聚氨酯密封胶预聚体类型比例

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聚氨酯胶粘剂配方

聚氨酯胶粘剂配方

聚氨酯胶粘剂配方:
聚氨酯胶粘剂的配方主要有双组份聚氨酯胶粘剂和单组份聚氨酯胶粘剂。

双组份聚氨酯胶粘剂的配方包括A组分和B组分。

A组分是由-NCO封端的预聚体,而B组分则是-NH2和-OH的化合物。

这种胶粘剂的固化机理是A与B组分发生加成聚合反应。

单组份聚氨酯胶粘剂的配方包括-NCO封端的预聚体、增塑剂、填料和催化剂等。

其固化机理是-NCO与空气中的湿气-OH反应固化。

此外,对于金属与金属之间的粘合,还可以使用甲苯二异氰酸酯(TDI)改性树酯,或者使用甲组份为50份,乙组份为5份的聚氨酯胶粘剂。

对于一般材料之间的粘合,可以使用甲组份50份,乙组份3-5份的聚氨酯胶粘剂。

对于纸张、皮革、木材之间的粘合,可以使用甲组份50份,乙组份3-5份的聚氨酯胶粘剂。

拓展资料
聚氨酯是一种高分子化合物,全名为聚氨基甲酸酯,它是由氨基
甲酸酯连接的有机单元组成的聚合物。

聚氨酯有聚酯型和聚醚型两大类,可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。

软质聚氨酯主要是具有热塑性的线性结构,比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能,具有更小的压缩变型性。

隔热、隔音、抗震、防毒性能良好,因此用作包装、隔音、过滤材料。

硬质聚氨酯塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品,电性能好,易加工,吸水率低,主要用于建筑、汽车、航空工业、保温隔热的结构材料。

聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间,耐油,耐磨,耐低温,耐老化,硬度高,有弹性,主要用于制鞋工业和医疗业。

聚氨酯还可以制作粘合剂、涂料、合成革等。

聚氨酯(PU)白料配方比例详解,双组分聚氨酯特点组成

聚氨酯(PU)白料配方比例详解,双组分聚氨酯特点组成

聚氨酯(PU)白料配方比例详解,双组分聚氨酯特点组成一、双组分聚氨酯特点:1.模量适中,弹性高,延伸率大,耐老化、耐低温、耐水、耐酸碱腐蚀、耐疲劳性能好。

2.与水泥、木材、金属、玻璃、塑料等建材有很强的粘结力。

3,本产品无溶剂,不含焦油、沥青,无污染、无毒,可用于饮用水池、游泳池的密封防水。

4,施工工艺简单,施工时只需将A、B两组份按规定比例混合搅拌均匀即可使用。

5,固化速度较快,对于工期进度要求快的工程,可优先选用。

6.可根据用户要求制成各种颜色与不同档次产品。

7,调整两种组份的比例,也可作粘合剂或防水材料使用。

二、双组分聚氨酯组成:聚氨酯密封膏属双组分反应固化型,有A、B两组份组成。

A组分为无色或浅黄色粘稠状聚氨酯预聚体,B组分为固化剂与助剂等混合脱水而成的黑色膏状体或液体,按使用要求可有非下垂型和自流平型。

主要应用于桥梁、地下室、游泳池、储水池、水坝、隧洞、地铁等各种工程中。

三:双组分聚氨酯技术指标执行标准:JC482—1992测试项目性能指标外观A组无色或浅黄色液体B组黑色膏状体或液体试用期,h>3密度>1.5表干时间,h>48恢复率,% >100低温柔性(℃) -30流变性下垂度(N)型<2mm拉伸粘接性最大拉伸强度,MPa >0.200最大拉伸率,% >200四、双组分聚氨酯施工方法:1)基层处理:用钢丝刷、棉纱等工具清理基层的浮浆皮、尘土等,若有油污需用有机溶剂擦洗干净,嵌填前保持基层表面干燥、洁净。

