聚氨酯密封胶
聚氨酯密封胶
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1.概述
密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头、接缝等)的材料。无定形密封胶是密封材料的主体，种类有有机硅(包括改性有机硅)类、聚氨酯类、聚硫橡胶类、丙烯酸酯类、SBR橡胶类、丁基橡胶类、沥青、油性嵌缝胶类等，最早使用的密封胶有沥青类、油性嵌缝胶等。而用于填充须经受震动或热涨冷缩等所致具有伸缩性的间隙，则必须采用弹性密封胶。30多年来，弹性密封胶在建筑、土木、汽车、船舶、电气通讯等许多工业、民用领域中的应用越来越广泛，其中建筑用密封胶需求量最大。弹性密封胶是将粘接和密封两种功能集于一身的产品。其中性能较好的三类高档弹性密封胶分别是有机硅密封胶、聚硫密封胶和聚氨酯密封胶。表1列出几种弹性密封胶的性能。表2为弹性密封胶所要求的性能项目。
表1 几种弹性密封胶的种类与特性
○优良，△中。
表2 密封胶所要求的性能
表3 美国1995年部分密封胶的产量
表3可看出，美国1985年聚氨酯密封胶的产量与有机硅密封胶相当。90年代其聚氨酯密封胶产量已超过了有机硅，1990年聚别为15kt和19kt，而1995年欧洲聚氨酯密封胶产量达10.8万t。
聚氨酯密封胶之所以发展快，需求大，是因为它具有优良的性能。聚氨酯密封胶的特点有：(1)优良的耐磨性；(2)低温柔软性；(3)性能可调节范围广；(4)机械强度大；(5)粘接性好；(6)弹性好，具有优良复原性，可适合于动态接缝；(7)耐候性好，使用寿命可长达15-20年；(8)耐油性优良；(9)耐生物老化；(10)价格适中。
当然，聚氨酯密封胶也有一些缺点。如：不能长期耐热；浅色配方易受紫外光老化；单组分胶贮存稳定性受包装及外界影响较大、通常固化较慢；高湿热环境下固化可能产生气泡
和裂纹；许多场合需底涂剂。
聚氨酯密封胶一般分为单组分和双组分两种基本类型，单组分为湿气固化型，双组分为反应固化型。单组分密封胶施工方便，但固化较慢；双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需配制，工艺复杂一些。两者各有其发展前途。
按是否有流动性，聚氨酯密封胶可分为不垂挂型(non-sagging)和自流乎型(self-leveling)。不垂挂型用于垂直面、倾斜面、天花板等场合，固化之前不会由于胶条自重而发生偏移、滑动或流动；而自流平型专门用于水平场合。按使用后的性状还可分为不干型、半干型和全固化弹性体型。
大多数单、双组分聚氨酯密封胶产品的技术指标见表6。
表6 常见聚氨酯密封胶的性能指标
①挤出性为JIS A5758标准，即以0.1MPa挤压力，从口径13.5mm、容积约207ml的弹筒状PE材质胶管中挤出全部密封胶所需的时间，一般5℃时挤出性不超过20s。该值是衡量作业性的一个指标。
②指双组分聚氨酯密封胶配胶后的可使用时间。
聚氨酯密封胶的主要用途是土木建筑业、交通运输业等。如在日本，约75％-80％的聚氨酯密封胶用于建筑，15％用于汽车、机械制造等，5％用于土木及其他用途。
在建筑方面的具体应用有：混凝土预制件等建材的连接及施工缝的填充密封，门窗的木
框四周及墙的混凝土之间的密封嵌缝，建筑物上轻质结构(如幕墙)的粘贴嵌缝，阳台、游泳池、浴室等设施的防水嵌缝，空调及其他体系连接处的密封，隔热双层玻璃、隔热窗框的密封等。
聚氨酯密封胶在汽车方面的应用有：车窗(主要是风挡玻璃)的装配密封，车身与其他部件的装配等。在土木方面，聚氨酯密封胶用于高等级道路、桥梁、飞机跑道等有伸缩性的接缝的嵌缝密封，及混凝土、陶质、PVC等材质下水道、地下煤气管道、电线电路管道等管道接头处的连接密封，地铁隧道及其他地下隧道连接处的密封等。
聚氨酯密封胶还可用于电缆(如地下电缆)的柔性接头、电子元器件的灌封，以防尘抗震；用于隔热体系如冷藏车、冷库保温层及低温容器的粘接密封等等。
聚氨酯密封胶的发展迄今已有30多年的历史。50年代后期已有人开展聚氨酯密封胶的研究，60年代后期日本和美国已有几个品种的聚氨酯密封胶实现了工业化生产。例如，聚氨酯密封胶工业发达的日本，分别于1967年、1970年开始将单、双组分聚氨酯密封胶工业化，20多年来，聚氨酯密封胶已取代了用量最大的聚硫密封胶的位置，主要用于建筑等领域。日本于1N9年制订了包含聚氨酯密封胶在内的建筑用密封胶标准)赐A 5758，并于1986年、192年两次修订。据1988年“粘合剂时代指南”统计，美国和加拿大有100多个聚氨酯密封胶的生产厂家。日本有43家密封胶生产厂、72个牌号的聚氨酯密封胶产品。德国、瑞士等欧洲国家也有不少生产厂家。
我国的密封胶工业起步较晚，1986年密封胶总产量为2．9万吨，其中大部分为沥青等低档产品。有机硅、聚硫、聚氨酯等高档密封胶基本上是近10年内才开始研制、引进和生产的。
我国开发聚氨酯密封胶始于70年代，1975年北京建筑工程研究所研制出焦油型(黑色)聚氨酯密封膏、彩色聚氨酯密封胶，1983年河南建材研究设计院研制出双组分浅色聚氨酯密封胶，并经“六五”攻关，建成200t/a生产线；“七五”期间沙市建材厂从国外引进设备生产聚氨酯密封胶，1987年形成700t/a生产能力。这些密封胶以双组分焦油型为主，因焦油型密封胶及防水材料价格低、性能适中。全国年生产能力约数千吨。已用于不少重点建筑工程如毛主席纪念堂、亚运村。单组分聚氨酯密封胶研究和开发较迟，这是由于单组
分密封胶技术难度较高，故大多数汽车生产线所需的风挡玻璃用单组分聚氨酯密封胶依靠进口。80年代末90年代初，黎明化工研究院经“七五”攻关，研制出聚氨酯密封胶。山东化工厂从西欧引进了2000t/a聚氨酯、有机硅、丙烯酸系列密封胶生产线，其中单组分聚氨酯
密封胶AM系列已于1995年投产，据称是国内同类密封胶生产规模最大、档次最高的。目前全国已有10多个厂、院(所)研制、生产聚氨酯密封材料。
虽然在三大密封胶中，相对而言聚氨酯密封胶的价格较低，约为有机硅密封胶的一半或稍多，但与低档密封胶相比，价格还不算低，因为我国国民生活水平与发达国家相比差距还较大，工业水平也不很高，也许短期内高档密封材料还不可能像美、日、欧那样普遍使用。但我国工业发展较快，对聚氨酯密封胶的需求将越来越大，目前我国聚氨酯密封胶的消耗量与发达国家还差得很远，故应进一步加强对聚氨酯密封胶的研制，努力提高质量，开发适用新品种，积极推广应用。
聚氨酯密封胶的原料质量及其使用目的见表7。聚氨酯密封胶的主成分为聚氨酯预聚物，其原料为活性氢化合物及异氰酸酯化合物。填料、增塑剂及触变剂等添加剂必须是对异氰酸酯非反应性的。
表7 聚氨酯密封胶配方成分
密封胶配方成分
1.聚氨酯预聚体
单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成，其组成比例大致如下：
预聚体35-65 触变剂0—5
填料及颜料20-40 催化剂0—0．5
增塑剂5—25 稳定剂0—0．5
溶剂0—10 其他0—5
双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。其中主剂一般为端NCO基预聚体，固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成，其组成比例大致为：聚醚多元醇15—20 增塑剂0—15
填料55—65 催化剂0．05-1．5
触变剂0—3 其他0—5
单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚，是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。基础聚合物约占密封胶的35％-65％，它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。
与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比，聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构可变化范围大，因为聚氨酯分子设计的自由度大。本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚体其组成结构与密封胶性能的关系。
2.端NCO基聚氨酯预聚体
预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分，大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO聚醚型PU预聚体。在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类，
以制备合适的预聚体。在设计预聚体的制备配方时，一般要考虑使原料的NCO／OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内，且所制备的预聚体的游离NCO质量百分含量在1％—4％之间。
据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道，采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯—氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20％以下)及过量的MDI制成预聚体A，用分子量2000-6000的PPG与过量TDI反应制成预聚体B。A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10-- 80:20范围)混合，得到混合预聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。
又例，分子量为7000的聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇(EO的量为15％)3000g经真空脱水后，与370gMDI在80℃左右反应，并加入催化剂DBDTL 1g的1％甲苯溶液，继续反应4h 后冷却。此预聚体中游离NCO含量为2.2％，20℃粘度4.5Pa·s。
分子量3000的PPG 3000g与TDI 298g制得粘度15Pa·s、游离NCO含量为2.0％的另一种预聚体。
上述两种预聚体的混合物450g、DOP 300g干燥的炭黑550g、甲苯80g于真空捏合后，再加入固化催化剂DBDTL 0.5g混匀并密闭包装。该胶具有适合汽车装配所要求的固化速度(20℃及65％RH，不粘时间约45 min，晾置贴合固定的时间约10min)，硬度(按JISK6301)50-55，拉伸强度约6MPa，伸长率550％-600％，贮存稳定性良好。该密封胶适合于表面上过漆的部件，可不需底涂剂。
