单组分湿固化聚氨酯系列密封胶的研制.pdfVIP

单组分湿固化聚氨酯系列密封胶的研制 杨足明罗纪明马德军夏进强郭泳会 【摘要】以多元醇为主要原料，合成预聚物，添加炭黑等填料及其它助剂，研制 出了单组分湿固化聚氨酯系列密封剂，探讨了多元醇的最佳比例、预聚物异氰 酸根含量及催化剂的选择，该系列密封剂的拉伸强度从1．0MPa到8．0MPa，伸 长率i300％，室温贮存期超过一年。 【关键词】单组分湿固化聚氨酯密封剂 前言 单组分湿固化聚氨酯密封胶的主体材料中含有异氰酸酯封端的基团，能在室温下与 空气中的水分反应，形成高强度弹性体，该类密封胶具有无溶剂、立面涂敷不流淌、耐油 耐水、耐低温、耐老化、不霉变、环保、无腐蚀以及优异的抗噪音、抗振动冲击性能，表面可 涂敷多种漆及涂料，在汽车生产与维修、集装箱制造、船舶、建筑、仪表等行业中应用越来 越广泛。该类密封胶通过这几年的发展，生产工艺正在走向成熟，产品包装、贮存及施工 技术不断改进，目前国内单组分聚氨酯密封剂的生产主要生产设备为真空行星搅拌，行 星搅拌釜已达5立方米以上，预聚体反应釜已达20立方米以上。 1 主要原料 工业品 烟台万华股份有限公司 MDI(二苯基甲烷4、4‘一二异氰酸酯) TDI(甲苯二异氰酸酯) 工业品 沧州大化股份有限公司 多元醇 工业品 上海高桥石化三厂 碳黑 工业品 进口 碳酸钙 工业品 上海碳酸钙厂 活性氧化钙 工业品 市售 气相二氧化硅 工业品 进口 PVC 工业品 进口 增塑剂 工业品 进口 二月桂酸二丁基锡(DBTDL) 工业品 进口 叔胺 工业品 进口 2配方试验 2．1预聚物的合成 将配方量的多元醇加入反应釜中，升温减压脱水，降温，加入MDI或TDI及催化剂， 升温至80-4-2℃，通氮气保护反应4—5小时，取样测异氰酸根含量，合格后降温出料。 2．2 配胶 将事先处理好的填料以及增塑剂、预聚物等加入反应釜中，抽真空搅拌均匀，降温出 料。 3性能测试 主要性能测试按以下方法进行： 3．1 表干时间 在标准条件下，在干净的玻璃板上涂上适量的密封胶，厚度约 2mm，每隔3分钟用玻璃棒轻触胶面，至玻璃棒上不再粘起密封胶的时间即为表干时间。 3．2拉伸强度及断裂伸长率按GB／T528—92硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的 测定进行测试 3．3剪切强度按GB7124—86密封胶拉伸剪切强度测定方法进行测试，试件为玻 璃／钢片 3．4撕裂强度按GB／T529硫化橡胶撕裂强度的测定进行测试 4分析与讨论 4．1多元醇的选择 汽车用异氰酸酯封端聚氨酯胶中使用的活性氢化物大多使用多元醇，主要是二元醇 和三元醇，分子量在1000—6000，通过二元醇和三元醇的不同配比，选用合适分子质量的 多元醇，与异氰酸酯反应制得的聚氨酯胶具有不同的的性能。其中二元醇的含量越高， 产品的伸长率相对越大，拉伸强度则相对越低；三元醇的含量越高，产品的伸长率相对越 小，拉伸强度则相对越高。二元醇和三元醇的比例与增塑剂的含量有一个临界比值，超 过这个比值，胶液就会出现很难固化或固化不了的现象，实际上是由于交联度小聚氨酯 溶于增塑剂中出现长期不干的现象。 表l、表2是二元醇和三元醇的不同配比对拉伸强度和伸长率的影响 表1 二元醇和三元醇的不同配比对低强度密封胶性能的影响