2)填塞衬垫材料:缝腔内要求填充作为衬垫材料的泡漠塑料,以保证嵌填尺寸满足设计要求3)嵌填双组份聚氨酯:按产品A:B=l:1.5的比例,充分混合均匀后,加入嵌缝枪或用腻子刀自下而上,或由前到后进行嵌填;嵌填要求饱满,尽量防止气泡及孔洞的形成;嵌填完成后,要在密封膏表干前,用腻子刀刮出平面或弧面并将多余的密封材料刮去。

4)为了得到更好的界面粘接效果,可以使用适当的底涂剂。

聚氨酯弹性体参考配方(三)

聚氨酯弹性体参考配方(三)

碳化二胺改性 MDI(NCO 含量为 28.75%) 63.8
备注
电器灌封胶配方 原料
重量份数
备注
预聚体(NCO 为 8.9%) 碳化二亚胺改性 MDI(NCO 为 28.75%) 端羟基聚丁二烯醚(数均分子量 2800,羟 基含量为 0.83 毫克当量/克) 三羟甲基丙烷 二月桂酸二丁基锡 物性 180 度剥离强度,公斤/寸 常温 50℃×5 分三氯甲烷浸渍后 硬度,邵氏 A 电气特性(体积电阻),欧姆一厘米 常温 耐水处理后(60℃,86%相对湿度,250 小 时) 热水处理后(105℃×500 小时) 耐药品性(体积变化率,%) 三氯甲烷(50℃,5 ㎜) 热水(100℃,72 小时) 二甲基甲酰胺(23℃×500 小时) 5%氨水(23℃×500 小时) 3%硼酸乙二醇溶液(23℃×500 小时)
70 9.4 150.3
3.5 0.01
15 11 53
1.0×10^15 7.0×10^14
9.0×10^14
23 0 17 0 0
4.聚氨酯电气灌封胶 (1)聚氨酯电气灌封胶配方 预聚体配方 原料 聚氧化丙烯二元醇(分子量 2000) 碳化二亚胺改性 MDI(NCO 为 28.75%)
பைடு நூலகம்
重量份数 100 66.8
备注
制备方法 上述反应物在氮气保护下,于 40℃反应 3 小时,即得预聚体,NCO 含量为 9.0%
(2)灌封胶配方和性能 原料 预聚体(NCO 为 9.0%) 三羟甲基丙烷 二月桂酸二丁基锡 物性 180 度剥离强度,公斤/英寸 50℃×5 分三氯甲烷浸渍后 180℃剥离强 度,公斤/英寸 硬度,邵氏 A 电气特性(体积电阻),欧姆一厘米 常温 耐水处理后(60℃,86%相对湿度,250 小 时) 热水处理后(105℃×500 小时) 耐药品性(体积变化率,%) 三氯甲烷(50℃,5 ㎜ 热水(100℃,72 小时) 二甲基甲酰胺(23℃×500 小时) 5%氨水(23℃×500 小时) 3%硼酸乙二醇溶液(23℃,500 小时)

聚氨酯预聚体

聚氨酯预聚体

聚氨酯预聚体聚氨酯预聚体概述聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。

聚氨酯的预聚体,简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。

由于多异氰酸酯和多元醇种类繁多,反应配比各异,故可制成各种规格的预聚体。

聚氨酯预聚体广泛地应用于聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫和纤维等诸多领域。

因此,预聚体技术在聚氨酯制品的研究和开发方面占有重要地位。

编辑本段聚氨酯预聚体分类按照末端基团的反应特性,聚氨酯预聚体可分为:端异氰酸酯基预聚体、端羟基预聚体、含封闭基团预聚体,以及含其它基团如端硅烷基、端丙烯酸烷酯的聚氨酯预聚体。

