本發(fā)明屬于高分子材料領域，具體涉及一種雙組份聚氨酯密封膠的制備方法，該密封膠主要用于汽車車燈。
背景技術：
目前使用的汽車車燈用密封膠主要分為熱熔膠和室溫硫化膠兩大類。其中熱熔膠包括熱塑性熱熔膠和反應型熱熔膠，室溫硫化膠又分為單組份室溫硫化膠和雙組份室溫硫化膠。
熱熔膠在使用前需要加熱熔融，然后將熔膠涂覆在粘接處，冷卻固化獲得初步粘接效果，其最突出的優(yōu)點之一就是固化速度快，能適應快速的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。此外，熱熔膠還具有抗?jié)駳鉂B透性能優(yōu)異，抗震性和耐低溫性能強等優(yōu)點。但是，熱塑性熱熔膠耐高溫性能較差、粘接強度低，部分情況需與機械固定同時使用，隨著車燈結構日益復雜化，熱塑性熱熔膠使用性降低。而反應型熱熔膠雖綜合性能優(yōu)異，但價格較高，且為濕氣固化型，在包裝和儲存方面要求較高，在一定程度上限制了其應用。
室溫硫化膠粘劑的代表產(chǎn)品為單、雙組份有機硅密封膠，具有優(yōu)異的耐高溫、耐候性能，以及儲存穩(wěn)定性好、無毒無污染等性能。但是，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，目前大部分中高檔轎車均采用防霧車燈，而有機硅密封膠應用于防霧車燈后，其高揮發(fā)分會導致防霧涂層的失效，限制其應用。
針對以上情況，亟需開發(fā)一種具有良好的力學性能、耐老化性能、固化速度快、對防霧涂層無破壞且價格較低便于市場接受的車燈用密封膠，助力汽車行業(yè)的飛速發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的力學性能、耐老化性能、固化速度快、對防霧涂層無破壞且價格較低便于市場接受的車燈用雙組份聚氨酯密封膠。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種雙組份聚氨酯密封膠的制備方法。
為了達到上述的技術效果，本發(fā)明采取以下技術方案：
一種雙組份聚氨酯密封膠，包括質(zhì)量比為4～10：1的A組分和B組分；
所述的A組分由下述質(zhì)量份的成分組成：
多元醇聚合物，100份；
增塑劑，20～100份；
碳酸鈣，50～500份；
增粘劑，0.5～2份；
抗氧劑，1～5份；
所述的B組分由下述質(zhì)量份的成分組成：
多異氰酸酯，100份；
多元醇聚合物，50～300份；
增塑劑，10～50份；
氣相二氧化硅，5～20份；
催化劑，0.5～2.0份。
進一步的技術方案是，所述的多元醇聚合物選自聚醚多元醇、聚酯多元醇中的至少一種。
進一步的技術方案是，所述的多異氰酸酯為通式為OCN-R-NCO的化合物，其中，R為C1～20的亞烷基、亞芳基、亞環(huán)烷基、亞烷基芳基、亞烷基環(huán)烷基、亞芳基烷基、亞芳基環(huán)烷基、亞環(huán)烷基烷基、亞環(huán)烷基芳基。
進一步的技術方案是，所述的多異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、四甲基二異氰酸酯、二苯甲基-4，4’-二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二亞甲基苯基二異氰酸酯、4，4’-環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、對苯基二異氰酸酯及其異構體、1，5-萘二異氰酸酯、鹵素取代的二苯甲基-4，4’-二異氰酸酯中的至少一種。
進一步的技術方案是，所述的碳酸鈣為質(zhì)量比為1～10：10～1的輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的混合物。
進一步的技術方案是，所述的增塑劑選自市售的烷烴油、芳烴油、鄰苯二甲酸酯中的至少一種。
進一步的技術方案是，所述的增粘劑選自氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨甲基三乙氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和脲丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。
進一步的技術方案是，所述的抗氧劑選自受阻酚類、芳香族仲胺類中的至少一種。
進一步的技術方案是，所述的催化劑選自二月桂酸二丁基錫、二丁基二乙酸錫、二丁基二馬來酸錫、二丁基二辛酸錫、辛酸亞錫中的至少一種。
本發(fā)明還提供了所述的雙組份聚氨酯密封膠的制備方法，包括以下步驟：
步驟A：將100重量份的多元醇聚合物、50～500重量份的碳酸鈣、20～100重量份的增塑劑、0.5～2重量份的增粘劑、1～5重量份的抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度100～150℃、真空度0.06～0.09MPa條件下，脫水共混30～200分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠的A組分；
步驟B：將100重量份的多異氰酸酯、50～300重量份的多元醇聚合物、10～50重量份的增塑劑加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌60～200分鐘；然后加入5～20份的氣相二氧化硅、0.5～2.0份的催化劑，在真空度0.06～0.09MPa條件下，攪拌5～10分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分；
步驟C：在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比4～10：1混合均勻，再在真空度0.06～0.09MPa條件下脫泡3～10分鐘，即得雙組份聚氨酯密封膠。
下面對本發(fā)明做進一步的解釋和說明。
在本發(fā)明的密封膠中，多元醇聚合物選自聚醚多元醇、聚酯多元醇中的至少一種。在本發(fā)明的具體實施例中，聚醚多元醇的分子量為2000～5000；聚酯多元醇的分子量為2000～3000。優(yōu)選的是，多元醇聚合物為質(zhì)量比為1～9：9～1的聚醚多元醇、聚酯多元醇的混合物；更優(yōu)選的是，多元醇聚合物為質(zhì)量比為2～8：8～2的聚醚多元醇、聚酯多元醇的混合物。
在本發(fā)明的密封膠中，B組分中的多異氰酸酯為具有通式為OCN-R-NCO的化合物，其中，R為C1～20的亞烷基、亞芳基、亞環(huán)烷基、亞烷基芳基、亞烷基環(huán)烷基、亞芳基烷基、亞芳基環(huán)烷基、亞環(huán)烷基烷基、亞環(huán)烷基芳基。在本發(fā)明中，選用多異氰酸酯的目的在于制備得到端基為-NCO基團的預聚體，與A組分中的-OH反應，實現(xiàn)雙組份聚氨酯密封膠的交聯(lián)固化。優(yōu)選的是，所述的多異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯甲基-4，4’-二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二亞甲基苯基二異氰酸酯中的至少一種；更優(yōu)選的是，所述的多異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二亞甲基苯基二異氰酸酯。