此例中若预聚体A在混合预聚体中的比例低于70％时，固化速度较低，且固化物的强度降低(如第一种预聚体约占67％，第二种约占33％时，整体密封胶拉伸强度约为4MPa，硬度约为45)。而当全部使用预聚体A，则密封胶固化速度太快。
3.封闭型预聚体体系
对单组分聚氨酯密封胶来说，如何既缩短固化时间，但又不会因C02来不及扩散而发泡，且保证贮存稳定性，历来都是研究重点，因为相对于胶粘剂特别是溶剂型胶粘剂，密封胶的固化缩短较慢。对于双组分无溶剂胶粘剂及密封胶体系可通过在羟基组分中加入催化剂的办法解决。而单组分湿固化胶，若配人较多的催化剂，虽固化速度可提高，但却可能引起贮存稳定性下降。故为了抑制游离NCO基团与氨酯键的交联反应(即脲基甲酸酯生成反应)及游离NCO的其他副反应，提高预聚体的贮存稳定性，并且能快速固化而不发泡，可采用封闭的办法将预聚体的端NCO基团部分或全部封闭，或在单组分胶中配人封闭了的二胺(即双组分单包装)，当密封胶使用时，在空气中的湿气和胶中催化剂的作用下封闭了的基团离解，进行交联固化反应。
(1)封闭型预聚体在单组分PU密封胶封闭时用到的封闭剂一般是含活性甲基的化合物如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等。
下面介绍一个封闭型的PU密封胶配方。
封闭型预聚体的配方为：
高活性聚醚350份辛酸亚锡
MDl 40 丙二酸二乙酯
用上述封闭预聚体，按下面的配方配制单组分密封胶：
部分封闭预聚体33．3 部分氢化三联苯
炉法炭黑9．9 甲苯
热法炭黑34．3 1，2，4-三甲基哌嗪
此配方的单组分聚氨酯密封胶在高温高湿环境不起泡，固化快(20T、65％RH下不粘时间约50min)，强度高。
(2)预聚体与潜固化剂组成的单组分体系为了避免水分直接与预聚体中的游离NCO基团反应，有些人研究了一些类型的潜固化体系，这些潜固化剂是封闭了的多元胺(如酮亚胺、醛亚胺、烯酮)或水解后能产生多元胺的化合物(如恶唑烷)。
上述化合物在室温遇湿气水解，得到二伯胺或二仲胺，能迅速与PU预聚体中的游离NCO反应，生成聚氨酯—脲而固化。由于胺与NCO反应的速度比水快得多，因而实际上水不直接参与NCO基的固化反应，因而不会产生气泡。
由于酮亚胺对水极其敏感，水解后产生的伯胺活性高，能很快与NCO反应，因而采用酮亚胺为潜固化体系，则预聚体最好也需要封闭，并且封闭剂是常温下解离活性低的苯酚及取代酚类、己内酰胺等，这是因为伯胺活性高，能促进封闭的预聚体解封闭并与之反应。
下面为封闭型预聚体和潜固化剂(封闭了的多元胺)组成的单组分PU密封胶的配方例。
制备封闭型PU预聚体的配方(质量份数)：
聚醚三醇(Mw6200) 4310 3-羟甲基苯酚248
甲苯二异氰酸酯384 二月桂酸二丁基锡 2
甲苯500
制备封闭交联剂的配方(质量份数)：
聚氧化丙烯二胺(Mw400) 3246 甲基三用氧基硅烷104
甲基异丁基酮454 2,2,4-三甲基六次188
对甲基苯磺酸 4.3 甲基二异氰酸酯
密封胶配方(质量份数)：
上述封闭型预聚体100 甲基三乙氧基硅烷 3.5
表面处理碳酸钙42.5 甲醇0.88
触变剂15.7操作油 3.9
颜料7.5磷酸三甲酚酯15.9
胺丙基三乙氧基硅烷1.0封闭交联剂8.5
而相对来说烯胺体系和念唑烷体系是对湿气、温度不太敏感的潜固化剂，实用上比酮(醛)亚胺有前途。若采用烯胺体系，由于芳香族PU预聚体活性较高，仍需封闭；脂肪族或脂环族预聚体的NCO不需封闭。
作为密封胶或胶粘剂体系的潜固化交联剂，在使用时要考虑到解脱的封闭剂(如酮等)对固化物性能的影响。
一种基于“烯胺体系”的湿固化PU密封胶性能如下：
100％模量0.2MPa固化速率(20℃) 3mm/d
伸长率450％下垂性无
100％伸长后回复率80％贮存稳定性>6个月
硬度(邵氏A) 15
4.端烷氧基硅烷基聚氨酯预聚体
某些纯的端NC0基聚氨酯预聚体配成的密封胶体系存在不能长时间耐水浸泡、起泡等问题。有人研究了用有机硅对聚氨酯进行改性，取得了成功。这种改性体系是将端NCO 基的PU预聚体部分或全部用含活泼氢的烷氧基硅烷(一般属于偶联剂类)反应，生成有烷氧基硅烷[-Si(0R)3，]端基的预聚体。这种预聚体交联缩短快，据称还提高了对基材的粘接力，耐水浸泡，耐候性良好。
Hale.W.F.等1971年报道联碳公司实验室开发了由功能性硅烷与端NCO预聚体反应得到的不含游离NCO的端硅烷基预聚体，这种有机硅改性的PU为黄色透明粘稠液体，密度1.0lg/m3，固含量95％。一种由该预聚体配成的密封胶通过3.175mm(1/8in)锐孔的挤出性能为：挤压力0.21MPa时，8～10g/min；0.41MPa时，15-20g/min；0.62MPa时，25-30g/min 不粘时间约1h，完全固化需48h。固化7天后，硬度(邵氏A)40-50，拉伸强度3.45-4.14MPa，伸长率150％～2m％，—40℃仍有柔软性。固化时无发泡现象，粘接性良好，浸水7天后
保持粘接力，耐候性好。
能与NCO基团起反应的硅烷化合物为含胺基、羟基及巯基的硅烷。
有人认为，预聚体的端NCO基团可部分用硅烷封端，被反应掉的NCO的量在5％-10％之间，最好在10％左右，若<5％，对性能无显著改进；100％的硅烷端基使密封胶的内聚强度有所降低。
由部分硅烷基化的PU预聚体制备单组分PU密封胶的实例如下。
例l：端NCO基聚氨酯预聚体由PPG、2,4-TDI、PPT在辛酸亚锡存在下反应制得，NCO 含量为1.78％。此预聚体112.1g用0.7gN，N-双[(三甲氧基硅烷基)丙基]胺反应，将其中约5％的NCO封端。密封胶的配方为：
上述预聚体100份氧化锌16. 6
滑石粉33．4氢化蓖麻油 3. 5
钛白粉16．6
此密封胶干态及浸水(20℃、7天)后仍有优异的粘接力。
例2：全硅烷端基PU预聚体的制备配方为：
聚氧化丙烯二醇(NiaxPPG-2025) 2001g 氨丙基三甲氧基硅烷68.3g
甲苯二异氰酸酯(Hylene TM) 204g
单组分密封胶配方(质量份)：
炭黑(水分<0.05％) 35 3-(2-氨乙基胺)0.5
触变剂(Thixseal 1084)0.5 丙基三甲氧基硅烷
二月桂酸二丁基锡0.08
上述预聚体100 抗氧剂0.65
此密封胶交联剂速度快，粘附性能好。
5. 丙烯酸酯预聚体
由含羟基的丙烯酸低聚物、聚醚与二异氰酸酯合成端NCO预聚体，再配制成的密封胶，由于引入了耐光氧化的丙烯酸酯，因而提高PU密封胶的耐候性。日本有产品出售，年产量数千吨。
丙烯酸酯多元醇低聚物一般由丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯及其他不饱和单体在引发剂、具有能与NCO反应的基团的链转移剂(如琉基乙醇)存在下制得。
一种丙烯酸酯多元醇的配方(质量份)为：
丙烯酸丁酯100 2-巯基丙醇 2
丙烯酸羟乙酯 3 偶氮二异丁腈0.2
上述化合物在70℃聚合得到多元醇羟基平均官能度3.01，平均分子量5000。
可以将丙烯酸酯和聚醚一起进行自由基聚合。例如先合成丙烯酸酯低聚物，并作为起始剂，再进行环氧丙烷开环聚合，可得到丙烯酸酯—聚氧化丙烯嵌段共聚物多元醇。
实例：一种丙烯酸氨酯密封胶的组成例如下。
聚丙烯酸酯多元醇制备配方(质量份)为：
(1) 丙烯酸丁酯100
丙烯腈10
丙烯酸-2-羟乙酯 4
2-巯基乙醇 2.6
AIBN 少量
(2) 丙烯酸丁酯100
丙烯腈10
丙烯酸-2-羟乙酯 2
2-巯基乙醇 1.3
AIBN 少量
双组分密封胶配方(质量份)如下：
NCO组分：
上述聚丙烯酸酯低聚物多元醇100
2,4-TDI11
DBDTL 0.001
在65℃反应5h制成端NCO基丙烯酸氨酯预聚体。
固化组分(OH组分)：
上述聚丙烯酸酯多元醇(2) 113．3CaCO3130
TiO2 30表面活性剂 2
DBDTL0．2
由NCO组分111份加固化组分400份，混合均匀，该胶固化后50％模量78.4kPa，拉伸强度804kPa，伸长率700％。
6.其他改性聚氨酯
在聚氨酯中引入环氧基团，可改进粘接性和耐热陆。如一种密封胶的配方为：
聚氨酯-环氧树脂预聚物100份
碳酸钙25份
乙炔炭黑6份
上述预聚物的制备方法为：聚氧化乙烯二醇(Mw 2000)2400分与TDI 1416份在80℃左右反应直至粘度达2.3—2.7Pa·s，冉加入聚氧化丙烯三醇(Mw 4000)782.4份及辛酸亚锡0.7份，制得游离NCO含量为2％的预聚体，53.1份该预聚体与0.817份液态双酚A环氧树脂在50℃反应15min，得到含NCO及环氧基团的PU预聚物。
由聚醚多元醇和过量二异氰酸酯合成端NCO基聚氨酯预聚体，再加入化学计量的2-巯基乙醇反应，可得到不含NCO基团、端基为一SH的PU预聚体，可以它为基础，用PbO2、ZnO作固化剂制得密封胶。由于其固化物含有双硫键(一S—S一)，因而具有聚硫橡胶的某些优秀性能，如可改善耐药品性等。
密封胶的固化机理
在聚氨酯密封胶制备及固化中涉及到的主要化学反应几类：
(1)氨酯键形成反应
(2)脲键形成反应
(3)交联键形成反应
氨酯键形成反应式(1)又是双组分密封胶的交联固化反应式。即密封胶主剂中PU预聚体的NCO与固化剂中聚醚多元醇等多羟基化台物的一OH之间发生反应，生成氨酯键而固化。
反应式(2)为单组分聚氨酯密封胶与潮气接触而固化的反应式。实际上一NCO与H20反应先生成一NH2及CO2，一NH2又迅速与另一个一NCO基团反应，生成脲键，即反应式(3)所示。反应式(3)也是某些固化剂含多元胺的密封胶的反应式。反应式(4)及(5)不常发生，这两个反应一般在特殊催化剂或一定的温度(通常120℃以上)才明显发生，产生支化的分子结构。有些配方中使用有机铅、有机汞化合物作固化催化剂的单或双组分聚氨酯密封胶的常温固化过程会发生此类反应。
聚氨酯密封胶一般属于常温固化体系，少数场合可适当加热以促进固化。双组分密封胶的固化一般对温度敏感，而对湿气不太依赖，固化剂以多元醇居多。单组分密封胶是以空
气中的微量水分作固化剂，对湿气比较敏感。另外，密封胶的施胶厚度比涂料、胶粘剂厚，并且一般填充于缝隙中，因而单组分胶的固化还受水分在胶中渗透速率的影响，通常是表层先凝胶，再缓慢地扩展到内层，要达到完全固化一般需数天甚至数周时间。而如有可能在较高的温度进一步熟化，才会达到最大的强度和硬度。
制备工艺
1.设备
制备预聚体用的反应设备与制备其他用途的聚氨酯预聚体没有多大差别。主要设备必须由密封性能良好的反应釜(包括加热／冷却、搅拌机、冷凝器等辅助设备) 和真空泵及管道等组成。与制备普通胶粘剂不同的是，密封胶所用的PU预聚体的NCO含量较低，因而粘度大，要求搅拌功率稍大。
