单组分硅烷改性聚醚密封胶的研制及应用

以端硅烷基聚醚(MS)为基础聚合物,制备了单组分湿固化MS密封胶,考察了配方中填料及助剂对密封胶表干时间、力学性能的影响,研究了该密封胶贮存稳定性的改善问题。结果表明:催化剂U-220H用量达1.6份时,表干时间的减少趋于平缓,配方组分中不加黏附促进剂WD-51时,密封胶的表干时间显著增加;炭黑用量达到25份时,该密封胶固化后的拉伸强度达3.9MPa;WD-51的加入将增大密封胶体系的交联密度,使其伸长率下降;吸水剂WD-21的加入可有效提高单组分湿固化MS密封胶的贮存稳定性。     

烷氧基硅烷改性单组分聚氨酯密封胶

清华大学的李永德等采用聚醚多元醇、ＴＤＩ、ＤＢＴＤＬ、ＫＨ550、填料、增塑剂及其它助剂合成了烷氧基改性单组分聚氨酯密封胶 ,并讨论了烷氧基硅烷封端比例对单组分湿固化型聚氨酯密封胶的力学性能、发泡性及表干时间的影响 ,还讨论了聚氨酯预聚物结构对密封胶性能的影响。结果表明 :随着烷氧基硅烷封端比例的提高 ,ＮＣＯ含量降低 ,密封胶的发泡减小 ,而表干时间则延长 ,拉伸强度提高 ,而断裂强度降低 ;烷氧基硅烷封端比例以 1 0 %左右为宜 ,聚氨酯预聚物中三元醇的比例不应高于 50 %。烷氧基硅烷改性单组分聚氨酯密封胶…     

端硅烷化聚丁二烯改性单组分聚氨酯密封胶

安徽大学的高明志等人将聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯在80℃下反应后，再于40℃下与γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应，制成聚氨酯预聚物；然后与填料及助剂混合，制成了单组分湿固化聚氨酯密封胶。探讨了影响其性能的各种因素。结果表明，随着γ-氨丙基三乙氧基硅烷封端比例的提高，密封胶的表干时间延长、拉伸强度提高，断裂伸长率降低。     

电梯装配用单组分端硅烷基聚醚密封胶的研究

文章根据电梯装配应用要求,以端硅烷基聚醚为基础聚合物,制备了单组分湿固化端硅烷基聚醚密封胶(下文简称MS密封胶),对其挤出性、固化速度、粘接强度进行了试验研究,结果表明:电梯加强筋的装配中,MS密封胶的挤出性为40～50(s/20g)较为适宜,气温高低将影响MS密封胶的挤出性;作为增塑剂,由于聚醚多元醇具有一定吸湿性,较邻苯二甲酸酯类制备得到的MS密封胶固化速度快,但耐湿热老化性较差;炭黑M880对MS密封胶起到良好的补强效果,用量在40份时拉伸剪切强度达到3.5MPa;KH-792与ALink 597作为偶联剂搭配使用时,MS密封胶对电梯金属板材的粘接效果较好。     

单组分耐高温脱丙酮型有机硅密封胶的研制

文章以羟基封端聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,研制出一种单组分室温硫化脱丙酮型有机硅密封胶。探讨了配方中填料及偶联剂对该密封胶性能的影响。试验显示:GY-1通过与KH-550与KH-792复配,可以提升该脱丙酮型有机硅密封胶的融合性并降低表干时间,同时保持较好的粘接性能;2μm和5μm硅微粉以6:4配比、添加量在30～40phr时,脱丙酮型有机硅密封胶力学性能相对较好,满足微波炉应用要求;耐热剂GY-2的用量在4phr左右为宜,此时密封胶具有良好的耐热性能,老化前后力学性能下降在5%～8%之间。     

端硅烷化聚丁二烯改性单组分聚氨酯密封胶的制备和性能探讨

以端羟基聚丁二烯和聚醚二元醇为复合软段制备了性能优异的单组分端硅烷基聚氨酯密封胶并通过红外光谱对其进行了表征。探讨了烷氧基硅烷封端率及端羟基聚丁二烯的含量对单组分密封胶的力学性能、硬度及表干时间的影响。     

双组分环氧改性端硅烷基聚氧化丙烯密封胶的制备

以低黏度环氧树脂对MS(端硅烷基聚氧化丙烯)密封胶进行改性,制备了双组分密封胶,探讨了其共混改性机理,并考察了其配方中填料和助剂对密封胶表干时间和力学性能的影响。研究结果表明:环氧改性MS密封胶可形成"海-岛结构",相容性良好,且KH-792[N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷]起到了环氧与MS的桥接作用,达到增强、增韧的效果;B组分中水的加入可促进MS聚合物的交联及KH-792的水解,因而缩短了密封胶的表干时间;环氧改性MS密封胶的适用期会随着环氧固化剂用量的增大而缩短。w(环氧固化剂GMZ)=6%~7%(相对于MS聚合物质量而言)时较为适宜;w(纳米CaCO_3用量)=30%(相对于MS聚合物质量而言),起到补强作用,密封胶的粘接强度较好,拉伸剪切强度可达到4.2 MPa。     