带有NCO端基的预聚体有时被称为改性多异氰酸酯,具有较高的反应特性,易受水分等的影响,贮存期较短;带有OH端基的预聚体称为端羟基预聚体,反应活性一般,贮存期较长,通常作胶粘剂主剂用。

采用含活性氢的封闭剂与NCO基团反应,保护预聚体中的游离NCO基团,即制得封闭型聚氨酯预聚体。

该种预聚体配制成的涂料或胶粘剂在施工后受热解封,重新产生NCO基团,后者参与交联反应而使体系固化。

编辑本段聚氨酯预聚体的制备技术预聚体的合成方法最常用的聚氨酯预聚体是端NCO聚氨酯预聚体。

端NCO基的预聚体制备的一般方法是:先脱除低聚物多元醇(聚醚多元醇或聚酯多元醇等)所含的少量水分,然后在氮气的氛围下,边搅拌边将低聚物多元醇滴加到过量的多异氰酸酯中,并及时移走反应产生的热量,使反应温度控制在一定限度以内。

有时根据反应的需要,可添加适当溶剂以调节体系的粘度,添加催化剂以控制预聚反应的速度。

端OH基聚氨酯预聚体的合成方法与端NCO基团预聚体的相似,一般是控制含羟基的原料稍过量。

用于胶粘剂等主剂的预聚体一般是在端NCO预聚体的基础上用稍过量的二元醇进一步扩链而得到的。

影响预聚反应的因素是多方面的,除了异氰酸酯和低聚物多元醇的性质(如羟值、酸值、水分和金属离子的含量等)外,操作工艺也是主要的影响因素。

聚氨酯胶粘剂配方

聚氨酯胶粘剂配方

聚氨酯胶粘剂配方聚氨酯胶粘剂含有极性很强、化学活泼性很高的异氰酸酯基和氨酯基,它与有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学胶接力。

主要组成含异氰酸酯基聚氨酯预聚体,多异氰酸脂多羟基化合物的反应生成物。

是聚氨酯胶粘剂中最重要的一部分,有单组分、双组分、溶剂型、无溶剂型等类型。

常用的异氰酸酯主要有芳香族类和脂肪类两种。

最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合,直接使用,这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小,初粘力小,有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低,实用价值不大,并且未改性的TDI蒸气压较高、气味大、挥发毒性大、而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯可用作异氰酸酯原料。

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。

由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物总称。

根据所用原料的不同,可制得不同性质,不同用途的产品。

聚氨酯粘合剂是其中的一种,具有在室温下即能固化,-起始粘力高,有比较好的抗冲击性能,剪切强度和剥离强度,耐冷水,耐油,耐稀酸。

用途广泛,可以粘合非金属与非金属,非金属与金属,金属与金属,粘结力十分牢固。

其配方还体现在:一. 双组份的聚氨酯胶粘剂配方一:A组份甲苯二异氰酸酯(简称TDI)改性树酯(溶于醋酸乙酯成为溶液)100份B组份固化剂TDI的羟基化合物的改性物10~50份本法适用于金属与金属之间的粘合。

配方二:A组份100份B组份10份本法适用于一般材料之间的粘合。

配方三:A组份100份B组份5—10份本法适用于纸张、皮革、木材之间的粘合。

二、单组份的聚氨脂胶粘剂配方:蓖麻油38份甲苯二异氰酸酯11.75份苯乙烯49.75份过氧化二苯甲酰0.5份以上于20—80℃时溶化混合均匀。

聚氨酯单体单元种类和比例

聚氨酯单体单元种类和比例

聚氨酯单体单元种类和比例聚氨酯(Polyurethane,简称PU)是一类重要的高分子材料,由聚醋酸酯(Polyester)或聚醚多元醇(Polyether Polyol)与异氰酸酯(Isocyanate)反应而成。

