃的高温固化密封粘接胶为聚氨酯高温固化胶，其实现的方法一：利用苯酚，己内酰胺，苯并噁唑啉酮等小分子封端含NCO基预聚体，然后利用高温解封端进行固化，该方法制备的热固胶由于小分子的分解对粘接性有一定的影响；方法二：通过在配方中加入聚脲、异氰酸酯盐、醛亚胺以及包覆的胺类等在高温下能分解释放至少两个活泼氢的化合物进行固化，该方法制备的胶在高温烘烤下，容易释放出大量的小分子化合物，在胶中起到增塑作用，样胶表现出软化现象。

发明内容

本发明目的针对现有技术的不足之处，提供一种热固化单组分聚氨酯组合物，可以高温固化且表面无气泡、不会软化、粘接性好。

本发明目的还在于提供所述热固化单组分聚氨酯组合物的制备方法。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种热固化单组分聚氨酯组合物，包括以下重量份数计：

基于聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，并在分子链末端具有异氰酸酯基团的聚醚型预聚体530～550份；

基于聚酯多元醇与多异氰酸酯反应，并在分子链末端具有异氰酸酯基团的聚酯型预聚体20～30份；

改性多异氰酸酯二聚体A10～20份；

潜伏固化剂B 5～10份；

填料400～450份；

增塑剂200～250份；

其他助剂5～8份；

所述改性多异氰酸酯二聚体A是由胺或水与多异氰酸酯二聚体反应制备而成，所述潜伏固化剂B为酮亚胺和/或醛亚胺。

本发明热固化单组分聚氨酯组合物通过配方组分的选择制备热固化单组分聚氨酯组合物，通过加入少量失活的多异氰酸酯二聚体，配合潜伏固化剂，热固化时异氰酸酯基团会优先与潜伏固化剂的氨基反应，因此不会产生气体，无鼓泡现象；所添加的改性多异氰酸酯二聚体和潜伏固化剂含量占整个密封胶总量少，即使在高温烤漆时胶也不会软化，硬度好表面可涂漆；由于聚酯多元醇的引入表现出优良的粘接性能。

所述聚醚型预聚体链段中包含聚醚、氨基甲酸酯结构；由聚醚二醇、聚醚三醇和多异氰酸酯以聚氨酯领域所熟知的方法制备，制备方法如下：将配方量的聚醚多元醇在反应釜中于110～120℃，真空度不小于0.095MPa条件下脱水45～60min，后降温至60～80℃，待温度稳定后向反应釜中加入异氰酸酯、催化剂，反应0.5～4h，即得到聚醚型预聚体。