[发明专利]一种单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅烷改性聚氨酯的制备技术领域，尤其是一种单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法。

 

背景技术

聚氨酯密封胶是3种高性能弹性密封胶之一，使用寿命可达15 ~20年，已被广泛用于建筑工程 、交通运输和电子工业。单组分聚氨酯密封胶固化是利用空气中微量水分作为交联促进剂而固化的反应型密封胶，产品长期稳定储存困难，固化时释放的二氧化碳易使密封层产生气孔，降低了材料的力学性能和材料的密封性能，并且树脂的深层固化较慢，表面易发黏，同玻璃及金属等无孔材料粘接一般需涂底胶，胶层耐热、耐老化性能也略显不足。用功能性硅烷偶联剂改性聚氨酯密封胶早在20世纪60年代已有报道。硅改性聚氨酯密封胶不含游离一NCO基团，将聚氨酯链端的一NCO基团转化为可水解的烷氧基团，以硅烷的固化机制代替异氰酸酯固化机制，固化过程中无气体释放。硅烷改性聚氨酯分子中含有硅氧键和极性的氨酯键，具有卓越的耐候性，粘接密封性能更为优异，不但对常用的建筑材料如石材、玻璃、混凝土、金属等有良好的粘接密封性，近年来胶接对象已扩大到多种塑料，如PVC、聚酰胺树脂、聚碳酸酯、玻璃纤维、ABS和PS等，甚至油漆面和有机物污染的表面。

现有技术一的技术方案，双组份聚氨酯密封胶，通过主剂和固化剂的反应达到密封。缺点：双组分聚氨酯密封胶使用不方便，使用前需要调配，不适用于自动化流水线作业。

现有技术二的技术方案，单组分聚氨酯密封胶，固化是利用空气中微量水分作为交联促进剂而固化的反应型密封胶。缺点：单组分聚氨酯密封胶使用时容易变色、对湿气敏感(固化时端一NCO基易与空气中水分反应释放出CO2 等，致使密封胶本体产生气泡甚至裂纹)、固化速率较慢且表面容易发黏、 在玻璃及金属等无孔材料上使用时需要底涂、长期耐湿热性和耐老化性差等。  

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有很好的粘接力，良好的耐候、耐水、耐热、耐老化性，对基材适应性广以及不含游离异氰酸酯基的单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法。

本发明的技术解决方案为：一种单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，其具体步骤为：

步骤1：预聚体的合成：将聚醚多元醇加入反应釜中，于120℃下真空脱水，降温，将配方量的聚醚多元醇、异氰酸酯和有机锡加入带有电动搅拌机和温度计的500mL四口烧瓶中，通入氮气于60-65℃下反应1.5小时，取样测NCO含量，合格后降温备用；

步骤2：端NCO的封端向预聚体中加入硅烷封端剂，于55 ℃下反应，取样测试其NCO含量，直到游离的NCO消失，合格后降温得到端NCO已封端的预聚体备用；

步骤3：配胶：将端NCO已封端的预聚体加人混合釜，加入处理好的填料、催化剂助剂，真空下混合均匀出料,制得密封胶产品，密封保存。

本发明制备过程简单，选择了辛酸亚锡作为催化剂，再通过改变聚醚多元醇和异氰酸酯的比例调节乳液的黏度。同时催化剂的量增加缩短了胶表干时间，填料的比例对胶的剪切强度和硬度等性能影响很大。

本发明技术方案带来的有益效果是：本发明的单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，具有室温下固化速度快，固化过程中不会产生气泡，有很好的粘接力，良好的耐候、耐水、耐热、耐老化性，对基材适应性广以及不含游离异氰酸酯基。

 

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。

本实施例的单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，其具体步骤为：

步骤1：预聚体的合成：将聚醚多元醇加入反应釜中，于120℃下真空脱水，降温，将配方量的聚醚多元醇、异氰酸酯和有机锡加入带有电动搅拌机和温度计的500mL四口烧瓶中，通入氮气于(60-65)℃下反应1.5小时，取样测NCO含量，合格后降温备用；

步骤2：端NCO的封端向预聚体中加入硅烷封端剂，于55 ℃下反应，取样测试其NCO含量，直到游离的NCO消失，合格后降温得到端NCO已封端的预聚体备用；

步骤3：配胶：将端NCO已封端的预聚体加人混合釜，加入处理好的填料、催化剂助剂，真空下混合均匀出料,制得密封胶产品，密封保存。

本发明制备过程简单，选择了辛酸亚锡作为催化剂，再通过改变聚醚多元醇和异氰酸酯的比例调节乳液的黏度。同时催化剂的量增加缩短了胶表干时间，填料的比例对胶的剪切强度和硬度等性能影响很大。

实施例1