在聚氨酯的制备过程中,选择合适的单体单元种类和比例对于产品的性能和应用具有至关重要的影响。

1. 聚氨酯单体单元种类1.1 聚醋酸酯(Polyester)聚氨酯中的聚醋酸酯是通过将多羟基化合物与含有羧基的化合物进行缩合反应得到。

多羟基化合物可以是含有两个或更多羟基官能团的低分子化合物,例如乙二醇、丙二醇等;也可以是含有羟基官能团的高分子化合物,例如聚己内酯等。

1.2 聚醚多元醇(Polyether Polyol)聚氨酯中的聚醚多元醇是通过将环氧烷与含有活性质子或活性负离子的化合物进行开环聚合反应得到。

聚醚多元醇可以是线性或高度分支的聚醚,其分子量通常在1000~10000之间。

1.3 异氰酸酯(Isocyanate)聚氨酯中的异氰酸酯是通过将异氰酸与含有活性质子或活性负离子的化合物进行反应得到。

常用的异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、聚四亚甲基二苯基甲烷二异氰酸酯(Polymeric MDI)等。

2. 聚氨酯单体单元比例聚氨酯的性能和应用取决于聚氨酯单体单元的比例。

根据具体需求,可以调整以下参数来控制聚氨酯的性能:2.1 多羟基化合物与异氰酸酯的摩尔比多羟基化合物与异氰酸酯之间的摩尔比对于聚氨酯材料的硬度、强度、柔韧性等性能有重要影响。

