專利名稱：有機(jī)硅改性的聚氨酯密封膠及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于密封膠技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠及其加工 工藝。
背景技術(shù)：
密封膠是用來(lái)填充空隙(空洞、接縫)的材料。密封膠在使用時(shí)是一種流動(dòng)的或 可擠注不定型的材料，能嵌填封閉接縫，能依靠千燥、溫度變化、溶劑揮發(fā)和化學(xué)交聯(lián)等過(guò) 程達(dá)到與基材穩(wěn)定的粘接，并逐漸定型為塑性固態(tài)或彈性密封材料。密封膠的基本功能有 密封建筑的接縫,防風(fēng)雪、隔音、保溫、減震、改善居住條件；密封儲(chǔ)罐、儲(chǔ)池、管道、溝渠的接 縫,防止物質(zhì)損失、壓力泄露及有害物質(zhì)的污染；防止接縫的積滲水、凍融及干濕交變，阻止 固體物在接縫中沉積，保證接縫自由運(yùn)動(dòng)，防止結(jié)構(gòu)本身給破壞；對(duì)金屬結(jié)構(gòu)建筑及連接組 件起阻腐蝕保護(hù)和防腐蝕密封；公路、跑道、橋梁、水壩、隧道接縫的防滲、耐侯、耐油和抗壓 的密封或維修；結(jié)構(gòu)膠粘劑的密封,如混凝土幕墻、金屬幕墻、石材及玻璃幕墻等建筑結(jié)構(gòu) 膠粘劑的密封等。目前市場(chǎng)上的密封膠主要有聚硫橡膠，它的缺點(diǎn)它的伸長(zhǎng)率不佳，一般小于300% ；由于聚硫橡膠中存在雙硫 鍵,所以耐老化性能不好,作為建筑密封膠使用，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)出現(xiàn)深裂紋,還有它的耐寒性不 佳。正由于有以上缺點(diǎn)，人們?cè)诓粩嗟难芯啃乱淮拿芊饽z。硅酮密封膠，它的最大缺點(diǎn)是耐污染性差，在硅酮密封膠的接縫處污染嚴(yán)重，影響 美觀，且可涂飾性差、耐磨性差、撕裂強(qiáng)度差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服....Ll述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)硅改性的聚氨脂 密封膠及其加工工藝,具有高彈性、低溫柔順性、耐磨性、高的物理力學(xué)、耐溫、耐水、耐老化 的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是r-種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠， 包括如下組分A組分包括聚醚多元醇、聚合度為6 18的端羥基聚甲基硅氧烷、異氰酸脂、催 化劑苯甲酰氯,其重量比為10 1 3 1 2。B組分活潑氫化合物、催化劑二月桂酸二丁基錫和填料混合制成,所述的活潑氫 化合物為二氨基_3，3’ - 二氯二苯甲烷和聚醚多元醇的混合物。所述的活潑氫化合物與填料的重量比為1 3 9，填料為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧 化鈣、顏料的一種。一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠的加工工藝,包括如下步驟第一步制取A組分，本步驟包含以F步驟第一，將己真空脫水的聚醚多元醇和異氰酸酯加入帶有溫度計(jì)、冷凝器、攪拌裝置和通氣管的四口燒瓶中；第二，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)F，將--1步中的物料緩慢加熱至60 70Γ，保持壓力 在-0. 06 -0. 075MP ；第三，在勻速攪拌的同時(shí),將硅烷緩慢滴入反應(yīng)體系中，溫度控制在70°C,每隔 30min取樣,用滴定法測(cè)定NCO基團(tuán)的含量,至檢測(cè)到NCO基團(tuán)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),取出試樣， 密閉保存。
第二步制取B組分，本步驟包含以下步驟第一,將滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鈣、增塑劑、抗氧劑1010、UV-327紫外線吸收 齊IJ、碳化亞胺類(lèi)水解穩(wěn)定劑、M0CA、聚醚多元醇、顏料在溫度為70 80度的條件下混合,然 后用高速攪拌機(jī)充分的攪拌分散，再用研磨機(jī)研磨后，待用。第二，將分散好的B組分倒入另一反應(yīng)器中，在70 85度攪拌條件下真空脫水 1-2小時(shí),然后塑料容器或鐵制容器中密閉儲(chǔ)存,得B組分。取一定量的A組分與B組分,按1 1.3的比例混合均勻,涂抹于備好的模具中， 室溫固化，制得有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠。性能測(cè)試其表干時(shí)間為2-8小時(shí)，針入度為Imm,彈性恢復(fù)率為89%，拉伸強(qiáng)度為 1. 6Mpa,老化后拉伸強(qiáng)度為0. 91Mpa,最大伸長(zhǎng)率為890老化后最大伸長(zhǎng)率為81.0%,粘 接強(qiáng)度為0. 405Mpa,老化后粘接強(qiáng)度為0. 5Mpa,起燃溫度為280度，本發(fā)明由于采用分子量和結(jié)構(gòu)不同的聚醚主鏈，活性端基采用同-NCO或-OH反應(yīng) 的性能各異的硅烷偶聯(lián)劑，最終產(chǎn)品可以含也可以不含游離-NCO的硅烷改性聚氨脂,密封 膠基礎(chǔ)聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)可按期望性能要求設(shè)計(jì),活性功能端基也可有目標(biāo)的選擇,并通 過(guò)密封膠的配方設(shè)計(jì),充分發(fā)揮有機(jī)硅及聚氨脂兩類(lèi)聚合物的性能優(yōu)勢(shì),所以具有以下優(yōu)
占. / \\\ ·一、密封膠基礎(chǔ)聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)可按期望性能要求設(shè)計(jì)，活性功能端基可有目 標(biāo)的選擇,并通過(guò)密封膠的配方設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮有機(jī)硅及聚氨脂兩類(lèi)聚合物的性能優(yōu)勢(shì),并 補(bǔ)償其不足，獲得性能優(yōu)異的產(chǎn)品。二、高科技、新工藝，合成出基礎(chǔ)聚合物、納米填料補(bǔ)強(qiáng)增性的高性能有機(jī)硅改性 密封膠的工藝和配方。三、高性能有機(jī)硅改性密封膠,具有高彈性、低溫柔順性、耐磨性、高的物理力學(xué)、 耐溫、耐水、耐老化等優(yōu)點(diǎn),對(duì)環(huán)境友好并具有良好的耐候性。硅烷改性聚氨脂密封膠體系 中沒(méi)有游離的異氰酸脂，在貯存和使用中沒(méi)有毒害，產(chǎn)品遇濕氣固化時(shí)僅釋放出微量醇分 子，完全符合環(huán)保要求。改性聚合物分子鏈中采用低不飽和度的聚醚，不飽和鍵含量極低是 其顯著的特征,賦予密封膠卓越的耐候性,可在戶外大氣長(zhǎng)期作用下，密封的接縫表面不裂 口、不產(chǎn)生裂紋、不變色。四、與多種基材有穩(wěn)定優(yōu)異的粘接性。硅烷改性聚氨脂密封膠中含有硅烷氧基的 端基，可與多種材料表面的羥基反應(yīng)水解成硅羥基，這種化學(xué)鍵會(huì)使其對(duì)多種材料產(chǎn)生優(yōu) 異的粘接性，對(duì)多數(shù)建筑材料如花崗巖、石材、玻璃、混凝土和金屬等,均能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定粘接。 膠接對(duì)象進(jìn)一步擴(kuò)展，如PVC、尼龍、聚碳酸脂、丙烯酸樹(shù)脂、玻璃纖維、ABS和聚苯乙烯等多 種塑料。五、可在油漆和污染的表面，形成穩(wěn)定粘接，高性能有機(jī)硅改性密封膠，可作為接縫密封修補(bǔ)用密封材料。六、高性能硅改性聚氨脂密封，無(wú)須底涂可直接實(shí)現(xiàn)粘結(jié)密封，不僅施工簡(jiǎn)便，而 且由于良好的可涂漆性，不必?fù)?dān)心涂漆效果的影響，因?yàn)楦男跃酆衔锏墓柩跬榭伤馍?的Si-OH基團(tuán)可與擋風(fēng)玻璃表面-OH反應(yīng),形成牢固的Si-0-Si鏈段,從而形成穩(wěn)定的粘
接。 七、良好的耐水解性和耐化學(xué)性基礎(chǔ)聚合物分子含有硅氧鏈段，主鏈為化學(xué)性能 穩(wěn)定的聚醚，賦予密封膠良好的耐防凍液、耐柴油、耐汽車(chē)潤(rùn)滑油等性能，該類(lèi)密封膠成為 工業(yè)、運(yùn)輸業(yè)和汽車(chē)制造業(yè)等領(lǐng)域理想的密封材料。八、良好的耐濕熱性能高性能有機(jī)硅改性聚氨脂，很好的解決了聚氨脂耐濕熱性能差的弱點(diǎn)，這是由于 SPU密封膠中的交聯(lián)點(diǎn)都是由耐濕熱性較好的硅氧鍵組成，同時(shí)穩(wěn)定的聚醚碳鏈及氫鍵的 存在也使其具有較好的耐濕熱性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠,包括如下組分A組分包括聚醚多元醇、聚合度為18的端羥基聚甲基硅氧烷、異氰酸脂、催化劑 苯甲酰氯，其重量比為10 1 1。B組分活潑氫化合物、催化劑二月桂酸二丁基錫和填料混合制成,所述的活潑氫 化合物為二氨基-3,3’- 二氯二苯甲烷和聚醚多元醇的混合物。