在本發(fā)明中，碳酸鈣為質(zhì)量比為1～10：10～1的輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的混合物，其選用輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的混合物的目的是在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)密封膠力學性能及施工性能，制備得到性價比更高的密封膠產(chǎn)品。優(yōu)選的是，輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量比為1～10:5:1；更優(yōu)選的是，質(zhì)量比為1～5:1。
在本發(fā)明中，增粘劑優(yōu)選于氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、脲丙基三甲氧基硅烷。
密封膠的性能測試方法如下：
按GB/T 13477測試密封膠的表干時間。
按GB/T 531測試密封膠的邵氏硬度。
按GB/T528分別測試密封膠、密封膠在120℃下放置24小時以及密封膠在UV300照射24小時后的拉伸強度和斷裂伸長率。
按SAEJ 1525-1985測試密封膠的粘接破壞面積。
按PV 2015測試密封膠的揮發(fā)分。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下的有益效果：
1、本發(fā)明的雙組份聚氨酯密封膠固化速度快，能滿足汽車車燈快速的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)需要。
2、本發(fā)明的雙組份聚氨酯密封膠改善了聚氨酯密封膠對PP與PC材料的粘接性，提高了耐老化性，滿足汽車車燈用密封膠的要求。
3、本發(fā)明的雙組份聚氨酯密封膠通過異氰酸酯的預聚處理，明顯降低了密封膠的揮發(fā)分，應用于汽車車燈后，基本無小分子揮發(fā)，不僅避免了揮發(fā)分對防霧涂層的破壞，提高了行車安全性，而且膠體中無小分子異氰酸酯殘留，綠色環(huán)保。
4、本發(fā)明的雙組份聚氨酯密封膠制備工藝簡單且成本較低，為汽車車燈行業(yè)提供了一種綜合性能更優(yōu)的粘接密封材料。
具體實施方式
下面結合本發(fā)明的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述和說明。
以下實施例中各物質(zhì)的“份”是指質(zhì)量份。
實施例1：
將80份分子量為5000的聚醚多元醇、20份分子量為2800的聚酯多元醇、150份輕鈣、50份重鈣、50份鄰苯二甲酸二異丁酯、0.5份3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.5份脲丙基三甲氧基硅烷、3份受阻酚類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度120℃、真空度0.09MPa條件下，脫水共混100分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將60份甲苯二異氰酸酯、20份1，6-己二異氰酸酯、20份二亞甲基苯基二異氰酸酯、120份分子量為2000的聚醚多元醇、80份分子量為5000的聚醚多元醇、50份烷烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌120分鐘；然后加入20份氣相二氧化硅、1份二月桂酸二丁基錫，在真空度0.08MPa條件下，攪拌10分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比6:1混合均勻，再在真空度0.08MPa條件下脫泡5分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
實施例2：
將100份分子量為3000的聚酯多元醇、20份輕鈣、60份重鈣、20份鄰苯二甲酸二異辛酯、1份氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、2份受阻酚類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度100℃、真空度0.06MPa條件下，脫水共混60分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將50份二苯甲基-4，4’-二異氰酸酯、50份1，6-己二異氰酸酯、200份分子量為2000的聚醚多元醇、100份分子量為2800的聚酯多元醇、40份芳烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌200分鐘；然后加入10份氣相二氧化硅、0.5份二丁基二馬來酸錫，在真空度0.09MPa條件下，攪拌7分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比4:1混合均勻，再在真空度0.06MPa條件下脫泡10分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
實施例3：
將60份分子量為3000的聚醚多元醇、40份分子量為5000的聚醚多元醇、300份輕鈣、200份重鈣、50份烷烴油、30份鄰苯二甲酸二異癸酯、0.5份氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、3份受阻酚類抗氧劑、2份芳香族仲胺類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度150℃、真空度0.09MPa條件下，脫水共混200分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將80份甲苯二異氰酸酯、20份異佛爾酮二異氰酸酯、50份分子量為3000的聚醚多元醇、50份烷烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌60分鐘；然后加入5份氣相二氧化硅、1份二月桂酸二丁基錫、0.5份辛酸亞錫，在真空度0.08MPa條件下，攪拌5分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比10:1混合均勻，再在真空度0.08MPa條件下脫泡5分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
