装配式建筑用硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能探讨

试验优选MS预聚物为主体黏料,纳米碳酸钙为填料,复配适量的增塑剂、硅烷偶联剂和催化剂等功能助剂制得适用于装配式建筑的硅烷改性聚醚密封胶。考察了MS预聚物黏度、纳米碳酸钙粒径、增塑剂与偶联剂种类对密封胶性能的影响。试验结果表明,以黏度6s/10g的MS预聚物粘料所制的密封胶模量为0.27MPa、拉伸强度1.33MPa、断裂伸长率670%、100%内聚粘接破坏;采用KS-80与KS-100按照1∶1复配作为密封胶填料,所制MS胶100%模量低、拉伸强度1.08MPa、断裂伸长率942%、弹性恢复率84%;聚醚三元醇增塑剂溶胀性1.9%、拉伸粘接效果好;环氧基LT-560偶联剂制胶,所制密封胶弹性伸长率1170%,100%拉伸模量为0.22%,适用于装配式建筑粘接、密封施工需求。     

一种双组分高强度聚氨酯密封胶的研制

以聚醚三元醇和聚四氢呋喃醚二醇为复合多元醇体系,将其与甲苯二异氰酸酯合成聚氨酯预聚体,然后加入填料、助剂等制成A组分,以芳香胺类固化剂为主要成分制成B组分,由此制得双管包装的双组分高强度聚氨酯密封胶,考察了其力学性能、耐高低温性能及储存稳定性。结果表明,固化24 h后的密封胶的拉伸剪切强度达到7 MPa以上;其固化24 h并在70℃环境温度下处理72 h后的拉伸剪切强度可达10.78 MPa,固化24 h后在–50℃环境温度下的拉伸剪切强度可达11.62 MPa,具有较好的耐高低温性能;制备的密封胶具有较好的长时间储存稳定性。     

建筑用低模量聚氨酯密封胶的研制

以高相对分子质量聚醚、4, 4′–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料制备聚氨酯预聚体PUA和PUB,加入填料后制备了一种低模量聚氨酯密封胶。探究了不同偶联剂对聚氨酯黏结性能的影响,优化出PUA与PUB最佳的混合比例,对其耐老化性能进行了系统研究。研究发现,该密封胶耐老化性能较好,对建筑基材如玻璃、铝塑板、铝材、钢材等具有广谱的黏结性能。该密封胶的综合性能为:拉伸强度达到2.7 MPa,断裂伸长率为880%,剪切强度为2.6 MPa,邵A硬度为40。     

不同异氰酸酯对无溶剂聚氨酯胶粘剂性能的影响

以蓖麻油、自制聚酯多元醇、聚醚多元醇和异氰酸酯等为主要原料,以硅烷偶联剂为添加剂,反应制备得到双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂。研究异氰酸酯组分中异氰酸酯的种类对胶粘剂的本体拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度、剪切强度等性能的影响。     

汽车用免底涂聚氨酯密封胶的研制

首先探究了不同偶联剂对聚氨酯密封胶的剪切强度的影响,发现自制的偶联剂N–S–N使剪切强度达到4.8 MPa,引入该偶联剂可实现聚氨酯密封胶免底涂的施工方式;其次探究了不同质量比的聚醚二元醇和聚醚三元醇对密封胶性能的影响,m(三元醇):m(二元醇)为2.0时是最佳比例;最后通过引入改性的异氰酸酯,使制备的聚氨酯密封胶在紫外光照射2 000 h后,剪切强度和拉伸强度略微下降且不流黑,表现出了优良的抗老化性能。     

单组分高强度硅烷改性聚醚密封胶的研制

以MS聚合物为树脂,以活性纳米碳酸钙和改性炭黑作为补强填料,研制出一种单组分高强度硅烷改性聚醚密封胶,拉伸强度为6.3MPa,断裂伸长率为500%,剪切强度为3.5MPa,耐老化性能优异,对基材粘结广泛,可替代聚氨酯密封胶应用于高粘接强度的场合。     

蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

利用双金属催化剂(DMC)制备了相对分子质量在2000～5600之间的聚氨酯(PU)软泡用蓖麻油聚醚多元醇,并通过发泡实验与常用软泡聚醚多元醇H-330进行了性能比较。结果表明,相对分子质量2000的蓖麻油聚醚多元醇制备的泡沫拉伸强度、伸长率和压陷硬度等均优于H-330聚醚,表明蓖麻油聚醚多元醇完全可以取代普通聚醚多元醇用于普通软泡生产。     