当多羟基化合物与异氰酸酯的摩尔比增加时,聚氨酯的硬度和强度通常会增加,而柔韧性会降低。

2.2 聚醋酸酯与聚醚多元醇的比例聚氨酯中聚醋酸酯和聚醚多元醇的比例对于材料的耐候性、耐热性、耐溶剂性等性能有重要影响。

增加聚醋酸酯的含量可以提高材料的耐候性和耐热性,而增加聚醚多元醇的含量则可以提高材料的柔软度和弹性。

2.3 不同异氰酸酯之间的比例不同异氰酸酯具有不同的反应活性和化学结构,其选择和配比可以调节聚氨酯材料的硬度、强度、粘接力等性能。

单组份聚氨酯密封胶技术指标

单组份聚氨酯密封胶技术指标

单组份聚氨酯密封胶技术指标你要知道,单组份聚氨酯密封胶这玩意儿可不是随便就能搞定的!它的技术指标其实非常重要,得有点“套路”才能玩转。

先说这单组份嘛,顾名思义,它就是一管子胶水,打开来就能用,根本不需要搭配什么助剂。

省心、省力,简直是懒人福音。

很多人都搞不清楚,聚氨酯密封胶到底是个啥东西。

你听这名字,感觉像是某种高深的化学物质,实际上它就是那种能在家里、车里、办公楼里都能用上的神器。

密封的作用?别小看它,它可帮你在墙缝、窗框、门缝之间,甚至是屋顶和外墙的接缝处,留出一个无缝的“保护罩”。

这东西有点像是你日常用的胶带,不过,它比胶带要强大得多!好了,我们先说说它的耐候性。

耐候性好,意味着它可以抵挡阳光、风雨、雪霜甚至是咸湿空气的侵蚀,不会一两天就变得脆弱或者掉色。

说白了,你不用担心它在室外日晒雨淋下“翻车”。

谁不希望东西买回来用个几年,它还是原样不动?这聚氨酯密封胶就是给你这种安心感,让你觉得无论是夏天还是冬天,外面的大风大雨都能对它毫无影响。

我们说到它的粘接力,这也是单组份聚氨酯密封胶的看家本领之一。

它的粘性超级强,一旦粘住了东西,就跟它的关系再也割不断。

想撕下来?那得费点劲。

无论你是把它贴在瓷砖上、玻璃上,还是用它来修补那些小裂缝,它都会牢牢“把关”,给你个严密的封闭效果。

不仅仅是坚固耐用,它还挺聪明的。

遇到一些高湿环境,或者是金属、木材这样复杂的材质,它依然能完美粘住。

真是个忠实的小伙伴呀!你可能会想,既然这玩意儿这么好,难道用起来很复杂吗?其实不然!它就像一瓶简单的洗发水,拧开盖,挤出来就能用了。

简单的操作,才能成就完美的封闭效果。

你是不是想象中那种要调配、要混合、要小心翼翼的繁琐操作?告诉你,这个单组份聚氨酯密封胶完全不会让你费神。

只是记得,不要把它涂得太厚,别让自己一时大意给弄得满手胶!因为涂抹不均匀,不仅外观不好看,效果也会打折扣。

你要知道,使用得当,它能帮你做事做得妥妥的;使用不当,也许就有点像给烤箱加火,一不小心就糊了。

聚氨酯胶粘剂的配方

聚氨酯胶粘剂的配方

聚氨酯胶粘剂的配方配方一 JQ-1胶三苯基甲烷三异橡胶酯 20 氯苯 80 0.3mpa/14 0℃/0.5h,大于4mpa.金属与钢\皮革,Τ钢/橡胶织物或塑料的粘接.配方二 JQ-2胶 2.4-TDI 100 24#聚酯 100 400#水泥 25 丙酮100 0.2mpa/150℃/4h.Τ大于1.5mpa, Τ105℃大于1,4mpa,用途同上.配方三 JQ-3胶聚已二酸丁二醇酯 1.0 TDI 1.13 室温24h/12 0℃,数分钟,剥离强度(pvc人造率)为56-116,用于皮革的胶接.配方四 101胶甲组:端羟苯线型取酯丙酮液 100 乙组:聚酯改性TDI乙酯液 10-5 0 0.05mpa/20℃,120h或100℃/2h剪切强度At 钢玻璃钢皮革硬PVC6.5-8 5.0-6.0 6.0-7.5 5.5-7.0 >40金属、塑料、皮革,橡皮和海绵的粘接。

配方五 SO-1胶麻油聚酯 100 pa. TDI预聚体 80 20℃/48h, Τ大于8mpa, Τps大于5m用途同上.配方六皮鞋胶TDI与预聚体醋酸乙酯液0.5kg/cm2/20℃/48h.(用于皮革,海绵,泡沫塑料等的粘接)牛皮断裂(剥离强度)配方七 A2-1胶聚酯 100 聚酯改性TDI 500 0.5kg/CM2/60℃/5H材料紫铜铝钢不锈钢(mpa) 72.3 25.0 30.4 33温度 60 20 60 80 100Τ(mpa) 22.8 25.0 10.3 7.5 5.3用于金属,塑料和橡胶粘接配方八熊猫404胶A组:麻油改性聚酯 100B组:预聚体 70-1000.5kg/cm2/60℃/5h材料 Al 钢 pmma(mpa) 6.0 5.4 5.0用途同上配方九熊猫7.7胶 20℃/48h, Τ=7.1mpa, Τ钢=4.9m pa剥离强度(牛皮,橡胶)=25-80M/cm,用途同末端带异氰酸酯苯的环氟预聚体配方十 J-38胶甲组:JQ-1胶 100 乙组:对亚硝苯-N,N-二甲苯苯胺10 20℃/48h,经10-6MMHG质子及电子质辐射下橡胶在-60℃,2 0℃,160℃均断裂,用于金属、橡胶粘接.配方十一熊猫202胶甲:二苯基甲烷二异氰酸酯 15-20 乙:氯丁橡胶液 100 (包括ENO:MGO:防老丁=5:44:2) 20℃/24h, 剥离强度(不锈钢/橡胶)大于50N/cm,用途同上.配方十二超低温胶1# 三羟基聚醚预聚体100 3,3'一二氯-4.4'一二氨基二苯甲烷 20配方十三超低温胶2# 616#环氧预聚体 100 3,3'一二氯-4,4'一二氨基二苯甲烷 20 60℃/1h温度20 -19100 80 1206Τ(mp a) 2 2 7.4 7.4 4.53.8 1.6用途同上配方十四改性聚氨酯2#胶麻油改性TDI 20 聚醚(N2O4)改性TD I 50 N20改性TDI 30 生石灰 60 甘油 10 20℃/24h. Τ=5-7.0mpa,用于油桶修补.。