實施例4：
將40份分子量為2000的聚醚多元醇、60份分子量為2800的聚酯多元醇、30份輕鈣、300份重鈣、50份芳烴油、50鄰苯二甲酸二異壬酯、1.5份3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.5份氨丙基三甲氧基硅烷、3份芳香族仲胺類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度110℃、真空度0.085MPa條件下，脫水共混30分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將60份四甲基二異氰酸酯、40份1，5-萘二異氰酸酯、100份分子量為2000的聚醚多元醇、10份烷烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌100分鐘；然后加入10份氣相二氧化硅、2份二丁基二辛酸錫，在真空度0.085MPa條件下，攪拌8分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比5:1混合均勻，再在真空度0.09MPa條件下脫泡3分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
實施例5：
將100份分子量為5000的聚醚多元醇、100份輕鈣、10份重鈣、50份鄰苯二甲酸二異辛酯、0.8份脲丙基三甲氧基硅烷、1份受阻酚類抗氧劑、1份芳香族仲胺類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度150℃、真空度0.06MPa條件下，脫水共混180分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將100份甲苯二異氰酸酯、100份分子量為2000的聚醚多元醇、50份分子量為5000的聚醚多元醇、30份烷烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌120分鐘；然后加入15份氣相二氧化硅、1份二月桂酸二丁基錫，在真空度0.07MPa條件下，攪拌10分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比6:1混合均勻，再在真空度0.09MPa條件下脫泡5分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
實施例6：
將50份分子量為5000的聚醚多元醇、50份分子量為2000的聚酯多元醇、30份輕鈣、20份重鈣、30份鄰苯二甲酸二異丁酯、0.5份3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.5份氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、1份受阻酚類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度120℃、真空度0.08MPa條件下，脫水共混120分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將80份甲苯二異氰酸酯、20份二亞甲基苯基二異氰酸酯、100份分子量為5000的聚醚多元醇、100份分子量為2000的聚醚多元醇、40份烷烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌90分鐘；然后加入10份氣相二氧化硅、1份二月桂酸二丁基錫、1份辛酸亞錫，在真空度0.09MPa條件下，攪拌8分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比5:1混合均勻，再在真空度0.09MPa條件下脫泡10分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
對比例1：
將60份分子量為3000的聚醚多元醇、40份分子量為5000的聚醚多元醇、300份輕鈣、200份重鈣、50份烷烴油、30份鄰苯二甲酸二異癸酯、0.5份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3份受阻酚類抗氧劑、2份芳香族仲胺類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度150℃、真空度0.09MPa條件下，脫水共混200分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將80份甲苯二異氰酸酯、20份異佛爾酮二異氰酸酯、50份分子量為3000的聚醚多元醇、50份烷烴油加入攪拌機中，并在氮氣保護條件下攪拌60分鐘；然后加入5份氣相二氧化硅、1份二月桂酸二丁基錫、0.5份辛酸亞錫，在真空度0.08MPa條件下，攪拌5分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比10:1混合均勻，再在真空度0.08MPa條件下脫泡5分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
對比例2：
將50份分子量為5000的聚醚多元醇、50份分子量為2000的聚酯多元醇、30份輕鈣、20份重鈣、30份鄰苯二甲酸二異丁酯、0.5份3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.5份氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、1份受阻酚類抗氧劑加入真空捏合機中于80℃混合均勻；然后在溫度120℃、真空度0.08MPa條件下，脫水共混120分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠A組分。
將80份甲苯二異氰酸酯、20份二亞甲基苯基二異氰酸酯、40份烷烴油、10份氣相二氧化硅、1份二月桂酸二丁基錫、1份辛酸亞錫，在真空度0.09MPa條件下，攪拌8分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠B組分。
在室溫下，將A組分和B組分按照質(zhì)量比5:1混合均勻，再在真空度0.09MPa條件下脫泡10分鐘，得到雙組份聚氨酯密封膠，產(chǎn)品性能的測試結果詳情見表1所示。
表1汽車車燈用雙組份聚氨酯密封膠性能測試結果
本發(fā)明的聚氨酯密封膠力學強度高，耐老化性能好，固化速度快，揮發(fā)分低，綜合性能優(yōu)異，不會污染車燈燈罩，適于汽車車燈的粘接密封。
盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，上述實施例僅為本發(fā)明較佳的實施方式，本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。