【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚氨酯材料领域，具体涉及一种高性能汽车玻璃包边聚氨酯材料及其制备方法，尤其涉及一种含有二元胺改性异氰酸酯组分的高性能汽车玻璃包边聚氨酯材料及其制备方法。
技术介绍
1、按照整车设计汽车玻璃需要加工成带有包边的产品，汽车玻璃包边根据材质的不同，可分为聚氨酯(pu)、热塑弹性体tpe(包括sebs和tpv)、三元乙丙橡胶(epdm)、聚氯乙烯(pvc)四种，常用工艺可分为整周胶条包边、pvc/pur注塑包边、pu-bonding包边、pu直接挤出包边、3m胶带粘结包边等。玻璃包边材料集外观件、功能件和安全件于一身，起到粘接、固定、密封和装饰的作用。其中，聚氨酯注塑包边工艺，即聚氨酯反应注射成型工艺(pu-rim)，是一种采用聚氨酯液体原料，经高压撞击混合，直接送入模具中迅速聚合反应，固化成聚氨酯制品的工艺方法，与传统包边工艺相比具有如下的诸多优点：液体原料采用室温注射，耗能少、注射压力低，对模具的要求低；整体成型工艺，脱模时间短，生产效率高；制品设计灵活性高，配方可调范围宽，聚氨酯原液流动性好，适用于各种大型尺寸、复杂形状的玻璃制品，特别是汽车天窗玻璃；聚氨酯制品性能好，与玻璃具有较强的粘接力。自20世纪90年代国外将pu-rim技术引入汽车玻璃包边制品的生产后，现已逐步取代传统的生产工艺。
2、汽车玻璃包边用聚氨酯材料分为脂肪族和芳香族两大类。脂肪族以ipdi体系为主，其光老化性能优异，但各项物理性能较差，价格昂贵，产品依靠进口，故在国内的市场占有率逐年降低；芳香族以mdi体系为主，材料本身具有苯环结构，
3、专利cn114591480a公开了一种聚脲基聚合物的制备方法，其通过二元胺和二异氰酸酯的聚合反应获得兼具软硬段的纯聚脲基聚合物，脲基的强极性和双酰胺结构的稳定共轭作用提高了聚脲基胶粘剂的低温粘接性和韧性。专利cn109321123a也制备了上述类似的纯聚脲基聚合物，用于制备一种单组分抗流挂聚氨酯防水涂料。上述聚脲基聚合物制备时二元胺与异氰酸酯的投料摩尔比接近1：1，反应非常剧烈，常采用溶液聚合的方法制备，后处理复杂，所制得的为纯聚脲聚合物。若采用本体聚合方法则会爆聚结块，反应终止。
4、目前用于玻璃包边的rim聚氨酯弹性体主要为聚氨酯/脲体系，脲基的引入增加了硬段的极性，使得软硬段之间的热力学相容性降低，加强了软硬段之间的微相分离，同时提高了其内聚强度和表面能，提高了其物性和粘接强度。聚氨酯/脲体系中的脲基结构一般由a料中的胺类扩链剂合成，其反应速度极快，提供脲基的同时会大幅增加聚氨酯反应前期的粘度，造成流动性下降影响制品的成型，若想同时保证反应前期的流动性则需要降低催化剂用量，催化剂用量的降低会造成整个体系的反应速度极不均衡，制品的后期熟化变差，两者相互矛盾。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种汽车玻璃包边聚氨酯材料及其制备方法，从b料入手，采用低活性二元胺预聚改性异氰酸酯，引入脲基结构，可保证反应前期的流动性不受影响，同时后熟化良好，反应平稳可靠，制品性能优异。解决现有的聚氨酯材料快脱模和制品高性能无法同时满足的技术问题。
2、本专利技术目的通过以下技术方案实现：
3、一种汽车玻璃包边聚氨酯材料，其含有以下组分，以质量份数计：
4、a料包含：
5、
6、
7、b料包含二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯及改性异氰酸酯。
8、本专利技术所述二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法，包括以下步骤：二苯基甲烷二异氰酸酯和二元胺反应。
9、本专利技术所述的二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法中，所述二元胺活泼氢原子和二苯基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸酯基的摩尔数之比为(0.001-0.2)：1。