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1.聚氨酯预聚体单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成,其组成比例大致如下:预聚体35-65 触变剂0—5填料及颜料 20-40 催化剂 0—0.5增塑剂5—25 稳定剂 0—0.5溶剂0—10 其他0—5双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。

其中主剂一般为端NCO基预聚体,固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成,其组成比例大致为:聚醚多元醇 15—20 增塑剂 0—15填料55—65 催化剂 0.05-1.5触变剂0—3 其他0—5单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚,是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。

基础聚合物约占密封胶的35%-65%,它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。

与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比,聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构可变化范围大,因为聚氨酯分子设计的自由度大。

本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚体其组成结构与密封胶性能的关系。

2.端NCO基聚氨酯预聚体预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分,大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO聚醚型PU预聚体。

在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类,以制备合适的预聚体。

在设计预聚体的制备配方时,一般要考虑使原料的NCO/OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内,且所制备的预聚体的游离NCO质量百分含量在1%—4%之间。

据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道,采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯—氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20%以下)及过量的MDI制成预聚体A,用分子量2000-6000的PPG与过量TDI反应制成预聚体B。

A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10--80:20范围)混合,得到混合预聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。

又例,分子量为7000的聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇(EO的量为15%)3000g经真空脱水后,与370gMDI在80℃左右反应,并加入催化剂DBDTL 1g的1%甲苯溶液,继续反应4h后冷却。

此预聚体中游离NCO含量为2.2%,20℃粘度4.5Pa·s。

分子量3000的PPG 3000g与TDI 298g制得粘度15Pa·s、游离NCO含量为2.0%的另一种预聚体。

上述两种预聚体的混合物450g、DOP 300g干燥的炭黑550g、甲苯80g于真空捏合后,再加入固化催化剂DBDTL 0.5g混匀并密闭包装。

该胶具有适合汽车装配所要求的固化速度(20℃及65%RH,不粘时间约45 min,晾置贴合固定的时间约10min),硬度(按JISK6301)50-55,拉伸强度约6MPa,伸长率550%-600%,贮存稳定性良好。

该密封胶适合于表面上过漆的部件,可不需底涂剂。

此例中若预聚体A在混合预聚体中的比例低于70%时,固化速度较低,且固化物的强度降低(如第一种预聚体约占67%,第二种约占33%时,整体密封胶拉伸强度约为4MPa,硬度约为45)。

而当全部使用预聚体A,则密封胶固化速度太快。

3.封闭型预聚体体系对单组分聚氨酯密封胶来说,如何既缩短固化时间,但又不会因C02来不及扩散而发泡,且保证贮存稳定性,历来都是研究重点,因为相对于胶粘剂特别是溶剂型胶粘剂,密封胶的固化缩短较慢。

对于双组分无溶剂胶粘剂及密封胶体系可通过在羟基组分中加入催化剂的办法解决。

而单组分湿固化胶,若配人较多的催化剂,虽固化速度可提高,但却可能引起贮存稳定性下降。

故为了抑制游离NCO基团与氨酯键的交联反应(即脲基甲酸酯生成反应)及游离NCO的其他副反应,提高预聚体的贮存稳定性,并且能快速固化而不发泡,可采用封闭的办法将预聚体的端NCO基团部分或全部封闭,或在单组分胶中配人封闭了的二胺(即双组分单包装),当密封胶使用时,在空气中的湿气和胶中催化剂的作用下封闭了的基团离解,进行交联固化反应。

(1)封闭型预聚体在单组分PU密封胶封闭时用到的封闭剂一般是含活性甲基的化合物如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等。