单组分湿固化聚氨酯密封胶储存稳定性的研究

单组分湿固化聚氨酯密封胶性能优良、使用方便,得到了广泛应用,但是储存时容易出现凝胶的问题。为了提高它的储存稳定性,可以在密封胶中添加脱水剂。实验结果表明添加脱水剂可以显著改善密封胶的储存性能,但是使密封胶的表干时间延长,流淌性增加。分析了添加脱水剂后密封胶储存稳定性提高以及表干时间延长的原因,研究了脱水剂的最优添加量。研究还表明了添加脱水剂后,密封胶的断裂伸长率、邵氏硬度、剪切强度等性能受到的影响很小。     

透明型烷氧基封端RTV-1密封胶的制备

通过107液体硅橡胶烷氧基封端改性,制备了单组分透明型烷氧基封端脱醇有机硅密封胶。主要考察了气相二氧化硅及助剂对密封胶固化速度、力学性能的影响。研究结果表明:通过对107液体硅橡胶的封端改性,密封胶显示出更好的贮存稳定性;疏水型气相二氧化硅可赋予胶料更好的透明性,其用量的增大,提升了拉伸强度;交联剂用量在3.5～5.0份之间,随着其用量增大,延缓了固化速度,同时提高了密封胶固化后的交联密度;SIVO 203粘接适用性较好,KH-550及SIVO 203搭配使用时,粘接固化后的密封胶具有良好的耐水煮性能。     

聚丁二烯改性端硅烷化单组分聚氨酯密封胶

安徽大学研究者选择聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯、甲苯二异氰酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷等为主要原料，在制出聚氨酯预聚物之后，又添加助剂与填料，最终制得单组分湿固化聚氨酯密封胶。由于采用聚丁二烯改性和端硅烷化两项工艺革新，促使该胶的表干时间延长，粘接性能提高，拉伸强度有所增进，断裂伸长率降低。该胶拓展了聚氨酯胶粘剂的实用领域，市场前景较佳。     

单组分湿固化聚氨酯密封胶的表干时间研究

单组分湿固化密封胶由于使用方便,性能优良而被广泛应用.对其合成工艺进行了说明,并就其表干时间进行了分析研究.通过实验发现催化剂、脱水剂、增塑剂以及游离的异氰酸酯含量对密封胶的表干时间有很大的影响.实验结果表明,当催化剂的比例在0.1%,脱水剂适量,增塑剂的添加量在13%～15%、游离的异氰酸酯含量为2.5%～3.5%时,所制得的密封胶的表干时间最佳.     

汽车风挡玻璃用密封胶的结构与性能研究

研究了三种汽车风挡玻璃用单组分PU(聚氨酯)密封胶和SPU(硅烷改性聚氨酯)密封胶。采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)法分析了三种密封胶的结构和相对分子质量,并对其固化行为、粘接性能和力学性能等进行了研究。结果表明:相对湿度越大(或固化温度越高),则三种密封胶的表干时间越短且固化速率越大;在三种密封胶的储存过程中,其表干时间和固化速率变化不大,稳定性较好;SPU密封胶与基材的粘接性能优于PU密封胶;PU密封胶的拉伸强度(≥8.2 MPa)和撕裂强度(19 N/mm)均优于SPU密封胶的拉伸强度(5.8 MPa)和撕裂强度(13 N/mm)。     

硅烷偶联剂改性纳米SiO_2对环氧体系凝胶的影响

研究了硅烷偶联剂KH-792改性纳米SiO2对环氧树脂E-44/低分子质量聚酰胺LMWPA651固化体系凝胶时间的影响。结果表明:加入质量分数5%的纳米SiO2可以大幅度降低凝胶时间,且与体系配比无关;当低分子质量聚酰胺与环氧树脂的质量比值>0.6时,KH-792改性SiO2比未改性SiO2更有利于体系凝胶时间的降低。     

