聚醚多元醇,工業(yè)級;純MDI,工業(yè)級;TDI及IPDI;KH一550;南大一42硅烷偶聯(lián)劑,工業(yè)級;LZ-001偶聯(lián)劑,自制;碳酸鈣;氣相二氧化硅;辛酸亞錫;鄰苯二甲酸二丁酯。
①預(yù)聚體的制備 往三口燒瓶中加入一定比例的聚醚和聚氨酯密封膠,通氮氣保護,在一定溫度和催化劑作用下,攪拌反應(yīng)4h左右;加入一定比例的硅烷偶聯(lián)劑,在70℃左右反應(yīng)3h左右,制得硅烷他聚氨酯(SPU)預(yù)聚體備用。
②硅烷改性聚氨酯密封膠的配制 在制膠前,將所有的填料在120%干燥12h以上,將SPIJ預(yù)聚體、填料、增塑劑、觸變劑、催化劑等助劑加入到行星攪拌機,抽真空,高速攪拌,充分混合均勻后,裝入高密度聚乙烯塑料管保存。
硅烷改性聚氨酯密封膠主要影響因素:
①聚醚分子量的影響 在分子量2000~8000的聚醚中,固定NCO/OH=1.5,用LZ-001封端劑,在60~C左右,分別與MDI反應(yīng)得到SP[J預(yù)聚體,并配制得硅烷改性聚氨酯密封膠。隨著聚醚分子量的提高,預(yù)聚體的黏度變大,顏色變淡,而制得的硅烷改性聚氨酯密封膠硬度、模量及強度都下降,伸長率明顯增大。聚醚分子量越大,固化時交聯(lián)密度越小。用8000的聚醚制得的硅烷改性聚氨酯密封膠老是粘手,有固化不完全的跡象,而2000的則硬度太大,伸長率不好,4000的更合適。
②硅烷改性聚氨酯密封膠的影響固定NCO/OH=1.5,用LZ-001封端劑,60℃用分子量4000的聚醚分別與MDI、TDI及IPDI反應(yīng)制得SPU預(yù)聚體,并配制得硅烷改性聚氨酯密封膠。用芳香族異氰酸酯合成的sPU及硅烷改性聚氨酯密封膠易變黃,模量、硬度及表于時間區(qū)別不大;用MDI合成的SPIJ黏度最大,操作難度大一些,但其拉伸強度和伸長率要明顯好于后兩者,而且MDI毒性小于TDI,價格遠低于IPDI,是較理想的硅烷改性聚氨酯密封膠材料。
③封端偶聯(lián)劑的影響 LZ-001無論從預(yù)聚體的外觀、穩(wěn)定性,還是從硅烷改性聚氨酯密封膠的力學(xué)性能上,都明顯優(yōu)于南大42和KH一550。
④不同NCO/OH比例的影響 提高NCO/OH值,相應(yīng)提高NC()含量,合成韻SPI:J的分子量下降,黏度降低,交聯(lián)密度增大,表干時間降低,硬度增加,模量變大。當NCO/OH為1.8~2.0時,所得產(chǎn)物各方面的性能相差不大,為11.3時預(yù)聚體黏度較大,硅烷改性聚氨酯密封膠的固化后有點粘手,主要是NCO太少,交聯(lián)密度過低,固化不是很完全,宜采用NCO/OH為1.5~1.8。
⑤不同反應(yīng)溫度的影響 在50~70~C合成的SPU,預(yù)聚體及硅烷改性聚氨酯密封膠的性能變化不大,80~C合成的產(chǎn)物黏度急劇上升,顏色加深,硅烷改性聚氨酯密封膠硬度也略有增加。選擇60℃左右較為合適,不宜超過70℃。以PTMG經(jīng)TDI或MDI改性的預(yù)聚體,用丙酮肟或己內(nèi)酰胺封端,加入交聯(lián)劑和片狀銀粉可制得貯存穩(wěn)定、150~C固化的單組分加熱固化導(dǎo)電膠黏劑。