一种汽车内饰用水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:29957265发布日期:2022-05-11 08:16阅读:285来源:国知局

1.本发明涉及聚氨酯胶粘剂领域,具体涉及一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法和在汽车内饰制造中用于粘接的用途。


背景技术:

2.随着社会的不断进步,人们的生活水平不断提升,对汽车的需求也不断提高。汽车内饰制造的材料也是多种多样,包括塑料、皮革、织物、海绵、木材等。
3.传统汽车内饰件制造时使用的粘合剂基本是溶剂型产品,含有大量有机溶剂,而且很难彻底挥发干净,是车内空气voc严重超标的一个重要因素。随着环保法律的健全和人们环保意识的增强,溶剂型胶粘剂将会逐渐被环保型的水性胶粘剂所取代。
4.与溶剂型粘合剂相比,水性胶粘剂卫生、安全性能高,不存在溶剂残留;以水作为“溶剂”,挥发到空气中后不会造成污染,对环境友好;改善工作环境,避免火灾危险,满足法律法规的要求;对不同材质均具有较高的粘接力;施胶工艺简便,易于操作。
5.水性聚氨酯胶粘剂作为水性胶粘剂的一种,具有优异的耐磨、耐化学腐蚀性,柔韧性佳、附着力好、高光泽等优点,挥发性有机溶剂含量低、无毒性、不可燃、无异味、对环境无污染,对操作人员无健康危害等特点。水性聚氨酯汽车内饰胶可以应用在汽车顶棚、地毯、地垫、仪表板、门内板等部件的内装饰部分,这些部位在制造过程中通常由多层非金属材料复合成型,不同材料间通过水性聚氨酯胶粘剂实现有效粘接。
6.但是目前市场上的水性聚氨酯胶粘剂在耐热性能和耐湿热性能上有待于进一步提高,以满足日益苛刻的汽车制造和使用需求。


技术实现要素:

7.为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种具有优良耐热性能和耐湿热性能的双组分水性聚氨酯胶粘剂。
8.本发明的技术方案如下:
9.本发明提供一种双组分水性聚氨酯胶粘剂,包括a组分和b组分,其中:
10.所述a组分包括:
11.水性聚氨酯乳液1:20-40份,优选25-35份,
12.水性聚氨酯乳液2:50-80份,优选60-70份,
13.水性增稠剂:0.1-3份,优选0.1-2份,
14.水性润湿剂:0.1-3份,优选0.1-2份,
15.水性消泡剂:0.01-2份,优选0.01-1份,
16.水性防腐剂:0.001-1份,优选0.001-0.1份,
17.ph值调整剂:0.05-1份,优选0.05-0.5份,
18.水:2-5份,优选3-5份,
19.所述b组分包括:
20.脂肪族聚异氰酸酯固化剂;
21.并且其中所述a组分中的水性聚氨酯乳液1选自科思创的u53,水性聚氨酯乳液2选自科思创的u56,所述b组分中的脂肪族聚异氰酸酯固化剂选自巴斯夫desmodur dn、desmodur n3600脂肪族聚异氰酸酯固化剂中的一种。
22.在一个实施方案中,所述a组分与所述b组分的重量比为100:1-10,优选100:2-8,更优选100:3-5。
23.在一个实施方案中,所述a组分中的水性增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂,所述水性增稠剂包括但不限于:vesmody u604、vesmody u601、vesmody u902、rm-2020、akn-7148、heur、tafigel-pur62。
24.在一个实施方案中,所述a组分中的水性润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类润湿剂,所述水性润湿剂包括但不限于byk-349、kyc642、kyc648、pe-100、x-405、tego wet kl245和tego wet 270。
25.在一个实施方案中,所述a组分中的水性消泡剂为有机硅类消泡剂,所述水性消泡剂包括但不限于byk-019、byk-020、byk-022、byk-023、byk-024、byk-028。
26.在一个实施方案中,所述a组分中的水性防腐剂包括但不限于acticide mbs。
27.在一个实施方案中,所述a组分中的ph值调整剂包括但不限于氨水。
28.在一个实施方案中,所述a组分制备方法包括以下步骤:
29.(1)按配方准确称量所有原料;
30.(2)将水性增稠剂、水性润湿剂、水性消泡剂、水性防腐剂、ph值调整剂、水,加入釜中,搅拌均匀,得到预混物;
31.(3)将水性聚氨酯乳液1、水性聚氨酯乳液2加入到另一个釜中,搅拌均匀,再加入预混物,搅拌均匀。
32.在一个实施方案中,所述a组分中的固含量为30%-60%,优选40%-50%。
33.在一个实施方案中,所述a组分中的粘度在25℃时为5000-15000cp,优选8000-13000cp。
34.在一个实施方案中,所述a组分中的的ph值为6-9,优选7-8。
35.借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
36.本发明提供的水性聚氨酯胶粘剂,制备方法简单,产品具有可操作时间长、粘结强度高、柔韧性好、耐热性能和耐湿热性能优良等优点,对于汽车内饰的材料,如pvc、abs、皮革布等具有良好的粘接效果。
37.虽然本文示例性地描述了水性聚氨酯胶粘剂及其各组分,但对于本领域技术人员明显的是,这些仅以示例的方式提供,绝不限制本发明。通过下文的实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不限制本发明的范围。
具体实施方式
38.在本发明的上下文中,除非另有说明,所有含量以重量计。
39.在本发明的上下文中,除非另有说明,所有操作均在常温、常压下进行。
40.实施例
41.制备实施例1-4
42.按照下表1给出的胶粘剂的组分及用量,配制得到胶粘剂1-4的a组分,b组分的脂肪族聚异氰酸酯固化剂为巴斯夫desmodur dn。通过将两组分按照重量比为100:3在常温常压下充分混合而得到胶粘剂1-4,其胶体性能如表2所示。
43.表1实施例胶粘剂1-4的a组成(重量份)
44.胶粘剂1234水性聚氨酯乳液1(u53)20253540水性聚氨酯乳液2(u56)50657580水性增稠剂(vesmody u604)0.10.513水性润湿剂(byk-349)0.10.513水性消泡剂(byk-019)0.010.212水性防腐剂(acticide mbs)0.0010.10.51ph值调整剂(氨水)0.050.10.51水2345
45.表2胶粘剂1-4的胶体性能测试结果
46.胶粘剂1234固含量/%30405060粘度/cp500010000120001500025℃条件下可操作时间/h4568活化温度/℃70656055
47.粘接性能测试使用pvc或abs粘接皮革布。按照实施例1-4提供的配方制备得到的水性聚氨酯胶粘剂,喷涂于基材表面上,喷胶量是100g/m2,25℃干燥30min后,于对应活化温度下活化2min后,贴合,25℃固化3天后,测试,结果如表3所示。
48.表3胶粘剂1-4粘接性能测试结果
49.胶粘剂1234pvc/皮革布3.62n/mm3.71n/mm3.83n/mm3.86n/mmabs/皮革布3.54n/mm3.61n/mm3.68n/mm3.64n/mm
50.耐热性能测试使用pvc或abs粘接皮革布。按照实施例1-4提供的配方制备得到的水性聚氨酯胶粘剂,喷涂于基材表面上,喷胶量是100g/m2,25℃干燥30min后,于对应活化温度下活化2min后,贴合,25℃固化3天后,在110℃条件下放置72h测试,取出25℃放置2h后测试,结果如表4所示。
51.表4胶粘剂1-4耐热性能测试结果
52.胶粘剂1234pvc/皮革布3.52n/mm3.71n/mm3.63n/mm3.56n/mmabs/皮革布3.36n/mm3.55n/mm3.43n/mm3.54n/mm
53.耐湿热性能测试使用pvc或abs粘接皮革布。按照实施例1-4提供的配方制备得到的水性聚氨酯胶粘剂,喷涂于基材表面上,喷胶量是100g/m2,25℃干燥30min后,于对应活化温度下活化2min后,贴合,25℃固化3天后,在40℃、90%rh条件下放置48h测试,取出25℃放置2h后测试,结果如表5所示。
54.表5胶粘剂1-4耐湿热性能测试结果
55.胶粘剂1234pvc/皮革布3.02n/mm3.11n/mm3.13n/mm3.26n/mmabs/皮革布2.96n/mm3.01n/mm3.08n/mm3.14n/mm
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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