下面介绍一个封闭型的PU密封胶配方。

封闭型预聚体的配方为:高活性聚醚 350份辛酸亚锡MDl 40 丙二酸二乙酯用上述封闭预聚体,按下面的配方配制单组分密封胶:部分封闭预聚体33.3 部分氢化三联苯炉法炭黑9.9 甲苯热法炭黑34.3 1,2,4-三甲基哌嗪此配方的单组分聚氨酯密封胶在高温高湿环境不起泡,固化快(20T、65%RH下不粘时间约50min),强度高。

(2)预聚体与潜固化剂组成的单组分体系为了避免水分直接与预聚体中的游离NCO基团反应,有些人研究了一些类型的潜固化体系,这些潜固化剂是封闭了的多元胺(如酮亚胺、醛亚胺、烯酮)或水解后能产生多元胺的化合物(如恶唑烷)。

上述化合物在室温遇湿气水解,得到二伯胺或二仲胺,能迅速与PU预聚体中的游离NCO反应,生成聚氨酯—脲而固化。

由于胺与NCO反应的速度比水快得多,因而实际上水不直接参与NCO基的固化反应,因而不会产生气泡。

由于酮亚胺对水极其敏感,水解后产生的伯胺活性高,能很快与NCO反应,因而采用酮亚胺为潜固化体系,则预聚体最好也需要封闭,并且封闭剂是常温下解离活性低的苯酚及取代酚类、己内酰胺等,这是因为伯胺活性高,能促进封闭的预聚体解封闭并与之反应。

下面为封闭型预聚体和潜固化剂(封闭了的多元胺)组成的单组分PU密封胶的配方例。

制备封闭型PU预聚体的配方(质量份数):聚醚三醇(Mw6200) 4310 3-羟甲基苯酚248甲苯二异氰酸酯384 二月桂酸二丁基锡 2甲苯500制备封闭交联剂的配方(质量份数):聚氧化丙烯二胺(Mw400) 3246 甲基三用氧基硅烷104甲基异丁基酮454 2,2,4-三甲基六次188对甲基苯磺酸 4.3 甲基二异氰酸酯密封胶配方(质量份数):上述封闭型预聚体 100 甲基三乙氧基硅烷 3.5表面处理碳酸钙 42.5 甲醇0.88触变剂 15.7操作油 3.9颜料 7.5磷酸三甲酚酯15.9胺丙基三乙氧基硅烷 1.0封闭交联剂 8.5而相对来说烯胺体系和念唑烷体系是对湿气、温度不太敏感的潜固化剂,实用上比酮(醛)亚胺有前途。

若采用烯胺体系,由于芳香族PU预聚体活性较高,仍需封闭;脂肪族或脂环族预聚体的NCO不需封闭。

作为密封胶或胶粘剂体系的潜固化交联剂,在使用时要考虑到解脱的封闭剂(如酮等)对固化物性能的影响。

一种基于“烯胺体系”的湿固化PU密封胶性能如下:100%模量0.2MPa固化速率(20℃) 3mm/d伸长率450%下垂性无100%伸长后回复率 80%贮存稳定性>6个月硬度(邵氏A) 154.端烷氧基硅烷基聚氨酯预聚体某些纯的端NC0基聚氨酯预聚体配成的密封胶体系存在不能长时间耐水浸泡、起泡等问题。

有人研究了用有机硅对聚氨酯进行改性,取得了成功。

这种改性体系是将端NCO基的PU预聚体部分或全部用含活泼氢的烷氧基硅烷(一般属于偶联剂类)反应,生成有烷氧基硅烷[-Si(0R)3,]端基的预聚体。

这种预聚体交联缩短快,据称还提高了对基材的粘接力,耐水浸泡,耐候性良好。

Hale.W.F.等1971年报道联碳公司实验室开发了由功能性硅烷与端NCO预聚体反应得到的不含游离NCO的端硅烷基预聚体,这种有机硅改性的PU为黄色透明粘稠液体,密度1.0lg/m3,固含量95%。

