一种高强度有机硅改性聚氨酯密封胶的研制

的 安装 与 维 修 基 本 都 使 用 单 组 分 的Ｐ Ｕ 密 封 胶 由于 单 组 分Ｐ Ｕ 密 封 胶 长 期 耐ｕ Ｖ 老 化 性 较 差 ， 对 金 属 、 玻 璃 等 基 材 粘 接 不 牢 固 ， 必 须 使 用 底 涂 来 提 高 粘 接 和 耐Ｕ Ｖ 老 化 性 能 。 改 性 有 机 硅 密封 胶 （ Ｓ Ｐ Ｕ ） 是 以 聚 氨 酯 为 主 链 通 过 硅 烷 封 端 改 性 ， 这 类 密 封 胶 除 保 留 原Ｐ Ｕ 密 封 胶 的 优 点 外 ， 在 耐 热 性 、 耐 老 化 性 、 耐 气 候 性 以及 对 可 粘 基 材 的 广 泛 性 上 都 有 极 大 的 提 高 ， 同 时 ，它 不 含 异 氰 酸 酯 ， 更 安 全 环 保 。 目前 ， 国 内外 对Ｓ Ｐ Ｕ Ｒ 密 封 胶 的 研 究 十 分 活 跃 ， 国 外 已 经 有 高 模 量 的Ｓ Ｐ Ｕ Ｒ 密 封 胶 应 用 于 轿 车 、 高 铁 的 玻 璃 粘 接 ， 比 如 ：Ｂ Ｏ Ｓ Ｔ Ｉ Ｋ Ｓ Ｉ Ｍ Ｏ Ｎ ７ １ ８ ，Ｓ Ｉ Ｋ Ａ 公 司Ｓ Ｉ Ｋ Ａ Ｆ Ｌ Ｅ Ｘ ２ ２ １ Ｆ Ｃ 等 。 本 文 以Ｓ Ｐ Ｕ 预 聚 体 为 基 胶 ， 加 入 纳 米 活 性 碳 酸 钙 、 炭 黑 等 补 强 填 料 ， 再 配 以 交 联 剂 、 偶 联 剂 、 催 化 剂 等 制 得 高 强 度 改 性 有 机 硅 密 封 胶。
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０ ） 、３ 一（ ２ ，３ 一 环 氧 丙 氧 ） 丙 基 三 甲氧 基 硅 烷 （ Ｋ Ｈ 一 ５ ６ ０ ） ， 工 业 级 ， 纯 度 ≥９ ８ ． ０ ％ ， 湖 北 新 蓝 天 新 材 料 股 份 有 限公 司 ；有 机 锡 催 化 剂 ， 自配 ； 邻 苯 二 甲酸 二 辛 酯 （ Ｄ Ｏ Ｐ ），工 业 级 ， 齐 鲁 化 工 厂 ；抗 氧 剂 、 紫 外 吸 收 剂 ， 市 售 。 双 行 星 搅 拌 机 ， 苏 州 罗 斯 设 备 有 限 公 司 ； 精 密 高 温 试 验 箱 ， 广 东 宏 展 科 技 有 限 公 司 ；Ｌ Ｘ － Ａ 型邵 氏硬 度 计 ，上 海 化 工 机 械 厂 ； Ｄ Ｘ Ｌ Ｌ 一 ３ ０ ０ ０ 材 料 试 验 机 ， 上 海 化 工 机 械 四
厂 ；Ｄ Ｖ — Ｉ Ｉ ＋ Ｐ ｒ ｏ 数 显 黏 度 计 ，美 国 搏 勒 飞 。 １ ． ２ 制 备 工 艺 将 一 定 配 比 的Ｓ Ｐ Ｕ 预 聚 体 、 纳 米 活 性 碳 酸
１ 实 验 部 分 １ ． １ 主 要 原 材 料 及 设 备
Ｓ Ｐ Ｕ Ｒ１ ０ １ ５ 、 Ｓ Ｐ Ｕ Ｒ ｌ ０ ５ ０ 、 Ｓ Ｐ Ｕ Ｒ １ ９ ｌ ４ ０ （硅
中 图分 类号 ：Ｔ Ｑ４３ ６ ＂ ． ６ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ０ ０ １ — ５ ９ ２ ２（ ２ ０ １ ５）１ ０ — ０ ０ ６ ４ — ０ ４
单 组分 湿气 固化 聚氨 酯 （ Ｐ Ｕ ） 密 封 胶 粘 接 性 能 优 良，高 强度 ，弹 性 好 ， 具有 抗 撕 裂 、 耐 磨 、 抗 穿 刺 性 ， 对 基 材 不 污 染 ， 耐 酸 碱 和 有 机 溶 剂 ， 可 涂 漆 等 优 点 ， 在 建 筑 ， 交 通 和 其 他 领 域 广 泛 应 用 。 目 前 ， 国 内 外 汽 车 玻 璃
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耋 ｌ 羔 ｝ Ｉ 研 究 报 告 及 专 论
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收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ — ０ １ — １ ５
