[发明专利]一种单组份聚氨酯密封胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单组份聚氨酯密封胶及其制备方法，涉及胶黏剂产品制备技术领域，由如下重量份数的原料制成：二异氰酸酯20‑30份、聚醚多元醇100‑400份、小分子扩链剂2‑4份、催化剂1‑3份、硅烷偶联剂3‑6份、消泡剂1‑2份、填充剂200‑500份、增塑剂100‑180份、触变剂5‑10份、羟基丙烯酸乳液90‑160份。本发明所制单组份聚氨酯密封胶属于无溶剂型，使用环保性强，主要应用于低模量场所，如伸缩缝、室内装修连接处等。

技术领域：

本发明涉及胶黏剂产品制备技术领域，具体涉及一种单组份聚氨酯密封胶及其制备方法。

背景技术：

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。

硅酮胶与聚氨酯密封胶都是常见的密封胶，应用领域也有许多相同之处。聚氨酯密封胶因为可以与多种基材粘结，粘结强度大，广泛应用于玻璃、混凝土、陶瓷、纤维、金属等领域。聚氨酯密封胶按照组分可分为单组份和双组分，其中双组分密封胶具有固化迅速、硬度可调节、模量高及保质期长等特点，但是也具有使用时需要现场调配，操作相对繁琐等缺点。若两组份比例有偏差或搅拌不均匀会导致胶粘层内部出现裂纹，气泡等缺陷。而单组份聚氨酯密封胶中含有游离活泼的异氰酸酯基团，能在室温下与空气中的水分反应，最终形成体型交联结构的高强度弹性体，具有强度高、密封性好、施工简单方便等特点。

硅烷封端型聚氨酯-丙烯酸酯(SPUA)属于一种新型的聚氨酯，其主链是聚醚型聚氨酯和丙烯酸酯，端基是可水解的甲基硅氧烷，兼具聚氨酯、丙烯酸酯和硅酮胶的优点。传统的单组份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。SPUA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、丙烯酸酯键和极性的氨基甲酸酯键，且具有三维交联的特点，粘结性、耐候性、耐水性优异，且无需底胶，应用范围广泛。

专利CN103897651B公开了一种超低VOC单组份聚氨酯密封胶，由聚氨酯预聚物、增塑剂a、除水剂、填料、偶联剂、催化剂a、其他助剂组成，所述聚氨酯预聚物是双金属氰化络合物催化的分子量为3500～5000的聚醚多元醇与增塑剂b、异氰酸酯和催化剂b反应得到的。首先，其所制聚氨酯密封胶虽然VOC含量较低，但仍添加了少量有机溶剂(二甲苯)；其次，其所制聚氨酯密封胶的主要成分是聚氨酯，涉及的化学反应是聚醚多元醇所含羟基与异氰酸酯所含异氰酸酯基的反应，并未在聚氨酯结构上引入其他可以改善密封胶使用性能的功能团。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种粘结性强、耐候性好且施用方便的单组份聚氨酯密封胶及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种单组份聚氨酯密封胶，由如下重量份数的原料制成：

二异氰酸酯20-30份、聚醚多元醇100-400份、小分子扩链剂2-4份、催化剂1-3份、硅烷偶联剂3-6份、消泡剂1-2份、填充剂200-500份、增塑剂100-180份、触变剂5-10份、羟基丙烯酸乳液90-160份。

所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、1,6-己二异氰酸酯HDI、苯二亚甲基二异氰酸酯XDI、萘-1,5-二异氰酸酯NDI、多亚甲基多苯基异氰酸酯PAPI中的一种或两种。

所述聚醚多元醇选自官能度2～4、数均分子量1000～5000的聚醚多元醇中的一种或两种。

所述小分子扩链剂选自新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种。

所述催化剂选自有机金属化合物类催化剂，优选辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。

所述硅烷偶联剂选自KH-540、KH550、KH560中的一种。