一种由该预聚体配成的密封胶通过3.175mm(1/8in)锐孔的挤出性能为:挤压力0.21MPa时,8~10g/min;0.41MPa时,15-20g/min;0.62MPa时,25-30g/min不粘时间约1h,完全固化需48h。

固化7天后,硬度(邵氏A)40-50,拉伸强度3.45-4.14MPa,伸长率150%~2m%,—40℃仍有柔软性。

固化时无发泡现象,粘接性良好,浸水7天后保持粘接力,耐候性好。

能与NCO基团起反应的硅烷化合物为含胺基、羟基及巯基的硅烷。

有人认为,预聚体的端NCO基团可部分用硅烷封端,被反应掉的NCO的量在5%-10%之间,最好在10%左右,若<5%,对性能无显著改进;100%的硅烷端基使密封胶的内聚强度有所降低。

由部分硅烷基化的PU预聚体制备单组分PU密封胶的实例如下。

例l:端NCO基聚氨酯预聚体由PPG、2,4-TDI、PPT在辛酸亚锡存在下反应制得,NCO含量为1.78%。

此预聚体112.1g用0.7gN,N-双[(三甲氧基硅烷基)丙基]胺反应,将其中约5%的NCO封端。

密封胶的配方为:上述预聚体 100份氧化锌16. 6滑石粉33.4氢化蓖麻油 3. 5钛白粉16.6此密封胶干态及浸水(20℃、7天)后仍有优异的粘接力。

例2:全硅烷端基PU预聚体的制备配方为:聚氧化丙烯二醇(NiaxPPG-2025) 2001g 氨丙基三甲氧基硅烷 68.3g甲苯二异氰酸酯(Hylene TM) 204g单组分密封胶配方(质量份):炭黑(水分<0.05%) 35 3-(2-氨乙基胺)0.5触变剂(Thixseal 1084)0.5 丙基三甲氧基硅烷二月桂酸二丁基锡0.08上述预聚体100 抗氧剂0.65此密封胶交联剂速度快,粘附性能好。

5. 丙烯酸酯预聚体由含羟基的丙烯酸低聚物、聚醚与二异氰酸酯合成端NCO预聚体,再配制成的密封胶,由于引入了耐光氧化的丙烯酸酯,因而提高PU密封胶的耐候性。

日本有产品出售,年产量数千吨。

丙烯酸酯多元醇低聚物一般由丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯及其他不饱和单体在引发剂、具有能与NCO反应的基团的链转移剂(如琉基乙醇)存在下制得。

一种丙烯酸酯多元醇的配方(质量份)为:丙烯酸丁酯100 2-巯基丙醇 2丙烯酸羟乙酯 3 偶氮二异丁腈0.2上述化合物在70℃聚合得到多元醇羟基平均官能度3.01,平均分子量5000。

可以将丙烯酸酯和聚醚一起进行自由基聚合。

例如先合成丙烯酸酯低聚物,并作为起始剂,再进行环氧丙烷开环聚合,可得到丙烯酸酯—聚氧化丙烯嵌段共聚物多元醇。

实例:一种丙烯酸氨酯密封胶的组成例如下。

聚丙烯酸酯多元醇制备配方(质量份)为:(1) 丙烯酸丁酯100丙烯腈10丙烯酸-2-羟乙酯 42-巯基乙醇 2.6AIBN 少量(2) 丙烯酸丁酯100丙烯腈10丙烯酸-2-羟乙酯 22-巯基乙醇 1.3AIBN 少量双组分密封胶配方(质量份)如下:NCO组分:上述聚丙烯酸酯低聚物多元醇 1002,4-TDI 11DBDTL 0.001在65℃反应5h制成端NCO基丙烯酸氨酯预聚体。

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