[发明专利]一种有机硅改性聚氨酯密封剂

说明书

技术领域

本发明涉及密封剂技术领域，具体涉及一种有机硅改性聚氨酯密封剂。

背景技术

现在，国内外市场大都使用过量异氰酸酯与聚醚在一定条件下反应制得PUR密封剂或胶黏剂，但在某种状态下，PUR密封剂必须配合使用底涂剂粘接使用，操作不便。

PUR密封剂(胶黏剂)含有异氰酸基团，对人体和环境都有一定的危害；而且PUR对玻璃、金属、陶瓷等的粘接密封都需用底涂剂，PUR密封剂在高湿的条件下固化时会放出CO₂气体从而容易产生气泡影响密封胶的强度，且高温时强度不够。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机硅改性的聚氨酯密封剂，由如下方法制备得到：

1)将脱水后的聚醚3050与聚醚N220按先后顺序分别加入到甲苯二异氰酸酯反应生成聚氨酯预聚体；

2)所述聚氨酯预聚体与环氧树脂E51反应生成环氧改性聚氨酯(EP-PUR)；

3)所述EP-PUR与有机硅Y-9669反应生成所述有机硅改性聚氨酯密封剂(EP-SPUR)。

优选的，所述脱水后的聚醚3050与聚醚N220按先后顺序向反应釜中添加的过程中，间隔半个小时左右。

优选的，所述甲苯二异氰酸酯的用量为60～100份，聚醚N220的用量为200～470份，聚醚3050的用量为200～450份。

进一步优选的，甲苯二异氰酸酯80～100份，聚醚N220 200～400份，聚醚3050 200～420份。

优选的，所述环氧树脂E51的用量为3～10份。

优选的，所述有机硅Y-9669的用量为40～100份；进一步优选的，有机硅Y-9669 40～60份。

优选的，所述聚醚3050和聚醚N220与甲苯二异氰酸酯的反应条件为，在氮气的保护下，75～80℃的条件下反应2～2.5h。将聚醚加入到甲苯二异氰酸酯中，防止加料顺序不同而凝胶，同时使活性较小的聚醚3050与异氰酸基团优先反应，可较好的控制反应速度，在这种条件下，聚醚与异氰酸基团可充分反应，且2h后反应速度较慢，因此控制反应时间为2～2.5h。

优选的，所述聚氨酯预聚体与环氧树脂E51反应的条件为，在氮气的保护下，75～80℃的条件下反应1～1.5h。由于加入环氧树脂量较少，反应时间不宜过长，此时聚醚与环氧树脂均与异氰酸基团反应，且反应温度在80℃以下，以防环氧基团发生开环反应使产品结构改变。

优选的，所述EP-PUR与有机硅Y-9669的反应条件为，在氮气的保护下，10～50℃的条件下反应0.5～1.5h。氨基与异氰酸基团反应速度较快，反应温度不宜过高，而Y-9669中为仲胺，反应相对比较温和，上述反应条件可使产物不易因反应过快而发白。

优选的，在反应前，将聚醚N220和聚醚3050分别升温到115～125℃，保持2～2.5h，进行脱水处理，脱水过程中防止空气通过真空泵倒流至反应釜；脱水处理完成后，将聚醚N210和聚醚3050均降温至50℃(方便投料)。

进一步优选的，本发明所述的密封剂，其制备原料包括：甲苯二异氰酸酯80～100份，聚醚N220 200～400份，聚醚3050 200～350份，环氧树脂E51 3～10份，有机硅Y-9669 20～50份；

其制备方法包括如下步骤：

3)将聚醚N220和聚醚3050分别升温到115～125℃，保持2～2.5h，进行脱水处理，脱水处理完成后，将聚醚N210和聚醚3050均降温至50℃待用；

4)将聚醚3050与N220在氮气的保护下，在75～80℃的条件下先后间隔0.5～1h投入甲苯二异氰酸酯中反应2～2.5h后，生成聚氨酯预聚体；

3)所述聚氨酯预聚体与环氧树脂E51在氮气的保护下，在75～80℃的条件下反应1～1.5h，生成环氧改性后的聚氨酯预聚体；

4)所述EP-PUR与有机硅Y-9669在氮气的保护下，在10～40℃的条件下反应0.5～1.5h，生成所述有机硅改性聚氨酯密封剂(EP-SPUR)。

本发明所述密封剂为单组份湿固化密封剂，固化条件为：水汽固化或120℃烘1h左右均可，直接使用。

本发明所述密封剂也可做热熔性密封剂使用。

本发明所述的技术方案具有如下有益效果：