10、作为一个优选的方案，本专利技术所述二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法，包括以下步骤：在40-65℃下，向二苯基甲烷二异氰酸酯中加入二元胺，二元胺加料完毕后，在70℃-90℃，反应1.5-3h。
11、作为一个优选的方案，本专利技术所述二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法，在阻聚剂的存在下进行。
12、本专利技术所述阻聚剂包括但不限于苯甲酰氯、己二酰氯、磷酸、硫酸二甲酯、间苯二酚、对苯二酚中的一种或多种。
13、本专利技术所述二元胺为c2-c32二元胺化合物；优选地，所述二元胺包括辛二胺、癸二胺、十二碳二胺、异佛尔酮二胺、二氨基二环己基甲烷、二甲基二氨基二环己基甲烷、聚四亚甲基二醇双对氨基苯甲酸酯中的一种或多种。更优选聚四亚甲基二醇双对氨基苯甲酸酯，其反应活性较低，反应过程平稳可控，端氨基反应生成脲基提高极性的同时其分子长链结构可进一步提高制品韧性。
14、本专利技术所述b料中，所述改性异氰酸酯选自碳化二亚胺改性异氰酸酯、氨基甲酸酯改性二异氰酸酯和聚异氰酸酯中的一种或多种。优选地，所述碳化二亚胺改性异氰酸酯为碳化二亚胺改性mdi，是mdi在膦化物的存在下，加热到200℃，生成含有碳化二亚胺结构的mdi改性产物，如万华化学的wannate 1631；所述氨基甲酸酯改性二异氰酸酯一般采用聚醚多元醇或者聚酯多元醇与mdi反应，生成带有端基为-nco基团的氨基甲酸酯改性的mdi，如万华化学的wannate 8617b；聚异氰酸酯为聚mdi，是含有不同官能度的多亚甲基多苯基二异氰酸酯的混合物，如万华化学的wannate pm200。
15、所述b料中二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的含量为30～60％，基于b料总重量计。
16、本专利技术所述b料的异氰酸酯基(nco)质量分数为16-30％，优选23-28％。
17、本专利技术所述b料的制备方法，包括如下步骤：将所述二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯和改性异氰酸酯混合，搅拌15-30min。
18、本专利技术所述官能度为3的聚醚多元醇，羟值为10-80mgkoh/g，聚合单元为环氧丙烷和环氧乙烷，所述环氧乙烷占比5％-50本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车玻璃包边聚氨酯材料，其含有以下组分，以质量份数计：
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃包边聚氨酯材料，其特征在于，所述二元胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法，包括以下步骤：二苯基甲烷二异氰酸酯和二元胺反应。
3.根据权利要求2所述的汽车玻璃包边聚氨酯材料，其特征在于，所述二元胺活泼氢原子和二苯基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸酯基的摩尔数之比为(0.001-0.2)：1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车玻璃包边聚氨酯材料，其特征在于，所述二元胺为C2-C32二元胺化合物；优选地，所述二元胺包括辛二胺、癸二胺、十二碳二胺、异佛尔酮二胺、二氨基二环己基甲烷、二甲基二氨基二环己基甲烷、聚四亚甲基二醇双对氨基苯甲酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的汽车玻璃包边聚氨酯材料，其特征在于，所述B料中，所述改性异氰酸酯选自碳化二亚胺改性异氰酸酯、氨基甲酸酯改性二异氰酸酯和聚异氰酸酯中的一种或多种；优选万华化学的WANNATE 1631、WANNATE 8617B、WANNATE PM200中的一种或多种。
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