所述的活潑氫化合物與填料的重量比為1 3，填料為滑石粉。實(shí)施例二一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠的加工工藝,包括如下步驟第--步制取A組分,本步驟包含以下步驟第一，將己真空脫水的聚醚多元醇和異氰酸酯加入帶有溫度計(jì)、冷凝器、攪拌裝置 和通氣管的四口燒瓶中；第二，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將上步中的物料緩慢加熱至60°C，保持壓力 在-0. 06MP ；第三，在勻速攪拌的同時(shí)，將硅烷緩慢滴入反應(yīng)體系中，溫度控制在70Γ，每隔 30min取樣,用滴定法測(cè)定NCO基團(tuán)的含量，至檢測(cè)到NCO基團(tuán)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，取出試樣， 密閉保存。第二步制取B組分,本步驟包含以下步驟第一，將滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鈣、增塑劑、抗氧劑1010、UV-327紫外線吸收 齊U、碳化亞胺類(lèi)水解穩(wěn)定劑、M0CA、聚醚多元醇、顏料在溫度為70度的條件下混合，然后用 高速攪拌機(jī)充分的攪拌分散,再用研磨機(jī)研磨后,待用。第二,將分散好的B組分倒入另一反應(yīng)器中，在70度攪拌條件下真空脫水1小時(shí)， 然后塑料容器或鐵制容器中密閉儲(chǔ)存，得B組分。取一定量的A組分與B組分，按1 1.3的比例混合均勻,涂抹于備好的模具中，室溫固化,制得有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠。實(shí)施例三一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠，包括如下組分A組分包括聚醚多元醇、聚合度為6的端羥基聚甲基硅氧烷、異氰酸脂、催化劑苯 甲酰氯，其重量比為10 3 2。B組分活潑氫化合物、催化劑二月桂酸二丁基錫和填料混合制成，所述的活潑氫 化合物為二氨基1，3’- 二氯二苯甲烷和聚醚多元醇的混合物。所述的活潑氫化合物與填料的重量比為1 9，填料為輕質(zhì)碳酸鈣。實(shí)施例四一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠的加工工藝，包括如F步驟第一步制取A組分，本步驟包含以下步驟第一,將己真空脫水的聚醚多元醇和異氰酸酯加入帶有溫度計(jì)、冷凝器、攪拌裝置 和通氣管的四口燒瓶中；第二，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)F，將上步中的物料緩慢加熱至70 V，保持壓力 在-0. 075MP ；第三，在勻速攪拌的同時(shí)，將硅烷緩慢滴入反應(yīng)體系中，溫度控制在70°C,每隔 30min取樣,用滴定法測(cè)定NCO基團(tuán)的含量,至檢測(cè)到NCO基團(tuán)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),取出試樣， 密閉保存。第二步制取B組分本步驟包含以下步驟第一，將滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鈣、增塑劑、抗氧劑1010、UV-327紫外線吸收 劑、碳化亞胺類(lèi)水解穩(wěn)定劑、M0CA、聚醚多元醇、顏料在溫度為80度的條件下混合,然后用 高速攪拌機(jī)充分的攪拌分散，再用研磨機(jī)研磨后，待用。第二，將分散好的B組分倒入另一反應(yīng)器中,在85度攪拌條件下真空脫水2小時(shí)， 然后塑料容器或鐵制容器中密閉儲(chǔ)存，得B組分。取--定量的A組分與B組分,按1 1.3的比例混合均勻,涂抹于備好的模具中， 室溫固化，制得有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠。實(shí)施例五一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠,包括如下組分A組分包括聚醚多元醇、聚合度為12的端羥基聚甲基硅氧烷、異氰酸脂、催化劑 苯甲酰氯，其重量比為10 2 1.5。B組分活潑氫化合物、催化劑二月桂酸二丁基錫和填料混合制成,所述的活潑氫 化合物為二氨基 3，3’ - 二氯二苯甲烷和聚醚多元醇的混合物。所述的活潑氫化合物與填料的重量比為1 6,填料為顏料。實(shí)施例六一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠的加工工藝，包括如下步驟第一步制取A組分,本步驟包含以下步驟第一,將己真空脫水的聚醚多元醇和異氰酸酯加入帶有溫度計(jì)、冷凝器、攪拌裝置 和通氣管的四口燒瓶中；第二，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將上步中的物料緩慢加熱至65 °C，保持壓力在-0. 07MP ；第三，在勻速攪拌的同時(shí)，將硅烷緩慢滴入反應(yīng)體系中，溫度控制在70 V，每隔 30min取樣，用滴定法測(cè)定NCO基團(tuán)的含量，至檢測(cè)到NCO基團(tuán)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),取出試樣， 密閉保存。第二步制取B組分,本步驟包含以下步驟