由于密封胶中一般需配人填料，密封胶为高粘度物质(粘度达数+Pa·。)，故在配制时需要用效率高的混合设备，通过剪切、捏合、撕裂等作用，使粉状填料能均匀地分散在较高粘度的PU预聚体中，并能把少量添加剂迅速而均匀地混入高粘度物料。制备涂料时用于混合填料的三辊研磨机有时也能用于密封胶的制备。不过由于单组分PU 密封胶NCO含量较低，在制备过程中应避免与空气中的湿气接触，因而必须是密闭式混合设备，最好是能在真空下进行混合，以除去物料中的水分及脱泡。并且因预聚体及胶料粘度高，有时可加热以降低粘度，在一定温度下混合，混合设备及辅助设备须耐温。以上因素是单组分聚氨酯密封胶制备难度大的主要原因。
一些发达国家研制出多种类型混合设备，如螺带式捏合器荷重低转速2型搅拌混合器、多轴混合器等。
下面简单介绍双行星搅拌混合器的工作原理。
(1)结构与特点双行星搅拌混合器由双行星搅拌机、活塞出料装管机两部分构成，可在真空下混合物料，为混合—包装一体的“转移罐式，装置，双行星搅拌机由主轴、行星传动箱、罐体、行星轴搅拌器、刮壁器、液压控制站等部分组成。其特点是在搅拌器作用下，被混合的物料进行一种既以中内涡流形式旋转，又
沿罐壁方向前进的复合运动，处于无死点混合状态，既混合又捏合，能在短时间内混合均匀。在真空下混合涡流，可排除空气并脱泡，改善产品质量。
活塞出料装管机由活塞、出料管、液压传动器等构成，胶料由活塞挤出，能做到将罐内
物料排尽。
体内，把罐体装到搅拌机上，接通真空，边脱气边混合，混合完毕后解除真空，提起搅拌，分开罐体。将罐体移到活塞出料装管机活塞下，将活塞放下并装到罐体上紧挨物体不留空隙。再启动活塞下降，则物料从活塞上的出料口挤入预插的管式容器，装满后停止活塞下降，切断料流，取下管式容器包装。
(3)包装施工及设备聚氨酯密封胶的包装形式有小容量弹筒状和大容量金属桶。
双组分一般为大容积金属桶，使用时用专门的配胶机混合。
单组分聚氨酯密封胶有两种包装，一种是金属容器，一般为4L、12L另外一种是筒状包装，在国外此包装已标准化，是直径45mm，高2mm的弹壳式包装筒，有效容积为310-330ml，材质为铝或铝—纸复合材料。为了把单组分密封胶装入弹筒状包装管中，手工操作无法完成，一般用专门的填装机械，隔绝空气包装或快速包装。
密封胶的施工工具一般是挤胶枪，有手动和气动两类，零星施工可用手动胶枪，量大时须用气动胶枪。有的轿车生产线上配有专用的密封胶涂敷设备，自动(机器人)或人工施工。单组分密封胶直接从包装桶充人胶枪，双组分密封胶则配好后充人胶枪中使用。而弹壳状单组分密封胶包装管则把密封的管嘴切开直接挤出使用。
2. 制备
1.原料及反应物的干燥
聚氨酯密封胶是以NCO与活性氢化合物起反应而固化为基础。由于1mol水(18g)能与2mol NCO基团反应，因而少量的水分能消耗可观的含NCO的化合物。由于密封胶的基础聚合物——端NCO预聚体的NCO含量一般设计在较低的水平，故若原料中含有少量水分会使NCO含量大幅度降低，极可能使制备失败；并且双组分PU密封胶两组分的配比有一定的范围，若固化剂组分中存在水分，则一者是消耗NCO 基团，使固化反应不完全，固化后胶层发粘，二者是产生C02使密封胶固化物体积增加，胶的物性劣化。因而在密封胶的整个制备过程中，原料的脱水干燥是很重要的操作步骤，并且操作过程物料应与空气隔绝为好，以防止空气中湿气对制备的影响。原料的水分含量应控制在0.05％以下。
对于液态原料或固液混合物的干燥，常用的方法有真空干燥(减压加热脱水)、有机溶剂共沸蒸馏法除水及在水分含量较少的原料中添加水分吸附剂(如分子筛、无水硫酸钙等)。对固体填料的预先除水可用在中高温焙烧或烘箱(马福炉)干燥等方法，要注意干燥的热填料冷却过程中应避免再与湿气接触而吸湿。
真空干燥一般在聚醚(或含多元胺等活性氢化合物)的脱水及多元醇、填料、增塑剂的混合物体系的脱水时采用。一般在270～1330Pa负压下，90-110℃搅拌1-2h，能除去大部分水分。
共沸蒸馏一般是加入甲苯或苯于物料中，加热回流，可用分水器将水带出，最后减压蒸除溶剂。此方法可用于活性氢原料、填料、增塑剂、颜料等的混合物料的脱水。
2. 单组分密封胶的制备
单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基团聚氨酯预聚体与填料、增塑剂、添加剂配合而成。聚氨酯预聚体的质量和稳定性直接影响密封胶的各项技术指标。单组分聚氨酯密封胶的制造方法有两种。
(1)先制备PU预聚体，再加填料等原料
①脱水②反应③混合分散④包装
反应奎→反应奎→捏合机→充胶机→容器
↑↑↑
多完醇二异氰酸酯干燥填料、增塑剂等
3.双组分聚氨酯密封胶的制备
双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂组成。大多数双组分PU密封胶的主剂主要是由聚醚多元醇与多异氰酸酯反应得到的端NCO预聚体；固化剂由聚醚多元醇、多元胺等活性氢化合物、填料触变剂、抗氧剂、催化剂等组成。另有少量双组分PU密封胶是以羟基组分(或聚醚填料混合物、或端羟基预聚体)为主剂，多异氰酸酯(如Coronate L、PAPI)为固化剂。
双组分PU密封胶的主剂的制备工艺如下：
聚醚多元醇→减压脱水→加多异氰酸酯反应→冷却、包装
固化剂的配制工艺一般为：
聚醚多元醇、无机填料、增塑剂、催化剂等→分散→脱泡→包装
底涂剂
底涂剂(又称底漆)是在胶粘剂或密封胶施工过程中预先涂在被粘物上的溶液状物质，它固化后形成一牢固的漆膜。底涂剂固化物是胶与被粘物之间的过渡层，它与胶粘剂、密封胶及被粘物之间的粘接力优于胶与基材之间的粘接力，从而增强了胶与基材之间的粘接性
能。对于密封胶来说，底涂剂是比较重要的辅助材料，甚至可以说它是完成密封功能不可缺少的一部分。
对底涂剂的要求包括两个方面，一是具有良好的操作性能，即要易于施工的粘度，浸润性好，使用期长，晾置时间短；二是具有良好的涂膜物性，即较高的内聚强度，粘接性好，固化收缩小，耐水、耐热、耐
候等。一种好的底涂剂既要适应密封胶，也要适应基材。底涂剂的种类根据密封胶及基材而异。
对于聚氨酯密封胶来说，所用的底涂剂概括起来大多数属于以下三类：有机硅偶联剂，多异氰酸酯及端NCO基团的预聚体，有机硅偶联剂与端NCO化合物的加成物。
下面介绍几种聚氨酯密封胶的底涂剂体系。
1.有机硅烷偶联剂
(1) 3-(2-氨基乙基)胺丙基三甲氧基硅烷与3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷的l：1.5(摩尔比)混合物，配成5％的乙醇溶液。
(2) 3-(2-氨基乙基)胺丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、双(酸二辛酯)钛羟基乙酸盐各2份与己烷94份所配成的底涂剂。
上述底涂剂可用于不锈钢、玻璃、陶瓷等基材，能使聚氨酯密封胶具有持久粘接万，耐100℃及热水，涂布底涂剂后，晾置30min即干燥，可在其上涂挤密封胶。
(3) 双(r-三甲氧基硅丙基)双硫化物的5％甲乙酮溶液，可用于玻璃、铝等表面。
(4) 有机硅偶联剂10份、炭黑10份、丙烯酸树脂10份、甲乙酮70份、催化剂0.5份。此底涂剂是某公司的产品。可用于玻璃等的表面。
2.含NCO化合物
(1) 多异氰酸酯20份、炭黑5份、丙烯酸树脂5份、醋酸乙酯70份组成的底涂剂是日本某公司为PU密封胶配套的、牌号为435—95的底涂剂，可用于密胺醇酸树脂漆涂装的钢板。
(2) 在未上釉的陶管等基材上先用氨丙基三乙氧基硅烷的10％乙醇溶液处理，干燥30min，再用40％PAPI的醋酸乙酯溶液处理，干燥30min，可进行密封胶施工。
(3) 一种丙烯酸氨酯预聚物底涂剂由下法制得：丙烯酸丁酯30份、甲基丙烯酸甲酯70份甲基丙烯酸-2-(叔丁胺基)乙酯14.1份、2-氨乙基硫醇2.8份、AIBN0.3份，在50份甲苯中于70℃分批反应，得Mw约4800、转化率99％的含胺基的丙烯酸酯共聚物，再加入
25.2份MDI及0.1份辛酸亚锡反应数小时，用90份醋酸乙酯稀释。该底涂剂含游离NC0 1.8％，可用于建筑灰泥与密封胶之间。
(4) 由Desmodur P(硫代磷酸三苯基三异氰；酸酯)及少量环氧树脂在催化剂存在下反应，用二氯甲烷为稀释剂，得到含NCO基团的底涂剂，用于塑料如FPR，R制品、金属表面的处理，增加密封胶与这些基材的粘接力。
3.硅烷与异氰酸酯的加成物
含有少量可水解烷氧基硅烷基团的端NC0基PU预聚体，可作为聚氨酯密封胶的底涂剂。
有的厂家对于不同的基材及密封胶推荐使用不同的底涂剂。表5是日本聚氨酯工业株式会社推荐用于该公司U-lant聚氨酯密封胶的多异氰酸酯类底涂剂Coronate系列。
表5 U-lant的底涂剂
聚氨酯密封胶的应用
1.土木建筑
在发达国家的土木建筑业，密封胶是相当重要的建筑材料，广泛用于混凝土预制件、管道接头、幕墙、屋顶和地板防漏及道路等方面的嵌缝、防漏、抗振动等。三大弹性密封材料中，日本和美国的聚氨酯密封胶和有机硅密封胶、聚硫密封胶乎分秋色，其产销量均在万吨以上。在日本，就聚氨酯的价格与性能的平衡性来说，已接近于建筑用理想的密封材料，聚氨酯密封胶产量的75％-80％用于建筑业。适合用于建筑用的密封胶应有以下特征，即：它可以根据应用目的的不同选择模量；回弹性好；耐磨性优；对钉等尖锐物质的抗刺
穿能力(耐针刺性)强；撕裂强度大且裂痕的传播能力小；长时间变形永久形变小；复原性优，位移补偿能力强；固化前后体积变化小；使用温度范围宽；并且，耐霉菌性好，无污染性，若使用底涂剂则具有较强的粘接性。
用于建筑的弹性密封胶要求有较高的复原性(受外界应力变形后可恢复原状的程度)和位移补偿能力(即能随接头的变形而产生变形、却不会从基材脱离的能力，用接缝处宽度的百分数表示)。也就是说，密封胶能适应接缝受到压力或拉力时所产生的位移、基材受热时或受冷时的膨胀和收缩。
日本的建筑用密封胶工业标准JKSA5758对各种密封胶的性能制订了分类标准，其中耐久性试验是测试密封胶在接缝变形时的粘接性(依动性)、遭受高低温及浸水后性能是否劣化以及耐疲劳性能为一体的综合性试验，可用来评价建筑密封胶的综合耐久性能，值得借鉴。下面对JIS A 5758—1986中耐久性试验及密封胶耐久性分类作简要的介绍。
耐久性试验进行步骤：
(1) 50℃水中浸泡24h；
(2) 常态放置24h；
(3) 进行压缩加热试验，按不同耐久性分类标准，在所设定的温度和压缩幅度状态维持168h；
(4) 解除压缩，恢复常态，放置24h
(5) 进行低温拉伸试验。按所设定的扩张幅度，在-10℃维持此状态24h；
(6) 恢复到常态，放置24h；
(7) 重复步骤(1)-(6)一次；
(8) 固定接缝(间隙)宽度12mm，常态24h；