作者简介 ：黄活阳 （ １ ９ ７ ４ 一 ），男，博士， 高级工程师，从事有机硅密封胶研究 ，Ｅ － ｍ ａ ｉ １ ：２ ７ ６ ７ ０ ８ ６ ８ ６ ￣ ｑ ｑ ． ｔ ｏ ｍ 。
一
钙 、Ｄ Ｏ Ｐ 、碳 黑在 ｌ ２ ０ ℃真 空 脱 水 ２ ｈ ； 冷 却 后 投 入 到 双 行 星 搅 拌 机 真 空 搅 拌 ， 加 入 偶 联 剂 和 有 机 锡 复 合 催 化 剂 ，真 空 搅 拌３ ０ ｍｉ ｎ 混 合 均 匀 后 ， 出料 包 装 。 １ ． ３ 性 能 测 试 和 表 征 拉 伸 强 度 和 伸 长 率 ： 按 照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ｌ ３ ４ ７ ７ ． ８ —２ ０ ０ ２ 行 测 试 。 将 模 具 置 于 箔 纸 上 ， 用 胶 枪 将 密 封 胶 注 入 模 具 里 ， 用 刮 刀 刮 平 ， 去 掉 多 余 的 密 封 胶 ， 从 箔 纸 上 取 下 模 具 ， 胶 层 厚 度 为 １ ． ８ ～ ２ ． ０ ｍ ｍ ， 在 温 度 （ ２ ３ ±２ ） ℃、 （ ５ ５ ±５ ）％ Ｒ Ｈ 的 条件 下 固化 １ ０ ｄ ， 取 出 胶 片 ， 将 其 切 成 规 定 尺 寸 的 哑 铃 形 试 片 ， 以１ ０ ０ ｍ ｍ／ ｍ ｉ ｎ 的拉 伸速 度进 行测 试 。 硬 度 ：按 照Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ３ ｌ 一２ ０ ０ ８ 进 行 测试 。 将 模 具 置 于 箔 纸 上 ， 用 胶 枪 将 密 封 胶 注 入 模 具 里 ， 用 刮 刀 刮 平 ， 去 掉 多 余 的 密 封 胶 ， 从 箔 纸 上 取 下 模 具 ，胶 层 厚 度 为６ ｍ ｍ ， 在 温 度 （ ２ ３±２ ）℃、 （ ５ ５ ±５ ）％ Ｒ Ｈ 的条 件 下 固化２ ０ ｄ ， 用Ｌ ｘ — Ａ 型 邵 氏硬 度 计 测 试 。 表 干 时 间 ： 按Ｇ Ｂ ／ Ｔ ｌ ３ ４ ７ ７ ． ５ — ２ ０ ０ ２ 测 定 固 化 深 度 ：在 （ ２ ３±２ ） ℃、 （ ５ ５±５ ） ％ Ｒ Ｈ 的条 件 下 ，将 样 品 均 匀 的 填 充 在 ｌ ０ ｍ ｍ × １ ０ ｍ ｍ ×３ ０ ０ ｍ ｍ 的 四 氟 聚 乙 烯 斜 槽 内 ，２ ４ ｈ
一
种 高 强度 有 机 硅 改 性 聚 氨 酯 密 封 胶 的研 制
黄活 阳 ，张 剑 ，刘 同科 ，覃 项 （ 广东 新展化工 新材料有 限公司 ，广东 中 山 ５ ２ ８ ４ ４ １）
摘要 ：以硅 烷 改性 聚氨 酯 为基 胶 ，纳 米 活性 碳 酸 钙 及 炭 黑为 补 强填 料 ，制 得 高 强 度 的室 温 硫 化 有 机 硅 改性 密 封 胶 。探 讨 了 硅 烷 改 性 聚氨 酯 和 偶 联 剂 的种 类 及 纳 米 活 性 碳 酸 钙 与 炭 黑 用 量 对 有机 硅 密封 胶 性 能 的影 响 。结 果 表 明， 预 聚体 按 １ ：３ 比例 ，偶 联 剂 按 １ ：１ ：ｌ 复 配 ，炭 黑 与纳 米 活 性碳 酸 钙 质 量 比为１ ０ Ｏ 和４ ５ Ｏ 时 ， 制得 的密 封 胶 综 合 性 能 最 佳 。 关键 词 ：硅 烷 改性 聚氨 酯 预 聚 体 ；高 强 度 ； 湿气 固化 ；有 机 硅 密 封 胶
烷 改 性 聚 氨 酯 预 聚 体 ） ， 迈 图 高 新 材 料 集 团 ； 纳 米 活 性 碳 酸 钙 ，平 均 粒 径４ ０ ～１ ０ ０ ｎ ｍ ， 表 面 经 硬 脂 酸 处 理 ， 美 国 特 种 矿 物 公 司 ；炭 黑 ，卡 博 特 蓝 星化 工 （ 江 西 ） 有 限 公 司 ； 乙烯 基 三 甲氧 基 硅 烷 （ Ａ 一 １ ７ １ ） 、Ｎ 一 （１ ３ 氨 乙 基 ） 一１ ， 一 氨 丙 基 三 甲氧 基 硅 烷 （ Ａ 一 １ １ ２ ０ ） 、 ｙ一 氨 丙基 三 乙氧基 硅 烷 （ Ａ 一 １ １ １