硅烷改性聚醚密封胶的性能研究

在制备硅烷改性聚醚密封胶的过程中,考察树脂,填料,偶联剂对密封胶的影响,结果表明,MS树脂的相对分子质量不同,制出的MS密封胶表现出的力学性能不同;且密封胶的硬度随着树脂的相对分子质量的增加而变大;纳米碳酸钙的平均粒径越小,密封胶的拉伸强度和断裂伸长率越有所提升;当纳米碳酸钙:重质碳酸钙为7∶3时,胶体的弹性恢复率是最大的;硅烷偶联剂的加入对密封胶的整体性能有所提升,复配偶联剂对密封胶的断裂伸长率和固化深度等性能的提升要优于单一偶联剂。     

全水发泡大豆油基聚氨酯软质泡沫塑料的合成研究

以环氧大豆油为原料,以甲醇为开环试剂制得大豆油多元醇。反应过程中,通过控制反应时间,可以得到所需羟基值(80～170mgKOH/g)的豆油醇。通过探究得出了最佳的配方,然后将豆油醇部分替代传统的聚醚多元醇添加到配方中,经发泡制得聚氨酯软质泡沫塑料,并对其进行各项力学性能分析,结果表明,该产品各项力学性能都达到国标要求,其中拉伸强度可达0.12MPa以上,断裂伸长率可达150%以上。     

端硅烷化聚氨酯密封胶

中科院广州化学所采用2，4-甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇和107硅橡胶等原料首先合成制得异氰酸酯封端的有机硅改性聚氨酯预聚体。然后加入N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（Y-9669），在50～70℃温度下反应2h，得到硅烷化聚氨酯预聚体。再添加适当填料和助剂，精心配制出端硅烷化聚氨酯（STPU）密封胶。该密封胶综合性能优异，韧性好，强度高，当107硅橡胶为8％（质量）时，其密封胶的拉伸强度和断裂伸长率分别比普通产品提高了15％和40％。     

聚醚多元醇对单组分聚氨酯泡沫填缝胶性能的影响

研究了聚醚多元醇的官能度及相对分子质量对单组分聚氨酯泡沫填缝（密封）胶性能的影响。聚醚二醇和聚醚三醇复配使用，可制得综合性能良好的单组分聚氨酯泡沫胶体系。     

低不饱和度聚醚多元醇制备聚氨酯弹性体

以甲苯二异氰酸酯、3,3‘－二氯－4,4‘－二氨基二苯基甲烷（MOCA）以及高相对分子质量、低不饱和度聚氧化丙烯多元醇为原料,以预聚体法制备了浇注型聚氨酯弹性体。比较了高相对分子质量、低不饱和度聚醚与普通聚醚在制备浇注型聚氨酯弹性体过程中的加工性能以及弹性体的物理性能。结果表明,与普通聚醚相比,低不饱和度聚醚制得的聚氨酯预聚体粘度较低,流动性较好,釜中寿命长,脱模时间短;制备的硬度为邵A83－95的浇注型聚氨酯弹性体,在硬度相同时,基于低不饱和度聚醚的弹性体的拉伸强度、伸长率、撕裂强度比基于普通聚醚多元醇制备的弹性体高20％－50％。     

工程车辆用单组分聚氨酯风挡玻璃密封胶的研制

介绍了以聚氨酯树脂、炭黑为原料合成工程车辆用单组分聚氨酯风挡玻璃密封胶的方法。讨论了填料、催化剂、偶联剂对密封胶性能的影响。结果表明,该单组分聚氨酯风挡玻璃密封胶的拉伸强度可达到6.51MPa、伸长率550%、100%拉伸模量2.0MPa、剪切强度2.82MPa、邵A硬度51、抗下垂性0,这些指标与国外同类产品性能相似,可以取代进口产品。     

聚醚型聚氨酯热熔胶膜的研制

以PTMG、BDO和MD I等为原料合成聚氨酯预聚物,分别考查了预聚反应的时间、温度等因素,确定了合适的反应条件为(80~90)℃/(2.5~3)h。采用流延法制备聚氨酯热熔胶膜,对影响聚氨酯热熔胶膜的拉伸强度、断裂伸长率、硬度的几个因素:聚醚多元醇类型、扩链剂用量和聚醚多元醇的分子质量等进行了研究。结果表明,选用相对分子质量为1 500的聚醚,BDO质量分数为6.1%~8.2%,制备的胶膜性能最佳。     