(9) 进行往复疲劳试验，以4-6次／min速率将间隙周期性扩大及压缩，共做2000次。
在步骤(2)、(4)、(6)、(9)结束后，检查试样是否从基材脱离。若粘接破坏，则降一个等级做上述耐久性分类试验。
为各种密封材料的耐久性分类及用途。按JIS A 5758的耐久性分类，共有6个等级，依级别高低顺序分别为10030、9030、8020、7020、7010、7005。聚氨酯密封胶的耐久性一般在7020-9030之间。
建筑用聚氨酯密封胶有单组分型和双组分型，单组分型由于使用时不必混合，因而操作方便；双组分型密封胶对物性、固化速度选择的自由度大，缺点是由于密封胶粘度大，
需专门的混合设备且费工、费时，因为双组分必须混合均匀。在建筑用途场合，双组分PU 密封胶用量比单组分的大。
建筑用的密封胶大多为低模量品种，即高伸长率低硬度的产品，并且大多数场合需要具有不下垂性能。
用于高速公路及机场的PU密封胶一般为高模量胶，据报道其性能如下：邵氏A硬度40—60，100％模量0.5-0.7MPa，复原性不小于85％，具有良好内聚力，不产生蠕变，抗小石子及其他异物嵌入，耐高速交通磨耗。
可使用聚氨酯密封胶的场合有：
(1)大楼主结构中混凝土嵌板之间的水平及垂直接头的密封及缝隙的填充；
(2)住宅门窗框四周与混凝土或砖墙之间缝隙的密封；
(3)建筑物幕墙、厕所附属设备等处接头的密封；
(4)屋顶缝隙的密封防漏，地板缝隙的嵌缝，地砖的铺设；
(5)空调及通风系统中所有接头的密封；
(6)供排水系统中各种材质管道插接口处的粘接密封；
(7)供气系统中管道接头及泄漏处的密封；
(8)地下隧道中混凝土嵌板对接头的密封；
(9)复层玻璃用密封胶及隔热窗框用密封胶；
(10)高速公路、桥梁、飞机场等伸缩性间隙的嵌缝和密封的使用例。
下面介绍隔热用双层玻璃(insulating glass)方面密封胶的应用。
双层玻璃就是通常用两层玻璃板，四周以金属隔片相隔，放人干燥剂并用密封胶把干空气密封起来。所得的玻璃制品如。由于双层玻璃因空气层隔热效果比单板玻璃提高约1倍，使用双层玻璃代替单层玻璃制造窗户用于空调房间可省能；用于寒冷地区，可防止室内热量流失。此外，它还有隔音效果。欧美等国纷纷采用，如美国1982年住宅双层窗玻璃采用率约70％，1992年估计为85％。据报道，欧洲1989-1991年三年内双层玻璃总产量约71Mm2，日本也在大力开发双层玻璃，该国1985年双层玻璃需求量为1098km2，1990年为2263km2，一直呈上升趋势。
对于双层玻璃来说，必须防止室内侧玻璃面的结露，并且在低温时玻璃夹层内气体不能因露点过高而结雾影响透光率，故要求夹层内为干燥空气。对所用密封胶的要求如下：(1)水气及空气透过率低；(2)弹性好，耐风压振动及基材膨胀收缩运动，与玻璃粘接性好；
单组份聚氨酯密封胶
单组份聚氨酯密封胶 简介Sikaflex PRO2HP是具有永久弹性的单组份聚氨酯密封胶。 用途广泛用于建筑物上各种缝的填充，如：*移动缝 *预制混凝土结构 *阳台栏墙 *桥梁 *挡土墙 *地铁 堵缝 *窗户，门 *踢脚板 *墙/地板缝 *暗室 优点*单组份，即用 *即使湿度非常高，固化时也不产生气泡*与多种材料的粘结性好 *结膜时间短 *优良抗天气、抗老化性能 *优良的工作性，操作容易 *可重涂油漆 *形成不易磨损的弹性密封 测试报告根据标准BS4254-1983、BS5889、BS6920第二部分1988/90（水质测试），EN11600，US-FS-TT-S-00230C类别2，A级，SNJF，进行测试并通过，通过AS4020(lnt)-1994与饮用水接触测试并获批准。 技术和物理数 据 颜色白色、黑色、混凝土灰色、琥珀黑、日本灰黑色 比重 1.2-1.3公斤/升、与颜色有关 保质期在阴凉（+10℃至+25℃）和干燥环境下，可储存15个月（从生产日期算起）。包装每箱12支（400毫升/支）或20支（600毫升/支） 固化吸收水分固化
成膜时间1-2小时（+23℃/50%相对空气湿度） 固化速度2毫米/天（+23℃/50%相对空气湿度） 肖氏硬度20-25（28天后，+23℃/50%相对空气湿度）(DIN.53505) 工作温度干燥时：-30至+70℃潮湿时：最高+40℃（短时间可达+50℃） 断裂时的伸长 率 ＞800% (DIN53455) 断裂时的张力＞1.5牛顿/平方毫米(DIN53455) 恢复率＞80% (DIN52458) 断裂强度＞7牛顿/平方毫米(DIN53515) 缝的设计a)外墙缝（预制混凝土结构）DIN18540 缝的距离（米）-2.02-3.0 3.5-55-6.5 6.5-8 密封时缝的最小尺寸： 缝宽（毫米）1015202530 缝深（毫米）810121515 b)其他，普通用途 密封层一圆角尺寸 宽：深缝宽小于10毫米＝1：1 缝宽大于10毫米＝2：1（缝深最少8毫米） 窗户堵缝：缝宽最少10毫米 最大缝宽35毫米（垂直） 膨胀缝的最少 缝深 8毫米 可允许的最大 剪切移动 缝平均宽度的25% （膨胀一收缩） 可允许的最大 剪切移动 缝宽度的20% （相对于缝横轴的纵向或横向剪切） 张力+23℃时，100%延伸：＜0.40牛顿/平方毫米-20℃时，60%延伸：＜0.60牛顿/平方毫米(DIN52455) 应用 应用温度+5℃至+40℃（材料及底基温度）
聚氨酯胶粘剂的应用与研究
聚氨酯胶粘剂的应用与研究 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)或异氰酸酯基团(-NCO)的胶粘剂。其具有胶膜坚韧、耐冲击、挠曲性好、剥离强度高、有很好的耐超低温性、耐油性以及耐磨性等特点。 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后，我国对水性聚氨酯胶粘剂的研究更为活跃，但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比，仍处于开发阶段。90年代，各行各业引进了众多的生产线，一大批三资企业相继建立，进口的产品迫切需要国产化，相关的科研院所和生产单位加大开发力度，新产品不断涌现。迄今为止，除了原有的胶粘剂品种外，无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶粘剂品种我国现在也基本都有。 虽然我国聚氨酯工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要的差距是聚氨酯的总体产量不大，此外，技术水平也仍然落后于一些发达国家。因此，我国的聚氨酯产业仍有相当大的发展空间。 聚氨酯胶粘剂作为一种环保型胶粘剂，已进入工业、农业、交通、医学、国防和日常生活的各个领域，在国民经济中正发挥着越来越大的作用。那么，聚氨酯胶粘剂都具有哪些优良性能呢？下面，洛阳天江化工新材料有限公司为大家列举了聚氨酯胶粘剂的两个典型特性： 1、聚氨酯胶粘剂的粘结力强，适用范围广 由于聚氨酯胶粘剂的分子链中-NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应，形成界面化学键结合。因此，对多种材料具有极强的粘附性能。不仅可以粘结多孔性的材料，如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等，而且可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等，是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、聚氨酯胶粘剂具有突出的耐低温性能 在极低的温度下，一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆，而聚氨酯胶粘剂即使在-250℃以下仍能保持较高的剥离强度，同时其剪切强度随着温度的降低反而大幅度上升。 虽然聚氨酯胶粘剂优点良多，但同时也存在着一些缺陷与不足，下面是聚氨酯胶粘剂常见的一些不足之处以及洛阳天江化工的专家针对这些不足之处提出的几点改进方法：
硅酮、聚氨酯、聚硫胶
硅酮、聚氨酯、聚硫密封胶区别 硅酮密封胶固化时不起泡,能与混凝土牢固黏结,变形能力强,耐湿热、耐老化,但其耐油性和抗撕裂性差,不耐磨、不耐穿刺,且当胶层厚时完全固化很困难,易产生油状渗析物污染混凝土,价格较贵,我国机场、道路工程应用不多. 聚氨酯密封胶强度高,抗撕裂、耐穿刺、耐磨、耐低温、耐油、耐酸碱,且黏结性和抗疲劳性好,但其固化时异氰酸酯端基与空气中的水分反应释放出CO2,使密封胶本体产生气泡甚至裂纹,另外,其固化速度较慢,表面容易发黏,不能长期耐湿热和耐老化.尽管如此,因其价格较低,故机场、道路工程应用较多. 聚硫密封胶有较高的黏结强度,优良的抗位移、抗撕裂能力以及良好的耐油、耐水、耐溶剂、耐低温性能,是国际上公认的唯一能在水中保持原性能,并且无毒无污染的理想防水密封材料,因而大量应用于工程中.但是由于聚硫原胶主链中多硫键的不稳定性,聚硫密封胶长期在户外暴露时容易出现老化、变硬和表面龟裂等现象,并且硫化剂MnO2不断向聚硫密封胶弹性体提供氧化性很强的氧原子,在聚硫分子间架起密度很大的氧桥,从而使聚硫密封胶交联密度极大提高,导致其逐渐失去弹性,耐候性和耐紫外线性能下降. 1·PSUS的研制 PSUS是由基膏、固化剂组成的双组分新型弹性(柔性)密封胶,其中基膏是由自主研发的聚硫氨酯(PSU)液体橡胶为原
胶,加入活性填料、增塑剂、缓硫化剂等助剂配制而成;固化剂包含硫化剂、助硫化剂、增塑剂等组分. PSUS中增塑剂、填充剂等添加剂的含量占60%~78%(质量分数),这势必对原胶大分子产生较强的隔离作用,如果原胶都是线型大分子,那么即使加入较多的硫化剂和助硫化剂,原胶发生交联反应的速度也较慢,难以形成连续的三维空间网络结构.另外,PSUS要有较低的价格,其原胶含量不能太高.为了使原胶含量较低的PSUS能在适当的时间内形成比较完整的连续的三维空间网络结构,并呈现出优良的综合性能,笔者设计了“双阶交联”方案,即在聚硫氨酯液体橡胶合成过程中进行局域交联(为一阶交联),在密封胶硫化过程中再进一步交联(为二阶交联). 在聚硫氨酯液体橡胶的合成过程及PSUS的复配过程中无废水、废气、废渣的排放,绿色环保,符合可持续发展要求. 2·PSUS的性能 笔者收集了拟用或在用于机场道面工程的国内外不同厂家生产的10种密封胶产品样品,以比较PSUS密封胶与聚氨酯、聚硫、硅酮密封胶的性能差异.有关性能检验参照GB/T 22083—2008《建筑密封胶分级和要求》、GB/T 13477—2002《建筑密封材料试验方法》和国外相关标准[8-12]进行,试验采用电子拉力试验机、专配高低温箱、低温制冷和高温加热设备.试验结果见表1.