-NCO基硅氧烷底涂剂对聚氨酯密封胶粘接性能的影响

采用有机溶剂稀释KSA(-NCO基硅氧烷化合物),并以此作为单组分湿固化聚氨酯(PU)密封胶的玻璃基材底涂剂。采用单因素试验法考察了无底涂剂试样、含传统Z-6040底涂剂试样和含KSA底涂剂试样对PU密封胶与玻璃基材之间粘接性能的影响。结果表明:当KSA底涂剂的固含量为15%、底涂剂与密封胶的涂敷间隔时间为15 min时,含KSA底涂剂的试样比含传统Z-6040底涂剂的试样更能有效提高PU密封胶与玻璃胶接件的综合性能;前者的剥离强度为9.5 N/mm且为内聚破坏,水中浸泡7 d后其剥离强度仅下降32%,4次高低温循环后其剥离强度仍高达4.1 N/mm。     

Reinforcement of Styrene-Butadiene Rubber with Silica Modified by Silane Coupling Agents Experimental and Theoretical Chemistry Study

The properties of styrene-butadiene rubber （SBR） reinforced by modified silica was investigated according to national standards. Silica was modified by silane coupling agents KH-570, KH-590, and KH-792. The optimized geometries of molecular modified silica reinforced SBR were obtained by using B3LYP calculation of density functional theory with the 6-31＋G basis sets. The natural bond orbital analyses were carried out. The Si-O bond length of silica modified by KH-792 was the shortest and the electronegative of O was the highest. It indicated that the connection between silica and KH-792 was the tightest. Higher tensile strength and elongation of reinforced SBR was obtained by silica modified with the KH-792. It was caused by large delocalization of lone pair electrons of the two N atoms in KH-792. The S-C bond length in silica modified by KH-590 was longer than the ordinary S-C bond length. Then the sulfur free radical （·S·） was produced more easily in vulcanization. The degree of crosslink was increased by the cross-linkage of the rubber molecule and the sulfur free radical. That was why the highest stress and tear strength of reinforced SBR was produced when silane coupling agent KH-590 was used. The calculation results was in accord with experimental data.     

高导热低介电性单组分EP灌封胶的研制

以双酚A型环氧树脂(EP)为基体树脂、线性酚醛树脂(PF)和双氰胺为固化剂、烯丙基缩水甘油醚(AGE)为活性稀释剂、2-乙基-4-甲基咪唑为固化促进剂、氮化硼(BN)和三氧化二铝(A12O3)为导热填料,制备单组分EP灌封胶。采用单因素试验法优选出制备灌封胶的最佳工艺条件,并对灌封胶的导热系数、介电常数、剪切强度和玻璃化转变温度(Tg)等进行了表征。结果表明:制备高导热低介电性单组分EP灌封胶的最佳工艺条件是m(EP)∶m(PF)∶m(活性稀释剂)∶m(BN)=10∶3∶2∶6、w(固化促进剂)=w(流平剂)=0.5%(相对于EP质量而言)和固化条件为"120℃/0.5 h→170℃/1 h",此时其剪切强度为42.37 MPa、介电常数为4.6和导热系数为1.214 W/(m.K)。     

增塑剂对硅烷化聚氨酯密封胶性能的影响

以自制的硅烷化聚氨酯预聚物为主要原料,配合补强填料、增量填料、固化催化剂等配制成湿固化硅烷化聚氨酯(SPU)密封胶。通过溶胀实验和动态力学性能分析,讨论了增塑剂对SPU密封胶的溶胀性能、增塑效率以及力学性能的影响。结果表明,氯化石蜡-52、白油和液体石蜡三种增塑剂中,以氯化石蜡-52与SPU的相容性最好、增塑效率最高;当氯化石蜡-52用量为10份时,密封胶拉伸强度为1.65 MPa、断裂伸长率为335%、邵A硬度为37。     

Study of Properties of One-Component Moisture-Curable Polyurethane and Silane Modified Polyurethane Adhesives

Abstract

In this paper, the curing behavior and adhesion properties of five kinds of polyurethane (PU) and silane modified polyurethane (SPU) adhesives were studied. Fourier transform infrared spectra showed that the adhesive Sikaflex-555 had an SPU structure and that the other four adhesives were one-component polyurethanes. The experimental results of curing behavior show that the tack-free times and curing rates of these adhesives were significantly affected by the relative humidity and the temperature. The adhesion of the SPU adhesive to glass sheet, zinc galvanized steel sheet and steel sheet was much better than that of PU adhesives. The tack-free times and curing rates of all the adhesives was measured during the 12 months of storage.     

硫化剂原料及配方对聚硫密封剂硫化性能的影响

研究了聚硫密封剂硫化剂配方中不同原材料和用量对密封剂适用期、不粘期和标准硫化期的影响。结果表明,不同的二氧化锰和促进剂对密封剂性能的影响亦不同。随着促进剂用量的增加密封剂适用期、不粘期和标准硫化期均表现不同程度的降低。硫化抑制剂中硬脂酸和油酸效果相当,随着硬脂酸、油酸含量的增加,密封剂的不粘期和标准硫化期显著延长,需控制硫化抑制剂用量在合理范围内。