无机填料复配对硅酮密封胶性能的影响

将纳米碳酸钙(简称纳钙)分别与重质碳酸钙(简称重钙)、粉煤灰进行复配,制备了单组分RTV-1型(室温固化-1型)硅酮密封胶,并对密封胶的表干时间、硬度、拉伸剪切强度、拉伸强度和断裂伸长率等进行了测定。研究结果表明:重钙、粉煤灰可部分取代纳钙,对表干时间影响不大,但不同程度地增加了密封胶的硬度、降低了拉伸强度和断裂伸长率;重钙的引入降低了密封胶的拉伸剪切强度,当m(纳钙)∶m(重钙)1∶4(相对于复配填料质量而言)时,密封胶的综合性能仍满足国家标准要求;粉煤灰的增强效果优于重钙,当m(纳钙)∶m(粉煤灰)=4∶1(相对于复配填料质量而言)时,密封胶的拉伸剪切强度优于纳钙单独填充体系;在试验范围内,粉煤灰可取代纳钙单独引入密封胶中。     

新型汽车密封胶用聚醚多元醇的合成及其应用

以丙二醇和甘油为混合起始剂,合成了一种新型汽车密封胶用聚醚多元醇,并与二苯基甲烷二异氰酸酯反应合成了聚氨酯预聚体密封胶,探讨了催化剂、温度等因素对聚醚多元醇及预聚体的影响。结果表明,此聚醚多元醇反应活性比传统三官能度聚醚更稳定,降低了预聚体的聚釜风险,并提高制品的拉伸强度和断裂伸长率。     

E-100扩链的聚氨酯弹性体性能的研究

以不同相对分子质量的聚醚多元醇(PPG)、TDI和3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)为原料,采用溶剂法合成了聚氨酯(PU)弹性体,分别研究了溶剂种类、NCO含量、聚醚多元醇相对分子质量、扩链系数等对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,二甲苯对PU弹性体性能影响最小;PU弹性体的硬度、定伸模量、拉伸强度和撕裂强度随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而下降,冲击弹性、伸长率和永久变形随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而上升;当预聚体NCO质量分数为6.30%、扩链系数为0.95时,PU弹性体的综合力学性能最佳。     

聚氨酯改性端硅烷聚醚胶的制备及性能

首先通过2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚醚多元醇合成聚氨酯预聚体,然后与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A1100)进行耦合反应,获得硅烷封端聚氨酯(SPU),将其与端硅烷聚醚胶(MS)混合,制备出聚氨酯改性的端硅烷聚醚(SPU-MS)密封胶。通过流变特性、拉伸强度、拉伸剪切、耐黄变及DMA的测试分析,发现在保证胶透明性的情况下,SPU能有效改善胶的力学性能和粘接强度,同时仍具有较好的耐黄变性和低温柔韧性。当SPU含量为30%,所制备SPU-MS胶表干时间为2.9h,固化胶条透光率为91%,拉伸强度1.23MPa,拉伸剪切强度为0.75MPa,低温柔韧性较好,7d曝晒仅出现轻微变色。     

木质素基聚氨酯密封胶的制备与表征

木质素是一种含有羟基的三维网状天然高分子,因其存在醇羟基和酚羟基,被广泛用于聚氨酯领域。采用木质素与聚醚二元醇,制备了木质素基聚氨酯密封胶。对合成的木质素基聚氨酯预聚体进行了FT-IR和TG分析,并探讨了木质素与聚醚二元醇的羟基比对预聚体性能的影响以及Ca CO3和潜固化剂对木质素基聚氨酯密封胶性能的影响。结果表明:木质素基聚氨酯密封胶预聚体中木质素与二元醇羟基物质的量比为2∶1时,拉伸强度可达2.38MPa、断裂伸长率为576%。聚氨酯密封胶中引入木质素使得聚氨酯密封胶在热分解初期热失重量较高,但后期热分解的剩余物保留率高。在木质素基聚氨酯密封胶加入不超过50%碳酸钙时,随着碳酸钙添加量的增加断裂伸长率降低,拉伸强度则随着碳酸钙添加量的增加而增加。噁唑烷类潜固化剂能够有效降低单组分湿固化聚氨酯密封胶在固化时胶层中的气泡。     

耐老化型湿固化聚氨酯热熔胶的研究及性能表征

以聚酯多元醇、聚醚多元醇和MDI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)等为主要原料,以炭黑为填料,制备了湿固化PUR(聚氨酯热熔胶),并对其耐老化性能等进行了探究。研究结果表明:当w(—NCO)=2.8%、w(炭黑)=1.5%(均相对于预聚体质量而言)时,制得的湿固化PUR具有相对较好的综合性能;其对PC(聚碳酸酯)基材的180°剥离强度为800 N/25 mm、剪切强度为7.02 MPa和断裂伸长率为800.5%,并且其耐水解性、耐热老化性能和耐湿老化性能(180°剥离强度为590 N/25 mm)俱佳。