硅烷化聚氨酯及其密封胶的制备和性能研究
Ξ 硅烷化聚氨酯及其密封胶的制备和性能研究 史小萌1,戴海林2,马启元2 (11清华大学化工系高分子所,北京100084;21北京胶粘密封材料有限公司,北京100041) 摘 要:合成了不同结构的硅烷化聚氨酯预聚物(Silylated Polyurethane ,SPU ),其中封端剂OLJ -3(仲胺类活性 硅烷)封端的硅烷化聚氨酯的性能优于其他的封端剂封端的硅烷化聚氨酯;不同的NCO/OH 的反应配比和不同分子质量的聚醚可以合成出不同分子质量和粘度的硅烷化聚氨酯;分子质量高,则硅烷化聚氨酯的断裂伸长率高,模量和强度低,反之,分子质量低,则硅烷化聚氨酯的断裂伸长率低,而模量和强度高。关键词:硅烷改性聚氨酯;聚氨酯;封端剂;密封胶 中图分类号:TQ32318 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2003)01-0010-04 1 前 言 硅烷化聚氨酯(SPU )密封胶是一种以硅烷化聚 氨酯为基础聚合物制得的新型的密封胶。硅烷化聚氨酯通常采用两步合成的方法,分为聚氨酯预聚体的合成和硅烷封端的聚氨酯的合成2个步骤[1]: a.聚醚与一定量的TDI 或IPDI 等二异氰酸酯反应,得到聚氨酯,NCO/OH 比率控制在一定值,使制得的预聚体具有高柔韧性,通过选择NCO/OH 物质的量比>1可以制得NCO 封端的聚氨酯预聚体。 b.加入功能性的有机硅烷进行封端反应,一 般对于NCO 封端的聚氨酯预聚体,可加入氢活泼性的有机功能硅烷,使聚氨酯预聚体端基接上可水解性硅烷。 硅烷化的聚氨酯含有可水解性官能团的硅烷封端,制成密封胶的基料,基料可在一定的相对湿度下通过水气的作用,进行交联,达到固化的目的。反应过程如下: 硅烷化聚氨酯可成功地配制成低、中、高模量的密封剂,具有良好的力学性能和粘接性能[2,3]。 美国有专利报道[4]将功能性的有机硅烷用作聚氨酯的封端剂,其硅烷化的聚氨酯是低封端率的(10%以下)。美国的Crompton 公司和Witco 公司也相继开发了硅烷化聚氨酯密封胶,不过,他们制备硅烷化预聚体都是封端率100%的[5]。我国硅烷化聚氨酯的研究还较少。本工作主要研究了不同结构的硅烷化聚氨酯的本体性能及其密封胶的性能。 2 实验部分211 主要原料 聚醚多元醇(2官能),天津石化三厂;甲苯二异氰酸酯(TDI ),德国Bayer ;辛酸亚锡,沧州精细化工厂;各种带活泼H 的硅烷封端剂,自制;重质碳酸钙,浙江湖州特种碳酸钙厂;气相二氧化硅,德国WAC KER 公司;氧化钙,淄博活性碳酸钙厂;邻苯二甲酸二辛酯,北京化工二厂。212 实验仪器 三口烧瓶,搅拌电机,冷凝管,电热套,抽真空设备,硬度计,电子拉伸机,行星搅拌混合器。213 硅烷化聚氨酯的合成 硅烷化聚氨酯的合成分成2步: a.向三口烧瓶中加入聚醚多元醇、TDI 和催 化剂,用电热套加热。控制在80～90℃左右,反应过程始终要抽真空保护。反应时间为3h 左右。 b.三口烧瓶中加入PU 预聚物、硅烷封端剂, ? 01?Ξ收稿日期:2002-09-26 作者简介:史小萌(1978— ),女,在读硕士研究生,主要从事环氧树脂增韧、硅烷化聚氨酯密封胶及遇水膨胀聚氨酯密封胶方面的研究工作。 热固性树脂Thermosetting R esin 第18卷第1期Vol.18No.1 2003年1月Jan.2003
单组分湿固化聚氨酯建筑密封胶的生产工艺
单组分湿固化聚氨酯建筑密封胶的生产工艺 杨建恩 (山东化工厂,济南市250033) 摘要 简介了生产单组分湿固化PU 密封胶的工艺流程,探讨了配方工艺调整与PU 密封胶性能指标的关 系,提出了工业化生产中可能出现的问题的解决方法,分析了该产品在中国的市场发展前景。 关键词 密封胶 聚氨酯 生产工艺 单组分 湿气固化 收稿日期:2002-01-25 作者简介:杨建恩男,1952年生。1982年毕业于南京大学。现为山东化工厂聚氨酯研究中心主任,研究员级高级工程师,长期从事军、民品胶粘剂和密封剂的开发研制。 1 概述 随着现代建筑技术的发展,许多新型建材获得了广泛的应用。在建筑密封胶领域用量最多的是聚硫密封胶、丁基密封胶、丙烯酸密封胶、硅酮密封胶和聚氨酯密封胶等。由于聚氨酯材料综合性能优良,对几乎所有建筑材料粘接强度高、耐油、耐低温、耐老化性好,伸长率高,耐疲劳性好,耐稀酸、稀碱和霉菌,使用方便,价格适宜,因此近年来的应用发展十分迅速。 聚氨酯建筑密封胶具体应用有:混凝土预制件等的连接及施工缝的填充密封,门窗的木框四周和墙体混凝土之间的密封嵌缝,轻质结构(如幕墙)的粘贴嵌缝,阳台、游泳池、浴室等设施的防水嵌缝,空调及其他体系连接处的密封,隔热双层玻璃、隔热窗框的密封等。聚氨酯建筑密封胶也广泛应用于高速公路、桥梁、机场跑道等有伸缩性的接缝嵌缝密封,及混凝土、陶瓷、PVC 等材质下水管道、地下煤气管道、电线电路管道等有接头处的连接密封,地铁、隧道及其他地下隧道连接处的密封等。 聚氨酯建筑密封胶有双组分反应固化型和单组分湿气固化型2种。聚氨酯建筑密封胶最大优点是使用方便,但也有贮存期较短,对生产用原材料、生产设备和环境、包装条件要求高等缺点。本文重点讨论单组分湿气固化型聚氨酯建筑密封胶(以下简称单组分密封胶)工业生产中的一些问题。2 主要生产设备及工艺流程2.1 原材料预处理设备 单组分密封胶使用的原料要求水分含量越低越 好。如果水含量达不到指标,必须进行真空干燥脱水或采用分子筛、特殊吸水剂脱水;粉状物料的水分含量如超标,也需用带加热搅拌的真空干燥釜、专用烘箱或专用烘干机、过滤设备等进行处理。 2.2 预聚物生产设备 预聚物是单组分密封胶的关键成分,生产设备为带有搅拌和加热冷却系统的搪瓷或不锈钢密封反应釜,转速约30～60r ?min -1。2.3 制胶设备 单组分密封胶的粘度很大,因此对制胶设备的基本要求是:(1)电机功率足够大;(2)搅拌无死角;(3)釜内快速形成真空,无泄漏;(4)解除真空用干燥的氮气;(5)具有快速加热冷却系统和测温系统;(6)釜盖快速升降,加料方便。因此可选用专用行星式混合釜或卧式双桨捏合设备。2.4 包装设备和生产环境要求 单组分密封胶的湿气固化特点,要求减少包装过程中密封胶与空气接触的时间,需要专用的全自动装管(铝管,塑料管)设备或软包装(铝塑复合膜)设备,此类设备需要从国外进口。 生产或包装单组分密封胶的工房应温度适宜,相对湿度65%以下。2.5 生产流程 A 一步法 物料干燥→预聚物合成→加入助剂→分装→成品 B 分步法 预聚物合成 物料干燥→真空混合→分装→成品 加入助剂 3 基本配方 ? 4?单组分湿固化聚氨酯建筑密封胶的生产工艺 ZHANJ IE 2002,23(3)
硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究
第28卷第11期 2016年11月化学研究与应用^ Chemical Research and Application Vol.28,No. 11 Nov. ,2016 文章编号：1004-1656(2016) 11-1654-03 硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究 毛俊轩'潘林，熊婷 (成都硅宝科技股份有限公司，四川成都610〇41) 摘要:硅烷改性聚氨酯材料兼具有机硅材料良好的耐温、耐候性和聚氨酯材料优异的机械性能，得到越来越普 遍的应用。本文使用自制硅烷改性聚氨酯密封胶，考察了硅院偶联剂种类及用量和催化剂用量对硅烷改性聚 氨酯密封胶与PC粘接性的影响。结果表明，硅烷偶联剂可促进硅烷改性聚氨酯密封胶与PC的粘接，其中，脲基硅烷偶联剂增粘效果较明显;催化剂用量越大，硅烷改性聚氨酯密封胶表干时间越短，当催化剂用量达到 0.8V时，出现粘接破坏，且随着催化剂用量的逐渐增大，与PC粘接性逐渐变差。 关键词:硅烷改性聚氨酯;密封胶;PC;粘接;脲基硅院偶联剂 中图分类号=0634.41文献标志码:A Study of adhesion effect between silylated polyurethane sealant with polycarbonate M A O J u n x u a n,P A N L in,X IO N G T in g (C h e n g d u G u i b a o S c i e n c e&T e c h n o l o g y C O.L T D.C h e n g d u,S i c h u a n,610041,C h i n a) Abstract ： S i l y l a t e d p o l y u r e t h a n e (S P U)m a t e r i a l i s w i d e l y u s e d b e c a u s e i t h a s b o t h t h e r m o s t a b i l i t y, w e a t h e r r e s i s t a n c e f r o m s i l i c o n e m a t e r i a l a n d e x c e l l e n t m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s f r o m p o l y u r e t h a n e m a t e r