一種玻璃包邊膠的製備方法

2023-05-14 03:00:51

專利名稱：一種玻璃包邊膠的製備方法
技術領域：
本發明涉及膠粘劑的製備領域，尤其涉及一種高性能玻璃包邊膠的製備方法。
背景技術：
汽車工業中對風擋玻璃進行包邊，是汽車工業發展的一個重要環節，是汽車安全 玻璃的總成化產品。玻璃包邊設計不僅體現了汽車廠家對審美的需求，同時也使玻璃與車 體更緊密的結合在一起，具有提高汽車生產線裝配效率、縮短裝配周期和增強玻璃強度、提 高密封性、降低噪音以及附加附件等優點。 汽車玻璃按照其在車身上的位置和功能定義為前風擋、後風窗、前門玻璃、後門 玻璃、前三角窗、後三角窗。除了前門玻璃和後門玻璃以外，其它的汽車玻璃產品按照整車 設計的需要，都可以加工成為帶包邊的產品。汽車玻璃包邊常用的材料有聚氨酯(PU)、熱塑 性彈性體(TPE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、聚氯乙烯(PVC)等。 作為汽車前、後風擋玻璃的包邊則主要以聚氨酯(PU)為主，其獨特的物理化學性 能，是目前高檔轎車風擋玻璃不可或缺的包邊材料。但現有的風擋玻璃包邊用的聚氨酯在 彈性、密封性、耐老化性和降風噪等方面還或多或少的存在一定的不足，因此，如何製備一 種彈性好、密封性好、耐老化性好和降風噪性好的包邊膠是個需要解決的問題。

發明內容
本發明實施例提供一種玻璃包邊膠的製備方法，可製備彈性好、密封性好、耐老化
性好和降風噪性好的包邊膠。 本發明具體通過下述技術方案實現 本發明實施例提供一種玻璃包邊膠的製備方法，包括 製備組分A : 將15 25質量份的異氰酸酯和40 60質量份的聚氧化丙烯二元醇充分混合， 在60 IO(TC溫度下反應3 4小時後，加入15 20質量份的甲基環己基二異氰酸酯和 5 15質量份的甲苯二異氰酸酯混合後製得組分A ;
製備組分B: 將5 10質量份的聚合物多元醇、25 35質量份的聚氧化丙烯二醇醚、10 20 質量份的聚氧化丙烯三醇醚、5 10質量份的異氰酸酯，在60 9(TC溫度下反應1 3小 時後，加入20 30質量份的聚氧化丙烯三醇醚、5 10質量份的非結晶小分子二元醇、1 5質量份的碳黑、0. 1 0. 4質量份的催化劑、0. 2 0. 8質量份的耐老化劑和0. 5 1質量 份的有機矽類偶聯劑，在常溫下充分混合均勻後製得組分B ; 將上述製得的組分A與組分B按組分A :組分B = 1 : 2的質量配比混合後即得 到玻璃包邊膠。 由上述本發明實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例通過引入高性能的 聚合物多元醇與普通多官能度改性聚醚多元醇搭配，製成了一種有著更好的密封性、耐老
3化性和降風噪等性能的玻璃包邊材料。並且在製得的組分A與組分B粘度相當，具有優異 的瞬間充分混溶性且固化速度快，與玻璃粘結強度高等特點。解決了現有汽車風擋玻璃包 邊材料某些方面性能不足的問題。
具體實施例方式
為便於理解，下面結合具體實例對本發明作進一步說明。
實施例一 本發明實施例提供一種高性能玻璃包邊膠的製備方法，該方法包括下述步驟
製備組分A: 將15 25質量份的異氰酸酯和40 60質量份的聚氧化丙烯二元醇充分混合， 在60 IO(TC條件下反應3 4小時後，加入15 20質量份的甲基環己基二異氰酸酯 (HTDI)和5 15質量份的甲苯二異氰酸酯(TDI)混合，即得到組分A ;測試製得組分A的 粘度為800 1200mPa s(25。C溫度下)，固含為100%， -NC0X為20 25% ;
製備組分B: 將5 10質量份的聚合物多元醇、25 35質量份的聚氧化丙烯二醇醚、10 20 質量份的聚氧化丙烯三醇醚、5 10質量份的高活性異氰酸酯，在60 9(TC條件下反應 1 3小時後，加入25 35質量份的聚氧化丙烯三醇醚、5 10質量份的非結晶小分子 二元醇、1 5質量份的碳黑、0. 1 0. 4質量份的催化劑、0. 2 0. 8質量份的耐老化劑、 0. 5 1質量份的偶聯劑，在常溫下充分混合均勻後製得組分B ;測試後得出，組分B的羥 基值為200 300mgK0H/g，粘度為900 1200mPa s (25。C溫度下)，固體含量為98 % 100% ; 將上述製得的組分A與組分B按組分A :組分B = 1 1. 5 : 2 2. 5的質量配
比混合後即得到玻璃包邊膠。該玻璃包邊膠可以作為汽車玻璃的包邊膠。 上述製備方法中，使用的異氰酸酯包括MDI (液化)、MDI、 TDI100在內的任一種；
其中，MDI是二苯基甲烷二異氰酸酯(純MDI)、含有一定比例純MDI與多苯基多亞甲基多異
氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及純MDI與聚合MDI的改性物的總稱；TDI為甲苯二異氰酸酯。 上述製備方法中，使用的聚合物多元醇包括由丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯 等中的一種或幾種的混合物在多元醇中聚合而成的任一種聚合物多元醇或多種聚合物多 元醇的混合物。
上述製備方法中，使用的非結晶型小分子二元醇包括1，2丙二醇、1，3丁二醇、一
縮二乙二醇中的任一種。
上述製備方法中，使用的催化劑為有機錫催化劑和/或胺類催化劑，該催化劑具
體包括辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、三乙胺中的任一種或任意幾種的混合物。 上述製備方法中，使用的耐老化劑包括四[亞甲基_3-(3，5 —二叔丁基-4-羥
基-苯基)丙酸酯]甲烷(抗氧劑1010) 、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531) 、2- (2'-羥
基-3'，5'雙(a， a-二甲基節基)苯基)苯駢三唑(UV234)中的任一種。 上述製備方法中，使用的有機矽類偶聯機包括y-環氧丙氧基丙基三乙氧基
矽烷(KH560)、乙烯基三叔丁基過氧化矽烷(KH590)、 y_甲基丙烯酸丙基三甲氧基矽烷(KH570)、乙烯基三乙氧基矽烷(A-151)中的任一種有機矽化物。 可以知道，上述製得組分A、組分B可以分別存置，使用時再按質量配比混合成成 型後作為玻璃包邊膠使用。 本發明實施例的製備方法製備包邊膠時，引入了由乙烯基單體(如丙烯腈、苯乙 烯、氯乙烯、丙烯酸酯等)在多元醇中經本體聚合製得的聚合物多元醇，同時與普通改性聚 醚多元醇的合理搭配並引入改性分子鏈段和助劑的合理選擇使得製成的產品較市場同類 產品有著更好的高彈性、密封性、耐老化性和降風噪等性能。同時本發明實施例製得的組分 A、組分B粘度相當，具有優異的瞬間充分混溶性和固化速度快，與玻璃粘結強度高等特點。
實施例二 本發明實施例提供一種玻璃包邊膠的製備方法，用於製作汽車玻璃的包邊膠，該
包邊膠包括組分A和組分B，製備方法具體如下 製備組分A : 按下述配方取組分A各原料
質*配比％" 液化MDI 1§ [(X)34] 聚氧化丙烯二醇 50
甲基環己基二異氰酸酯(HTDI) 20 甲苯二異氰酸酯(TDI) 12 組分A的製備方法 將18Kg的液化MDI和50Kg的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在8(TC條件下反應
3. 5小時後加入20Kg的甲基環己基二異氰酸酯(HTDI)和12Kg的甲苯二異氰酸酯(TDI)，
混合後即製得組分A，製得組分A的粘度為lOOOmPa* s(在25t:溫度條件下)，固含為
100%， -NCO^為22. 45% ; 製備組分B : 按下述配方取組分B各原料原料質量配比％
聚合物多元醇9
聚氧化丙烯二醇醚25
聚氧化丙烯三醇醚20
液化MDI9
聚氧化丙烯三醇醚25
1， 2丙二醇7
炭黑4
二月桂酸二丁基錫0.2
2-羥基-4-正辛氧基二:苯甲酮(UV531)0.2
Y-環氧丙氧基丙基三:乙氧基矽烷(KH560)0.6 組分B的製備方法 將9Kg的聚合物多元醇、25Kg的聚氧化丙烯二醇醚、20Kg的聚氧化丙烯三醇醚、 9Kg的液化MDI，在60 9(TC條件下反應2. 5小時後，加入25Kg的聚氧化丙烯三醇醚、7Kg 的1，2丙二醇、4Kg的碳黑、0. 2Kg的二月桂酸二丁基錫、0. 2Kg的2_羥基-4_正辛氧基二苯 甲酮(UV531)、0. 6Kg的Y-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷(KH560)，在常溫下充分混合均勻 後即製得組分B。製得組分B的羥基值為243mgK0H/g，組分B的粘度為950mPa s (25。C溫 度下)，組分B的固體含量為99. 4% 。 將上述製得的組分A與組分B按組分A :組分B = 1 : 2的質量配比混合後即得
到玻璃包邊膠。 實施例三 本發明實施例提供一種玻璃包邊膠的製備方法，用於製作汽車玻璃的包邊膠，該
包邊膠包括組分A和組分B，製備方法具體如下 製備組分A : 按下述配方取組分A各原料
原料質量配比％
甲苯二異氰酸酯(TDI)20聚氧化丙烯二醇53
甲基環己基二異氰酸酯(HTDI)18
甲苯二異氰酸酯(TDI)9組分A的製備方法 20Kg的甲苯二異氰酸酯和40 60Kg的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在85。C條件下反應4小時後，加入18Kg的甲基環己基二異氰酸酯(HTDI)和9Kg的甲苯二異氰酸
