本發(fā)明涉及密封劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在，國內(nèi)外市場大都使用過量異氰酸酯與聚醚在一定條件下反應(yīng)制得pur密封劑或膠黏劑，但在某種狀態(tài)下，pur密封劑必須配合使用底涂劑粘接使用，操作不便。

pur密封劑(膠黏劑)含有異氰酸基團(tuán)，對人體和環(huán)境都有一定的危害；而且pur對玻璃、金屬、陶瓷等的粘接密封都需用底涂劑，pur密封劑在高濕的條件下固化時會放出co2氣體從而容易產(chǎn)生氣泡影響密封膠的強(qiáng)度，且高溫時強(qiáng)度不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)硅改性的聚氨酯密封劑，由如下方法制備得到：

1)將脫水后的聚醚3050與聚醚n220按先后順序分別加入到甲苯二異氰酸酯反應(yīng)生成聚氨酯預(yù)聚體；

2)所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51反應(yīng)生成環(huán)氧改性聚氨酯(ep-pur)；

3)所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669反應(yīng)生成所述有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑(ep-spur)。

優(yōu)選的，所述脫水后的聚醚3050與聚醚n220按先后順序向反應(yīng)釜中添加的過程中，間隔半個小時左右。

優(yōu)選的，所述甲苯二異氰酸酯的用量為60～100份，聚醚n220的用量為200～470份，聚醚3050的用量為200～450份。

進(jìn)一步優(yōu)選的，甲苯二異氰酸酯80～100份，聚醚n220200～400份，聚醚3050200～420份。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂e51的用量為3～10份。

優(yōu)選的，所述有機(jī)硅y-9669的用量為40～100份；進(jìn)一步優(yōu)選的，有機(jī)硅y-966940～60份。

優(yōu)選的，所述聚醚3050和聚醚n220與甲苯二異氰酸酯的反應(yīng)條件為，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，75～80℃的條件下反應(yīng)2～2.5h。將聚醚加入到甲苯二異氰酸酯中，防止加料順序不同而凝膠，同時使活性較小的聚醚3050與異氰酸基團(tuán)優(yōu)先反應(yīng)，可較好的控制反應(yīng)速度，在這種條件下，聚醚與異氰酸基團(tuán)可充分反應(yīng)，且2h后反應(yīng)速度較慢，因此控制反應(yīng)時間為2～2.5h。

優(yōu)選的，所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51反應(yīng)的條件為，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，75～80℃的條件下反應(yīng)1～1.5h。由于加入環(huán)氧樹脂量較少，反應(yīng)時間不宜過長，此時聚醚與環(huán)氧樹脂均與異氰酸基團(tuán)反應(yīng)，且反應(yīng)溫度在80℃以下，以防環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生開環(huán)反應(yīng)使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改變。

優(yōu)選的，所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669的反應(yīng)條件為，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，10～50℃的條件下反應(yīng)0.5～1.5h。氨基與異氰酸基團(tuán)反應(yīng)速度較快，反應(yīng)溫度不宜過高，而y-9669中為仲胺，反應(yīng)相對比較溫和，上述反應(yīng)條件可使產(chǎn)物不易因反應(yīng)過快而發(fā)白。

優(yōu)選的，在反應(yīng)前，將聚醚n220和聚醚3050分別升溫到115～125℃，保持2～2.5h，進(jìn)行脫水處理，脫水過程中防止空氣通過真空泵倒流至反應(yīng)釜；脫水處理完成后，將聚醚n210和聚醚3050均降溫至50℃(方便投料)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，本發(fā)明所述的密封劑，其制備原料包括：甲苯二異氰酸酯80～100份，聚醚n220200～400份，聚醚3050200～350份，環(huán)氧樹脂e513～10份，有機(jī)硅y-966920～50份；

其制備方法包括如下步驟：

3)將聚醚n220和聚醚3050分別升溫到115～125℃，保持2～2.5h，進(jìn)行脫水處理，脫水處理完成后，將聚醚n210和聚醚3050均降溫至50℃待用；

4)將聚醚3050與n220在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下先后間隔0.5～1h投入甲苯二異氰酸酯中反應(yīng)2～2.5h后，生成聚氨酯預(yù)聚體；

3)所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下反應(yīng)1～1.5h，生成環(huán)氧改性后的聚氨酯預(yù)聚體；

4)所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在10～40℃的條件下反應(yīng)0.5～1.5h，生成所述有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑(ep-spur)。