i a l.T h e e f f e c t o f s i l a n e c o u p l i n g a g e n t t y p e s a n d d o s a g e s, c a t a-l y s t d o s a g e s o n t h e a d h e s i o n b e t w e e n S P U s e a l a n t w h i c h w a s m a d e b y o u r s e l v e s a n d p o l y c a r b o n a t e w a s s t u d i e d.T h e r e s u l t i n d i c a t e d t h a t s i l a n e c o u p l i n g a g e n t s c a n p r o m o t e t h e a d h e s i v e p r o p e r t y o f S P U s e a l a n t t o p o l y c a r b o n a t e a n d t h e u r e i d o s i l a n e c o u p l i n g a g e n t p r o m o t e d i t b e s t t h e r e i n.T h e c u r i n g t i m e o f S P U s e a l a n t g r a d u a l l y d e c r e a s e d w i t h t h e i n c r e a s e o f c a t a l y s t.T h e b o n d i n g d e s t r u c t i o n a p p e a r e d a s t h e a m o u n t o f c a t a l y s t r e a c h e d0.S%c.T h e a d h e s i o n b e t w e e n t w o s i d e s g r a d u a l l y d e t e r i o r a t e d w i t h t h e i n c r e a s e o f c a t a-l y s t. Key words ：s i l y l a t e d p o l y u r e t h a n e, s e a l a n t, p o l y c a r b o n a t e, a d h e s i o n, u r e i d o s i l a n e c o u p l i n g a g e n t 硅烷改性聚氨酯材料不仅具有良好的耐温及 耐候性能，而且具有优异的机械性能[1_4],近年来 被广泛应用于制备高性能的室温硫化密封胶[5]。 硅烷偶联剂对胶粘剂与基材的粘接性有显著 改善[6]。本文使用自制的硅烷改性聚氨酯（S P U)以及偶联剂7_脲丙基三甲氧基硅烷，考察了偶联 剂种类与用量、催化剂用量对硅烷改性聚氨酯密 封胶与聚碳酸醋（P C)粘接性的影响，对硅烷改性聚氨酯密封胶在P C粘接领域的应用进行探索。1实验部分 1.1主要原材料及试剂 聚醚多元醇（P P G-2000)，工业级，陶氏化学; 二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（M D I)，工业级，烟台 万华;炭黑（R aven 2000)，美国哥伦比亚公司；气 收稿日期=2016-06-23修回日期=2016-09-19 联系人简介:毛俊轩（1986-)，男，硕士，研究方向：防腐耐酸弹性密封胶的研制，E m a i l:m j x l9868@163.C〇m
硅烷封端聚氨酯密封胶研究进展
硅烷封端聚氨酯密封胶研究进展 介绍了硅烷封端聚氨酯（SPU）密封胶的特点及合成方法，阐述了多元醇、异氰酸酯、异氰酸酯基与羟基物质的量比、硅烷封端剂以及其他助剂对SPU密封胶性能的影响，总结了SPU密封胶在建筑、汽车工业等领域的应用，最后对SPU密封胶的发展方向提出了建议。 标签：密封胶；硅烷封端剂；聚氨酯 密封胶是用于填充孔洞、接缝等间隙的膏状材料，它固化后将基材粘接成一个整体，具有防水、防尘、防雾等功能，广泛应用于建筑、汽车、机械、电子等领域。硅烷封端聚氨酯（SPU）属于一种新型的聚氨酯，其主链是聚醚或聚酯型聚氨酯，端基是可水解的甲基硅氧烷，兼具聚氨酯和硅酮胶的优点。近年来实行了更严格的环境卫生法规，传统的聚氨酯密封胶由于含有游离的异氰酸酯，而且固化时容易形成气泡，使其在很多领域受到限制。SPU密封胶不含游离的异氰酸酯，而固化机理与硅酮胶相同，分子中含有硅氧键和极性的氨基甲酸酯键，且具有三维交联的特点，因而对金属及塑料等多种不同的材料都具有良好的粘接性能，且无需底胶。此外，SPU密封胶具有优良的耐化学品性、耐水性、耐热性及耐湿热性能，在高湿环境下也不会有气泡产生，产品更安全、环保，具有广阔的市场前景[1]，现已成为密封胶领域研究的热点。 1 SPU密封胶的合成 SPU预聚体的合成通常有3种方法：①先合成端羟基（—OH）聚氨酯预聚物，再与带异氰酸酯基（—NCO）的硅氧烷反应合成SPU预聚体[2，3]；②先合成端异氰酸酯基（—NCO）的聚氨酯预聚物，再与含活泼氢（羟基或氨基）的硅氧烷反应合成SPU预聚体[4]；③多元醇直接与带有异氰酸酯基的硅烷反应[5]。其中方法①和③合成的SPU预聚体黏度较低，易于使用，但带有异氰酸酯基的硅烷种类较少且价格昂贵，难以市场化，因此常用方法②合成SPU预聚体。 SPU密封胶的合成：将填料、SPU预聚体、增塑剂、触变剂和催化剂等高温脱水后加入行星双轴搅拌机，混合分散后制得性能优良的SPU密封胶，并通过改变原料种类和配比制得不同模量、硬度、断裂伸长率的产品，最后用高密度聚乙烯塑料管包装保存备用。 2 SPU密封胶性能的主要影响因素分析 SPU密封胶的合成是采用分子质量和结构不同的聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯、活性硅烷封端剂得到的一系列性能各异的SPU密封胶，不同因素对SPU密封胶的影响如下。 （1）多元醇
聚氨酯密封胶解析
聚氨酯密封胶解析 1.概述 密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头、接缝等)的材料。无定形密封胶是密封材料的主体，种类有有机硅(包括改性有机硅)类、聚氨酯类、聚硫橡胶类、丙烯酸酯类、SBR橡胶类、丁基橡胶类、沥青、油性嵌缝胶类等，最早使用的密封胶有沥青类、油性嵌缝胶等。而用于填充须经受震动或热涨冷缩等所致具有伸缩性的间隙，则必须采用弹性密封胶。30多年来，弹性密封胶在建筑、土木、汽车、船舶、电气通讯等许多工业、民用领域中的应用越来越广泛，其中建筑用密封胶需求量最大。弹性密封胶是将粘接和密封两种功能集于一身的产品。其中性能较好的三类高档弹性密封胶分别是有机硅密封胶、聚硫密封胶和聚氨酯密封胶。表1列出几种弹性密封胶的性能。表2为弹性密封胶所要求的性能项目。 表1 几种弹性密封胶的种类与特性
○优良，△中。 表2 密封胶所要求的性能
表3 美国1995年部分密封胶的产量
表3可看出，美国1985年聚氨酯密封胶的产量与有机硅密封胶相当。90年代其聚氨酯密封胶产量已超过了有机硅，1990年聚别为15kt和19kt，而1995年欧洲聚氨酯密封胶产量达10.8万t。 聚氨酯密封胶之所以发展快，需求大，是因为它具有优良的性能。聚氨酯密封胶的特点有：(1)优良的耐磨性；(2)低温柔软性；(3)性能可调节范围广；(4)机械强度大；(5)粘接性好； (6)弹性好，具有优良复原性，可适合于动态接缝； (7)耐候性好，使用寿命可长达15-20年；(8)耐油性优良； (9)耐生物老化；(10)价格适中。 当然，聚氨酯密封胶也有一些缺点。如：不能长期耐热；浅色配方易受紫外光老化；单组分胶贮存稳定性受包装及外界影响较大、通常固化较慢；高湿热环境下固化可能产生气泡和裂纹；许多场合需底涂剂。
聚氨酯密封胶解析
聚氨酯密封胶解析 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
聚氨酯密封胶解析 1.概述 密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头、接缝等)的材料。无定形密封胶是密封材料的主体，种类有有机硅(包括改性有机硅)类、聚氨酯类、聚硫橡胶类、丙烯酸酯类、SBR橡胶类、丁基橡胶类、沥青、油性嵌缝胶类等，最早使用的密封胶有沥青类、油性嵌缝胶等。而用于填充须经受震动或热涨冷缩等所致具有伸缩性的间隙，则必须采用弹性密封胶。30多年来，弹性密封胶在建筑、土木、汽车、船舶、电气通讯等许多工业、民用领域中的应用越来越广泛，其中建筑用密封胶需求量最大。弹性密封胶是将粘接和密封两种功能集于一身的产品。其中性能较好的三类高档弹性密封胶分别是有机硅密封胶、聚硫密封胶和聚氨酯密封胶。表1列出几种弹性密封胶的性能。表2为弹性密封胶所要求的性能项目。 表1 几种弹性密封胶的种类与特性
○优良，△中。
表2 密封胶所要求的性能 表3 美国1995年部分密封胶的产量
