[发明专利]种聚氨酯密封材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯领域，特别涉及粘接性能好的聚氨酯密封材料。

背景技术

聚氨酯密封材料因具有优良的耐水性、耐油性、低温性能、吸振性、电性能和防霉菌性而被广泛应用于电信电缆、电子、航天、石油、汽车等各个领域，但在一些特殊和高要求的绝缘密封、防水材料领域中，对聚氨酯密封材料的要求更加苛刻。

端羟基聚丁二烯因不含醚键和酯键，由其制备的聚氨酯密封材料有着更加优异的耐水解性和电性能，具有良好的抗冲击性能，优异的低温性能和冷热冲击性能，特别适合水下潮湿、耐盐雾、高绝缘等苛刻环境；但在室温条件下，端羟基聚丁二羟制备的聚氨酯材料与金属基材，尤其是不锈钢等粘接性差，密封胶与粘接交界面粘接易出现无裂纹和剥落现象。而采用高温固化，虽可提高粘接强度，但操作过程复杂，不但需要庞大的加热固化设备，不适合大型结构器件或电缆灌封，而且易造成电子、电器零部件的损坏及性能的下降。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种粘接性好的聚氨酯密封材料。

本发明要解决的第二个问题是提供一种该聚氨酯密封材料的制备方法。

本发明技术方案是以环氧改性端羟基聚丁二烯和偶联剂为原料，采用一步法工艺，所制得聚氨酯密封材料力学性能好。

本发明所述聚氨酯密封材料由A组分和B组分组成，以质量份计包括：

(1)A组分

异氰酸酯                   100

增塑剂                   10～20

(2)B组分

所述异氰酸酯为氨基甲酸酯改性MDI、碳化二亚胺改性MDI等中的一种或多种混合物。所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、己二酸二辛酯、己二酸二甲酯、苯甲酸二醇酯等中的一种或多种混合物，优选邻苯二甲酸二甲氧基乙酯。

所述环氧化端羟基聚丁二烯的羟值一般为0.8～2.0mmol/g，优选1.2mmol/g，环氧值一般为1.5～3.5mmol/g，优选1.8～1.9mmol/g。

所述扩链剂可为乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷、3，5-二甲硫基甲苯二胺、N，N’-双(2-羟丙基)苯胺、2，4-二胺基-3，5-二甲硫基氯苯等中两种或多种的混合物，优选N，N’-双(2-羟丙基)苯胺和1，4-丁二醇的混合物，质量比为1～3∶1。所述增塑剂可为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、己二酸二辛酯、己二酸二甲酯、苯甲酸二醇酯等中的一种或多种混合物，优选邻苯二甲酸二甲氧基乙酯。所述偶联剂可为氨基硅烷、环氧基硅烷、氨丙基硅烷、巯基硅烷、乙烯基硅烷等中的一种或多种混合物，优选环氧基硅烷或氨丙基硅烷。所述催化剂可为叔胺类催化剂、有机锡类催化剂等中的一种或多种混合物，优选二月桂二丁基锡或辛酸亚锡。所述消泡剂可为聚硅氧烷、改性聚硅氧烷等中一种或多种混合物，优选聚硅氧烷。

一种制备本发明所述聚氨酯密封材料的方法，包括以下步骤：

(1)A组分的制备：将异氰酸酯和脱水后的增塑剂按计量加入反应釜，搅拌均匀，抽真空脱除气泡，密封保存。

(2)B组分的制备：将环氧化端羟基聚丁二烯、扩链剂、增塑剂按计量加入反应釜中，于90～130℃真抽空脱水1～2h后，降温至60～80℃加入偶联剂、消泡剂和催化剂，混合均匀，抽真空脱除气泡，密封保存。

(3)聚氨酯密封材料制备：A组分和B组分在常温下，质量比为B/A＝100∶20～29，将两组分充分混合后脱泡，注入常温模具成型，20～40min凝胶，室温放置7天得制品。

本发明以环氧改性端羟基聚丁二烯为原料，所得材料室温固化，凝胶时间长，流淌性好，与金属具有高粘接强度，尤其是与不锈钢等基材粘接性能好，特别适合大型内部结构复杂组件和电缆的灌封。本发明采用一步法工艺，所制得聚氨酯密封材料，邵氏硬度为70～85A，力学性能好。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明，不限于本发明。以下术语“份”都按质量计。各实施例所得材料性能见表1，其中剥离强度按照GB/T 15254-94进行测试，粘接基材为不锈钢。

实施例1

A组分的制备：碳化二亚胺改性MDI 100份、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯10份，常温混合1h，真空脱泡，即得A组分。