第一，將滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鈣、增塑劑、抗氧劑1010、UV-327紫外線吸收 齊U、碳化亞胺類(lèi)水解穩(wěn)定劑、M0CA、聚醚多元醇、顏料在溫度為75度的條件下混合，然后用 高速攪拌機(jī)充分的攪拌分散，再用研磨機(jī)研磨后,待用。第二,將分散好的B組分倒入另一反應(yīng)器中，在80度攪拌條件下真空脫水1. 5小 時(shí)，然后塑料容器或鐵制容器中密閉儲(chǔ)存，得B組分。取一定量的A組分與B組分，按1 1.3的比例混合均勻，涂抹于備好的模具中， 室溫固化,制得有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠。
權(quán)利要求
一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠，其特征在于包括如下組分A組分包括聚醚多元醇、聚合度為6～18的端羥基聚甲基硅氧烷、異氰酸脂、催化劑苯甲酰氯，其重量比為10∶1～3∶1～2；B組分活潑氫化合物、催化劑二月桂酸二丁基錫和填料混合制成，所述的活潑氫化合物為二氨基-3，3’-二氯二苯甲烷和聚醚多元醇的混合物。活潑氫化合物與填料的重量比為1∶3～9，填料為滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鈣、顏料的一種。
2.一種有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠的加工工藝，其特征在于包括如下步驟第一步制取A組分,本步驟包含以下步驟第一,將己真空脫水的聚醚多元醇和異氰酸酯加入帶有溫度計(jì)、冷凝器、攪拌裝置和通 氣管的四口燒瓶中；第二，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將上步中的物料緩慢加熱至60 70°C，保持壓力 在-().06 -0. 075MP ；第三,在勻速攪拌的同時(shí),將硅烷緩慢滴入反應(yīng)體系中，溫度控制在70°C,每隔30min 取樣，用滴定法測(cè)定NC0基團(tuán)的含量，至檢測(cè)到NC0基團(tuán)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，取出試樣，密閉保第一,將滑石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鈣、增塑劑、抗氧劑1010、UV-327紫外線吸收劑、碳 化亞胺類(lèi)水解穩(wěn)定劑、M0CA、聚醚多元醇、顏料在溫度為70 80度的條件下混合，然后用高 速攪拌機(jī)充分的攪拌分散，再用研磨機(jī)研磨后，待用。第二，將分散好的B組分倒入另一反應(yīng)器中，在70 85度攪拌條件下真空脫水1-2小 時(shí)，然后塑料容器或鐵制容器中密閉儲(chǔ)存,得B組分。取一定量的A組分與B組分，按1 1.3的比例混合均勻，涂抹于備好的模具中，室溫 固化，制得有機(jī)硅改性的聚氨脂密封膠。
全文摘要
一種有機(jī)硅改性的聚氨酯密封膠及其加工工藝，其組分為聚醚多元醇、聚合度為6～18的端羥基聚甲基硅氧烷、異氰酸酯、催化劑苯甲酰氯；活潑氫化合物、催化劑二月桂酸二丁基錫和填料混合制成，其工藝步驟為制取A組分，本步分為第一，將聚醚多元醇和異氰酸酯加入帶有溫度計(jì)、冷凝器、攪拌裝置和通氣管的燒瓶中；第二，將上步中的物料緩慢加熱；第三，將硅烷緩慢滴入反應(yīng)體系中，用滴定法測(cè)定NCO基團(tuán)的含量，密閉保存；制取B組分，本步分為第一，將物料混合，然后攪拌分散，研磨機(jī)研磨后，待用；第二，將分散好的B組分倒入另一反應(yīng)器中，攪拌脫水，然后密閉儲(chǔ)存，得B組分，具有高彈性、低溫柔順性、耐磨性、耐溫、耐水、耐老化的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G18/48GK101864165SQ201010162359
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者高建軍 申請(qǐng)人:陜西浩瀚新宇科技發(fā)展有限公司