表3可看出，美国1985年聚氨酯密封胶的产量与有机硅密封胶相当。90年代其聚氨酯密封胶产量已超过了有机硅，1990年聚别为15kt和 19kt，而1995年欧洲聚氨酯密封胶产量达万t。 聚氨酯密封胶之所以发展快，需求大，是因为它具有优良的性能。聚氨酯密封胶的特点有：(1)优良的耐磨性；(2)低温柔软性；(3)性能可调节范围广；(4)机械强度大；(5)粘接性好； (6)弹性好，具有优良复原性，可适合于动态接缝； (7)耐候性好，使用寿命可长达15-20年；(8)耐油性优良；(9)耐生物老化；(10)价格适中。 当然，聚氨酯密封胶也有一些缺点。如：不能长期耐热；浅色配方易受紫外光老化；单组分胶贮存稳定性受包装及外界影响较大、通常固化较慢；高湿热环境下固化可能产生气泡和裂纹；许多场合需底涂剂。 聚氨酯密封胶一般分为单组分和双组分两种基本类型，单组分为湿气固化型，双组分为反应固化型。单组分密封胶施工方便，但固化较慢；双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需配制，工艺复杂一些。两者各有其发展前途。
单组分聚氨酯建筑密封胶(伸缩缝)施工工艺
单组分聚氨酯建筑密封胶(伸缩缝)施工工艺 1 产品特性 1）高弹性，内聚力强，不开裂； 2）单组分，湿固化，触变性极好，立面涂覆不流淌，施工简单； 3）无溶剂，固化后无毒无味，绿色环保； 4）耐水，耐油，耐酸碱，不霉变； 5）耐刺穿，耐老化，耐候，耐疲劳； 6）与多种基材有良好的粘接性； 7）对基材无腐蚀，表面可涂漆与打磨。 2 主要用途 本品专用于石材填缝、房屋建筑、道路广场、机场跑道、桥梁隧道、给排水管道的接缝与伸缩缝的防水密封。 3 施工工具与前处理 3.1施工工具：胶枪，小刀和刮刀各一把，毛刷，铲刀。 3.2环境：密封胶施工温度5~35℃、湿度35%~85%。 3.3基层表面要求：基层表面必须坚硬、干燥、洁净，如：无灰尘、疏松物、油脂、沥青、焦油、油漆、蜡质、铁锈、不透水渍、固化剂、隔离剂及薄膜等。通过铲除、切割、打磨、清扫、吹风等方式处理。 4 施胶与养护 4.1施工缝的清理：见前面3.3。 4.2密封胶应在涂刷后的底胶完全干燥后施工（3h以后）。 1）6mm以下的伸缩缝必须使用底胶，否则容易造成粘接面脱落。 2）6mm以上建议使用底涂以延长使用年限。 4.3防护胶带的粘贴：为了防止密封胶污染非施工部位，施胶前施胶部位的两侧贴上防护胶带并在密封胶表干前揭下保护胶带。 4.4施胶：用刀片把胶嘴横向切开，胶嘴大小形状视用胶情况而定，以便胶嘴尽量接触被粘基面。将密封胶均匀连续地从注胶枪嘴挤出，枪嘴应均匀缓慢地移动，确保被粘基面充分接触密封胶，防止枪嘴移动过快而产生气泡或空穴。 4.5粘接与修饰：在胶表干前对被粘基材进行粘接，粘接完成后应立即进行修饰，通常的方法是用刮刀将接口外多出的胶刮入接口内或铲除，使胶与待粘表面充分接触，并将接口表面修成平面或中间微下凹的弧面。 4.6去除保护胶带：在进行完修饰操作后即刻撕下临时保护胶带。 4.7养护固化后达到最佳粘接强度时间，夏季为3~5天，冬季为5~7天。 5 施工质量检验 5.1外观检验：逐段检查各个施胶部位，密封胶应充满设计尺寸部位，没有气泡与空隙，否则在气泡或空隙处切开，及时在切开的新鲜胶面上补充密封胶及修整。 5.2结构单元割胶剥离粘接试验： 1）检查外观，接口是否被胶填充满，尺寸是否符合设计要求。 2）用刀沿水平方向从接口一边割至另一边，再垂直割大约30mm。 3）用手拉住胶条，向后90°用力拉超过25mm，观察胶是否从基材上脱开，估算胶层脱开面积。 4）若基材为不同材质，则分别测试胶与每种材质间的粘接性。 5）检测结果记录于“割胶检查测试记录”。 6 注意事项
触变性单组份聚氨酯密封胶的研制_李彦涛
触变性单组份聚氨酯密封胶的研制 李彦涛 刘素江X 刘自强 肖继君 X X (河北省科学院能源研究所) 【摘要】本文叙述了单组份聚氨酯密封胶的固化原理,对影响其物理力学性能、触变性和贮存稳定性的因素进行了研究,筛选出了较佳的配方。【关键词】 触变性,聚氨酯,密封胶 近年来,建筑和汽车工业对密封胶的需求量不断增加。有机硅密封胶,原材料成本高,价 格昂贵。含有机溶剂的橡胶型密封胶,固化后收缩,密封性能不佳。聚氨酯密封胶成本仅是有机硅的一半,性能又大大优于橡胶型密封胶。我们通过实验,对单组份聚氨酯密封胶的力学性能、触变性和贮存稳定性进行了研究,筛选出了较佳的配方。 1 单组份密封胶的固化原理 单组份聚氨酯密封胶是通过聚氨酯预聚体和空气中湿气反应固化的,在20%相对湿度,20℃温度下即可固化,不用计量混合,使用方便。其反应机理如下: —NCO+H 2O →—NH C O NH —+CO 2 —NH C O NH —+—NCO →—NH C O N C O NH — 预聚体同空气中或基质上的湿气反应生成脲,再进一步反应产生缩二脲交联,形成弹性密封胶。 2 密封胶的制备 2.1 主要原材料与规格(表1)2.2 密封胶制备工艺过程 先将各种填料、颜料烘干,烘干至规定水份,然后与聚醚在捏合机中捏合→三辊研磨机研 29 第4期河北省科学院学报X X X 河北轻化工学院化工系 石家庄市科委
30河北省科学院学报1996年磨2～3遍→真空加热脱水→降温,在反应釜中缓慢加入T DI,反应一定时间→抽真空,灌装。 表1 主要原材料及规格 原材料名称规格 220聚醚国产:工业品 330聚醚国产:工业品 T DI进口:工业品 沉淀SiO2国产:工业品 轻质CaCO3国产:工业品 滑石粉国产:工业品 硅藻土国产:工业品 钛白粉进口:工业品 甲苯国产:工业品 二丁基锡二月桂酸酯国产:试剂 抗氧剂国产:工业品 3 结果与讨论 3.1 不同NCO%含量的影响 单组份聚氨酯密封胶中NCO%含量对胶的性能有较大影响。NCO%含量低,预聚体分子量较高,胶的粘度大,胶的贮存期、适用期和固化时间长。固化后,胶的伸长率较高,抗张强度较低。NCO%含量高,预聚体分子量较低,胶的粘度小,胶的贮存期,适用期和固化时间短。固化后,胶的伸长率较低,抗张强度较高。不同NCO%对胶的性能的影响如表2所示。 表2 不同NCO%对胶的性能的影响 试验N CO%抗张强度(M Pa)伸长率(%) 1 1.5 1.50206 23 1.85395 35 1.90323 4 6. 5 2.05267 注:二羟基与三羟基聚醚摩尔数之比1∶0.5 3.2 二羟基与三羟基聚醚摩尔数之比对胶的性能的影响 二羟基与三羟基聚醚摩尔数之比对胶的性能也有较大影响。一般来说,二羟基与三羟基的摩尔数之比大,则胶的伸长率提高,抗张强度下降。反之,抗张强度提高,伸长率下降。如果完全使用二羟基聚醚,抗张强度低,不能满足要求,一般二羟基聚醚和三羟基聚醚混合使用。二羟基聚醚与三羟基聚醚摩尔数之比对胶的性能的影响列于表3。 3.3 触变性实验 触变性是密封胶的一项重要性能指标,触变性对于在垂直面上施工的密封胶是非常重要的。密封胶应在施工后到初步交联前保持其固有的几何形状,不能流淌。常用的触变剂有气相SiO2,沉淀SiO2,轻质CaCO3,硅藻土,膨润土等,为了达到既能降低成本,又能防止密
硅氧烷改性聚氨酯密封胶的研究
硅鼻烷改性暴氨醑密封脑的研究 硅氧烷改性聚氨酯密封胶的研究 吏小萌１马启元２戴海林２ （１ｔ清华大学２８船０７，北京市１００啤４；２．中国化学建筑材料公司，北京市１００啤４） 摘要利用硅氧烷封端对泉氨酯进行政性得ｓＰｕ预聚体，进而制备出硅烷化聚氯酯密封腱，然后对其性能进行了洲试井与其他产品进行对比。站秉表明：垃性后的产物在粘接性、耐热性、耐湿热性、棼存穗定性噩莱些力学性能上综合了硅酮和聚氨酯的优点。又避免了各自的部分缺点。是一种新型建筑密封材料。 关键词硅兢改性聚氯酯密封胶建筑材料 中围分类号ＴＱ４３６＋．９文献标识码Ａ文章编号ｌ∞１—５９２２（２０∞）０３—００１６—０４ １前盲 当前，建筑用高功能密封胶产品以硅酮型和聚氨酯型为主体．它们的性能优异。但各自的化学结构及物理特性制约着某些性能，使其使用受到一定的限制。聚氨酯密封胶（简称Ｐｕ）强度高、抗撕裂、耐穿刺、耐油、耐介质侵蚀，但产品长期稳定贮存较难，固化时由于释放的二氧化碳可使密封层产生气孔，深层固化速度较慢且表面易发粘，同玻璃及金属等无孔材料表面粘接一般须涂底胶，长期耐湿及耐热老化性能也略有不足；硅酮密封胶（简称ＳＲ）固化快，不起泡，能与玻璃及金属等无孔表面稳定粘接，胶层耐热、耐老化性能良好，但不能同其他密封肢相容且不可涂漆，撕裂强度低，耐油性不足，不耐穿刺，胶层易产生油状渗析物污染混凝土、石材及其他饰物”０１。如何结合两者的优点而又避免其缺点呢？利用不同的硅氧烷封端改性聚氨酯，便可综合Ｐｕ及ｓＲ的优点制备出硅烷化聚氨酯密封胶（ｓＰｕ）。 将功能性有机硅氧烷用作聚氨酯的封端剂早在上世纪６０年代已有报道”，，利甩同样的原理Ｃｒｏｍｐｔｏｎ公司和ｗｉｔｃｏ公司开发了１００％硅烷化封端的聚氨醇密封胶”１，２００１年５月ｓ瓤ＳＳＢＯＮｍ矾ＣＯｌ国际技术会议上，报告了ｓＰｕ聚合物的最新进展，展示了密封胶新产品”，。目前，我国黎明化工研究院及广州化学所均在开发研究这类产品。 通常的ＳＰｕ预聚体合成方法是：首先合成长链的聚醚一聚氨酯（简称Ｐｕ）预聚体，然后再以可水解的硅氧烷封端冲’。通过选择不同的配方．可制得不同的预聚体，从而配备出模量不同的密封胶，并能在较广的范围调整产品性能，使其具有良好的物理一化学一力学性能”’６１。 ?１６? 本研究通过实验研制了ＳＰ【『密封胶，并对其各种性能进行了评价。结果表明在发泡性、固化速率、耐湿热性、耐热性、对无孔材料的粘接性和贮存稳定性方面，ｓＰｕ密封胶均优于Ｐｕ密封胶，而在撕裂强度、可涂漆性和渗油性方面均优于ｓＲ密封胶。 ２试验部分 ２．１主要原料 聚醚多元醇（２官能），工业级；甲苯二异氰酸酯，工业级（纯度≥９９％）；辛酸亚锡，工业级；硅烷封端剂，化学纯；重质碳酸钙，１２５０且；气相二氧化硅；氧化钙，工业级；邻苯二甲酸二辛酯，工业级。 ２．２仪器及设备 三口烧瓶，搅拌器，冷凝管，电热套，抽真空设备，邵氏硬度计．电子拉力机，真空双轴行星混合器等。２．３测试方法 （１）预聚体一ＮｃＯ质量分数按二正丁胺溶液反滴定法测试”Ｊ。 （２）力学性能的测试 ａ）试样的制备：将预聚体或者密封胶制成厚度为１．８—２．２㈣的薄膜，在标准固化条件下［温度为（２３±２）℃，ＲＨ为（５０±５）％】固化７ｄ； ｂ）拉伸性能的测定：按ＧＢ／Ｔ５２８标准，Ａ型标准哑铃型试样。分别测试预聚体或密封胶的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸１００％时的模量。 ｃ）撕裂强度的测定：按照ＧＢ／Ｔ５２９—９１的标 收稿日期：２００２一ｌＯ一２４ 作者简介：史小萌．清华大学化工系舢级在读磺士研究生．主 要研究成果：耐馁性环氧树脂增韧的研究；遇水膨胀聚氨酵密封胶的研究；硅烷化聚氨醋掰封胶的研究。Ｅｍａｊｌ：ＢＩｌｉ垴自瑚＿种＠ｍ“１５．Ｉｐｉｎｄｈｕｔ．ｅｄｕ，ｅｎ 万方数据万方数据