本發(fā)明所述密封劑為單組份濕固化密封劑，固化條件為：水汽固化或120℃烘1h左右均可，直接使用。

本發(fā)明所述密封劑也可做熱熔性密封劑使用。

本發(fā)明所述的技術(shù)方案具有如下有益效果：

1)有機(jī)硅是以硅－氧(si－o)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，si－o鍵的鍵能較高，所以ep-spur的熱穩(wěn)定性高，耐高溫，高溫下強(qiáng)度更高，應(yīng)用廣泛，ep-spur中含有硅烷氧基，經(jīng)水解可直接粘接密封，無需使用底涂劑，且固化過程中不會放出co2而產(chǎn)生氣泡影響強(qiáng)度；最重要的是，本發(fā)明選擇了有機(jī)硅y-9669，其中含有仲氨，將ep-pur中剩余的異氰酸基團(tuán)全部反應(yīng)掉，完全消除了ep-pur膠黏劑中異氰酸基團(tuán)對人體和環(huán)境有害的缺點(diǎn)，具有防污染、環(huán)保等特性，而且所制得的密封劑不易發(fā)白。

2)本發(fā)明在制備的過程中不用催化劑，增加其環(huán)保性能，同時在聚氨酯中加入環(huán)氧基團(tuán)，所制得的ep-spur在具有聚氨酯柔韌性的前提下，又提高了膠層的內(nèi)聚強(qiáng)度，使所得產(chǎn)品在高溫下密封性能更好，強(qiáng)度更高。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑，其由如下原料制備而成：甲苯二異氰酸酯60g，聚醚n220200g，聚醚3050200g，環(huán)氧樹脂e513g，有機(jī)硅y-966920g。

其制備方法包括如下步驟：

5)將聚醚n220和聚醚3050分別升溫到120℃，保持2h，進(jìn)行脫水處理，脫水處理完成后，將聚醚n210和聚醚3050均降溫至50℃待用。

6)將聚醚3050與n220在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下先后(可間隔半小時)投入甲苯二異氰酸酯中反應(yīng)2h后，生成聚氨酯預(yù)聚體；

3)所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下反應(yīng)1～1.5h，生成環(huán)氧改性后的聚氨酯預(yù)聚體(ep-pur)；

4)所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在40℃的條件下反應(yīng)1h，生成所述有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑(ep-spur)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑，其由如下原料制備而成：甲苯二異氰酸酯100g，聚醚n220470g，聚醚n3050350g，有機(jī)硅y-966950g，環(huán)氧樹脂e5110g。

其制備方法包括如下步驟：

1)將聚醚n220和聚醚3050分別升溫到120℃，保持2h，進(jìn)行脫水處理，脫水處理完成后，將聚醚n210和聚醚3050均降溫至50℃待用。

2)將聚醚3050與n220在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下先后(可間隔半小時)投入甲苯二異氰酸酯中反應(yīng)2h后，生成聚氨酯預(yù)聚體；

3)所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下反應(yīng)1～1.5h，生成環(huán)氧改性后的聚氨酯預(yù)聚體(ep-pur)；

4)所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在30℃的條件下反應(yīng)1h，生成所述有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑(ep-spur)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑，其由如下原料制備而成：甲苯二異氰酸酯80g，聚醚n220250g，聚醚n3050320g，有機(jī)硅y-966930g，環(huán)氧樹脂e515g。

其制備方法包括如下步驟：

1)將聚醚n220和聚醚3050分別升溫到120℃，保持2h，進(jìn)行脫水處理，脫水處理完成后，將聚醚n210和聚醚3050均降溫至50℃待用。

2)將聚醚3050與n220在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下先后(可間隔半小時)投入甲苯二異氰酸酯中反應(yīng)2h后，生成聚氨酯預(yù)聚體；

3)所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下反應(yīng)1～1.5h，生成環(huán)氧改性后的聚氨酯預(yù)聚體(ep-pur)；

4)所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在30℃的條件下反應(yīng)1h，生成所述有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑(ep-spur)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例涉及一種有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑，其由如下原料制備而成：甲苯二異氰酸酯100g，聚醚n220300g，聚醚n3050340g，有機(jī)硅y-966940g，環(huán)氧樹脂e5110g。

其制備方法包括如下步驟：

1)將聚醚n220和聚醚3050分別升溫到120℃，保持2h，進(jìn)行脫水處理，脫水處理完成后，將聚醚n210和聚醚3050均降溫至50℃待用。

2)將聚醚3050與n220在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下先后(可間隔半小時)投入甲苯二異氰酸酯中反應(yīng)2h后，生成聚氨酯預(yù)聚體；

3)所述聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂e51在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在75～80℃的條件下反應(yīng)1～1.5h，生成環(huán)氧改性后的聚氨酯預(yù)聚體(ep-pur)；

4)所述ep-pur與有機(jī)硅y-9669在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在40℃的條件下反應(yīng)1h，生成所述有機(jī)硅改性聚氨酯密封劑(ep-spur)。

對比例1

授權(quán)公告號cn102898611b中所公開的實(shí)施例1中的產(chǎn)品。

對比例2

授權(quán)公告號cn102898611b中所公開的實(shí)施例2中的產(chǎn)品。

實(shí)驗(yàn)例

所述實(shí)例1、2、3、4中，有機(jī)硅的加入將剩余的異氰酸根全部反應(yīng)，即加入有機(jī)硅后，異氰酸根含量為零。而且，實(shí)施例1～4所制備得到的產(chǎn)品不發(fā)白。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn)，對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。