酯(TDI)混合後製得組分A ;測試組分A的粘度為1300mPa s (25。C溫度條件下)，固含為
100%， -NCO為23. 35% ; 組分B的製備 按下述配方取組分B各原料
原料 質量配比％
聚氧化丙烯二醇醚 26
聚氧化丙烯三醇醚 19TDI 10
聚氧化丙烯三醇醚 24
1， 3丁二醇炭黑
辛酸亞錫 2- ( 2'-羥基-3， ， 5'雙(a， a-二甲基節基)苯
基)苯駢三唑(UV234)Y-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷(KH560) 組分B製備方法
將8Kg的聚合物多元醇、26Kg的聚氧化丙烯二醇醚、19Kg的聚氧化丙烯三醇醚、10Kg的高活性異氰酸酯，在8『C溫度條件下反應2. 5小時後，向反應體系中加入24Kg的聚氧化丙烯三醇醚、7Kg的非結晶小分子二元醇、5Kg的碳黑、0. 2Kg的辛酸亞錫、0. 2Kg的2-(2'-羥基-3'，5'雙(a，a-二甲基苄基)苯基)苯駢三唑(UV234) 、0. 6Kg的Y -環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷(KH560)，在常溫下充分混合均勻後製得組分B，組分B的羥基值為265mgK0H/g，組分B的粘度為1280mPa s (25°C )，組分B的固體含量為99. 8% ;
將上述製得的組分A與組分B按組分A :組分B = 1. 5 : 2. 5的質量配比混合後即得到玻璃包邊膠。
實施例四 本發明實施例提供一種玻璃包邊膠的製備方法，用於製作汽車玻璃的包邊膠，該
包邊膠包括組分A和組分B，製備方法具體如下 製備組分A : 按下述配方取組分A各原料
7
0.20.2
0.6
7原料 質量配比％
—1vS^ ^ 聚氧化丙烯二醇 51
甲基環己基二異氰酸酯(HTDI) 18
甲苯二異氰酸酯(TDI) 9 組分A的製備方法 將22Kg的高活性異氰酸酯和51Kg的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在85。C溫度條
件下反應3小時後，向反應體系中加入18Kg的甲基環己基二異氰酸酯(HTDI)和9Kg的甲
苯二異氰酸酯(TDI)混合後製得組分A;製得組分A的粘度為1130mPa* s(25t:溫度下)，
固含為100%， -NC0X為22. 89% ; 製備組分B : 按下述配方取組分B各原料
原料質量配比％
聚合物多元醇10
聚氧化丙烯二醇醚25
聚氧化丙烯三醇醚20
MDI10
聚氧化丙烯三醇醚23
一縮二乙二醇6
炭黑
辛酸亞錫0.1
三乙胺0.1
2-羥基-4-正辛氧基二.苯甲酮(UV531)0.2
y-甲基丙烯酸丙基三.甲氧基矽垸(KH570)0.6 組分B的製備方法 將lOKg的聚合物多元醇、25Kg的聚氧化丙烯二醇醚、20Kg的聚氧化丙烯三醇醚、lOKg的MDI，在75t:溫度條件下反應3小時後，向反應體系中加入23Kg的聚氧化丙烯三醇醚、6Kg的一縮二乙二醇、5Kg的碳黑、0. 1Kg的辛酸亞錫、0. 1Kg的三乙胺、0. 2Kg的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV531)、0.6Kg的y-甲基丙烯酸丙基三甲氧基矽烷(KH570)，在常溫下充分混合均勻後製得組分B ;製得組分B的羥基值為270mgK0H/g，組分B的粘度為1000mPa s (25。C溫度下)，組分B的固體含量為99. 45% ; 將上述製得的組分A與組分B按組分A :組分B = 1. 3 : 2. 3的質量配比混合後即得到玻璃包邊膠。 可以知道，上述各實施例的製備方法中，均可以先製備組分B、後製作組分A，製備組分A與組分B的次序不對本發明造成任何限制。 綜上所述，本發明實施例的製備方法，通過引入高性能的聚合物多元醇與普通多官能度改性聚醚多元醇搭配，製成了一種有著更好的密封性、耐老化性和降風噪等性能的玻璃包邊材料。並且在製得的組分A與組分B粘度相當，具有優異的瞬間充分混溶性且固化速度快，與玻璃粘結強度高等特點。解決了現有汽車風擋玻璃包邊材料某些方面性能不足的問題。 以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，也不因各實施例的先後次序對本發明造成任何限制，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求