黑色聚氨酯密封胶
聚氨酯密封胶是以聚氨酯橡胶及聚氨酯预聚体为主要成分的密封胶，胶体呈现黑色，此类密封胶具有高的拉伸强度、优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性，但耐水性，特别是耐碱水性欠佳。下面由聚氨酯密封胶销售商家曼伦自动化为大家全面介绍一下这款密封胶，帮助大家对该产品有正确的把握。 聚氨酯密封胶可分为加热硫化型、室温硫化型和热熔型三种，其中室温硫化型又有单组分和双组分之分。其广泛用于建筑物、广场、公路作为嵌缝密封材料，以及汽车制造、玻璃安装、电子灌装、潜艇和火箭等的密封。
聚氨酯密封胶有如下特点：优良的耐磨性；低温柔软性；性能可调节范围较广；机械强度大；粘接性好；弹性好，具有优良复原性，可适合于动态接缝；耐候性好，使用寿命可达15~20年；耐油性能优良；耐生物老化；价格适中。 聚氨酯密封胶也有一些缺点。如：不能长期耐热；浅色配方容易受紫外光老化；单组分胶贮存稳定性受包装及外界影响较大，通常固化较慢；高温热环境下可能产生气泡和裂纹；许多场合需要底涂。同时聚氨酯密封胶耐水性也较差，特别是耐碱水性欠佳。 安徽曼伦自动化设备有限公司是一家专业代理经销品牌工业电气自动化产品服务商，集科工贸于一体的系统集成商，公司代理汉高旗下经营汉高旗下乐泰Loctite、泰罗松teroson等厌氧胶、快干胶、聚氨酯、硅橡胶等粘合剂。
同时，该公司广泛服务于汽车、电力、电子、冶金、化工、太阳能、水泥、造纸、船舶、卷烟、纺织、机床、包装机械、印刷机械、橡胶机械、物流设备等行业，以货期快，服务好，价格优惠等优势赢得了广大客户的支持与信任。如果您想进一步了解，可以直接点击官网曼伦自动化进行在线咨询。
密封胶与玻璃胶的区别
密封胶与玻璃胶的区别 随着电子行业在我国不断发展起来，人们的生活水平不断提高，密封胶和玻璃胶的性能和功能都有所不同，它们虽然都有粘接的功能，但是密封胶和玻璃胶之间还是有区别的，因为密封胶和玻璃胶的作用、性能不同，所以在使用时要能够正确的应用在产品上。 1.密封胶 密封胶一种以密封为第一目的粘胶，种类有：硅酮密封胶，聚氨酯密封胶，聚硫密封胶，丙烯酸密封胶，厌氧密封胶，环氧密封胶，丁基密封胶，氯丁密封胶，PVC密封胶，还有沥青密封胶。雅可成的密封胶可用于建筑、交通运输、电子仪器仪表及零部件的密封，从而起到保温、隔音、防水、防尘等等作用。 2.玻璃胶 玻璃胶的这个叫法有广义和狭义之分，广义是指所有的能和玻璃进行粘接的粘胶，都叫玻璃胶。狭义的玻璃胶是指固化以后无色透明，能和玻璃粘接的粘胶，以硅酮为主。耐候胶有粘接胶和密封胶之分，较长时间内受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋等外界条件的影响 ,不会出现的褪色,变色,龟裂,粉化和强度下降等一系列老化的现象.其中紫外线照射是关键因素。 玻璃胶也是耐候胶，分中性和酸性两种，市场上分高档，中档，低档胶三种，专业来说酸性的称为硅酮玻璃胶，适合粘玻璃及玻璃与金属等，相对来说干得快，但有很重的酸味，不环保；中性的分为中性硅酮耐候胶，中性硅酮耐候密封胶，中性硅酮密封胶，中性胶环保无味，粘性好牢固强，耐候胶的韧性及耐候性、密封性是相当好的，耐候密封胶的耐候性及密封性是介于耐候胶与密封胶之间，中性胶的适用范围是相当广的，不但适用于玻璃金属等还能有酸性胶不能适用的地方比如镜玻璃，铜，外墙防水防潮、室内卫浴防霉、阻燃、耐高低温等多种用途！ 3.区别 从用途上来说密封胶适用于材料的粘结密封，具有一定的抗老化性能。玻璃胶用于室内材料的粘接，抗老化性能差。 玻璃胶:只是一种统称，硅酮胶,聚氨酯胶都可以俗称玻璃胶。 密封胶:是从性能上区分，单指作用是密封，耐候胶。 硅酮结构胶，和聚氨酯胶都具有密封作用，但具有其他很重要的作用，比
低模量聚氨酯密封胶
KT-5系列聚氨酯建筑密封胶 （蒸压轻质加气混凝土板专用） 概述 KT－5是具有持久弹性的超高伸长率的单组分聚氨酯密封胶/粘结剂,特别适合于多孔材料的密封和粘接。 用途 空气混凝土预制板外墙接缝密封 建筑物裂缝的密封修补 一般的建筑接缝密封 优点 ?KT－5可与清洁的原有的聚氨酯密封胶牢固粘结 ?单组分，即用型，易于使用 ?与混凝土基面粘结良好 ?固化迅速，无污染 ?超高伸长率 ?良好的耐候及耐久性
可在上面涂覆油漆或涂料； 使用指南 基面处理表面保持清洁，无油污、灰尘、明水及松散颗粒。必须除去浮渣和其它粘附很差的颗粒。可用压缩空气清洁接缝。接缝中添加填充材料，应使用柔软的、圆的或扁的聚乙烯材料。 打底使用专用底漆P-5对混凝土和多孔表面进行处理。 操作说明： ●用保护胶带贴在缝的两侧； ●嵌入填充材料； ●用手动或气动枪使用密封胶，避免引入空气，水平密封可用抹刀凹形完成； ●在密封胶固化前撕去保护胶带； ●施工完毕应立即清洗工具。固化的材料只能用机械方法清除。注：1、混凝土缝的边角通常由于振捣不足而比较脆弱，因此应处理成斜角或凹进
2、接缝底一定不能限制密封胶的变形，否则在接缝投入使用后会引起破坏。 3、接缝密封深度应通过塞入合适的接缝背衬材料来调整。 包装：600ml/支，20支/箱, 25kg/桶 毒性：无毒 运输：无危害 提示 上述关于我公司产品的有关参数，特别是关于应用的有关提示，是在我们实验和经验的基础上提出的，由于使用的材料和施工条件的不同，我们建议您在使用前要完成必要的测试，以保证我们的产品能得到很好的应用。 本公司位于山东省省会，美丽的泉城济南。6年时间从2万元3个人的实验室生产发展成为一家集科、工、贸为一体的私营股份制高新技术企业，现有员工80余人，其中具有中、高级职称的专业技术人员和管理人员24人，公司拥有独立的产品研发和质量检测中心，并于2008年通过ISO9000质量体系认证，是单组份聚氨酯密封胶的专业生产厂家。 公司主要产品有建筑用聚氨酯密封胶，汽车和机械用聚氨酯密封胶等。其中建筑用聚氨酯密封胶于2006年8月开始正式投产，其技术
单组分聚氨酯密封胶、胶粘剂
Sikaflex-11FC 单组分聚氨酯密封胶、胶粘剂 概述 Sikaflex-11FC是具有持久弹性的单组分快速固化聚氨酯密封胶、胶结剂。 作为弹性胶粘剂用于： * 组合金属框架建筑 * 盖板及角部处理 * 轻质建筑材料 * 吸音天花板 * 木头、金属或塑料门窗框架 * 地台踢脚线及门槛 作为弹性密封胶用于： * 混凝土、环氧、石材、及块石地面接缝密封 * 屋面和排水沟接缝密封 * 弹性通风密封 * 蓄水池，水箱及竖井 * 螺栓搭接接头 * 密封墙体或楼板的贯孔洞，卫生设施 * 新的Sikaflex-11FC聚氨酯密封胶、胶粘剂可与清洁的原有的Sikaflex-11FC胶粘剂牢固粘结* 与所有的水泥基材、砖、釉面砖、金属木材、聚氨酯、环氧和一些聚酯粘结良好 * 固化迅速 * 轻质建筑材料 * 耐久性能强 * 耐磨性能好，撕裂强度高 * 良好的耐候及防水性能 * 竖向接缝宽30mm以内无滴垂现象 * 现场即用，无需搅拌 * 无腐蚀性
* 可覆涂多种水性/溶剂型/橡胶基涂料（建议做初步试验） * 经验证可与饮用水接触 使用指示 2. 0℃以上，为密封时接缝平均宽度的±12.5% 接缝宽度12mm以下，宽深比为1：1 接缝宽度12mm以下，宽深比为2：1 为保证获得正确的宽深比，并为密封胶提供坚实的背衬，同时为防止密封粘在接缝底部，Sikaflex – 11FC聚氨酯密封胶、胶粘剂下面必须用紧密封固定、不腐烂、无吸收性的背衬材料填充，如：纤维板配以隔粘带，或者选用Sika所提供的开孔性聚氨酯或闭孔聚乙烯背衬条。 不能使用油或焦油类浸渍背衬材料。 缝宽12mm以下 宽：深＝1：1或W＝D 缝宽为12mm-40mm 宽：深＝1：0.5或W＝2D 对混凝土和砌筑移动缝，缝深最少8mm 注：1、混凝土缝的边角通常由于振捣不足而比较脆弱，因此应处理成斜角或凹进 2、接缝底一定不能限制密封胶的变形，否则在接缝投入使用后会引起破坏。 3、接缝密封深度应通过塞入合适的接缝背衬材料来调整。 4、角缝也要塞入背衬带或背衬条，否则，接缝膨胀时会损坏密封胶。 技术数据（标准）