一種玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，包括製備組分A將15～25質量份的異氰酸酯和40～60質量份的聚氧化丙烯二元醇充分混合，在60～100℃溫度下反應3～4小時後，加入15～20質量份的甲基環己基二異氰酸酯和5～15質量份的甲苯二異氰酸酯，混合後製得組分A；製備組分B將5～10質量份的聚合物多元醇、25～35質量份的聚氧化丙烯二醇醚、10～20質量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10質量份的異氰酸酯，在60～90℃溫度下反應1～3小時後，加入20～30質量份的聚氧化丙烯三醇醚、5～10質量份的非結晶小分子二元醇、1～5質量份的碳黑、0.1～0.4質量份的催化劑、0.2～0.8質量份的耐老化劑和0.5～1質量份的有機矽類偶聯劑，在常溫下充分混合均勻後製得組分B；將上述製得的組分A與組分B按組分A∶組分B＝1～1.5∶2～2.5的質量配比混合後即得到玻璃包邊膠。
2. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分A中 製得的組分A的固體含量為100%，-0%為20 25%，在25t:溫度下的粘度為800 1200mPa s。
3. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分B中製得 的組分B的羥基值為200 300mgK0H/g，固體含量為98 % 100 % ，在25。C溫度下的粘度 為900 1200mPa s。
4. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述方法中使用的異氰酸酯包括液化的二苯基甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯中的 任一種。
5. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分B中的聚合物多元醇包括由丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯中的任一種或幾種的混合物在多元 醇中聚合形成的聚合物多元醇。
6. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分B中的非結晶型小分子二元醇包括1，2丙二醇、1，3 丁二醇、一縮二乙二醇中的任一種。
7. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分B中的催化劑為有機錫催化劑和/或胺類催化劑。
8. 根據權利要求1或7所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述催化劑包括辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、三乙胺中的任一種或任意幾種的混合物。
9. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分B中的耐 老化劑包括四[亞甲基-3-(3，5—二叔丁基-4-羥基-苯基)丙酸酯]甲烷、2-羥基-4-正 辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羥基-3'，5'雙(a，a-二甲基節基)苯基)苯駢三唑中的任一種。
10. 根據權利要求1所述的玻璃包邊膠的製備方法，其特徵在於，所述製備組分B中 的有機矽類偶聯劑包括Y-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三叔丁基過氧化矽烷、 Y-甲基丙烯酸丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷中的任一種有機矽化物。
全文摘要
本發明提供一種玻璃包邊膠的製備方法。屬膠粘劑的製備領域。該方法包括製備組分A將異氰酸酯和聚氧化丙烯二元醇充分混合，在60～100℃溫度下反應3～4小時後，加入的甲基環己基二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯混合後製得組分A；製備組分B將聚合物多元醇、聚氧化丙烯二醇醚、聚氧化丙烯三醇醚、異氰酸酯，在60～90℃溫度下反應1～3小時後，加入聚氧化丙烯三醇醚、非結晶小分子二元醇、碳黑、催化劑、耐老化劑和有機矽類偶聯劑，在常溫下充分混合均勻後製得組分B；將上述製得的組分A與組分B按質量配比混合後即得到玻璃包邊膠。通過引入聚合物多元醇與多官能度改性聚醚多元醇搭配，製成密封性和耐老化性好的玻璃包邊材料。
文檔編號C09J175/08GK101698789SQ200910087089
公開日2010年4月28日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者沈峰, 赫長生, 鄧煜東 申請人:北京高盟化工有限公司