聚氨酯密封膠及其制備方法技術

一種聚氨酯密封膠及其制備方法，涉及密封材料技術領域。一種聚氨酯密封膠，主要由按重量份計的以下原料制成：聚醚多元醇15～23份，異氰酸酯3～5份，助劑15～20.3份，催化劑0.01～0.02份，粉料20～70份，潛固化劑0.3～0.36份，偶聯劑0.3～0.5份。具有良好的機械強度、粘接性、彈性和耐候性，具有較長的儲存期。一種聚氨酯密封膠的制備方法，包括：將預聚體與粉料混合得到混料，向混料中加入潛固化劑、偶聯劑進行反應；預聚體通過以下方法制備而成：在助劑存在的條件下，使聚醚多元醇、催化劑分批次與異氰酸酯混合并進行聚合反應。該制備方法操作便捷，可控性強，可實現大規模生產，具有較好經濟效益。

【技術實現步驟摘要】
聚氨酯密封膠及其制備方法
本專利技術涉及密封材料
，且特別涉及一種聚氨酯密封膠及其制備方法。
技術介紹
聚氨酯密封膠是三種高性能彈性密封膠之一，對很多材料都具有良好的粘結力，且具有耐磨、耐寒、耐油、彈性好、耐振動等優點，使用壽命較長。聚氨酯密封膠有雙組分和單組分兩種類型。雙組分聚氨酯密封膠完全固化速度快，但使用時需要精確計量兩組分的配比，并且施工設備昂貴，因此雙組分聚氨酯密封膠的應用受到一定的限制。與雙組分聚氨酯密封膠相比，單組分聚氨酯密封膠使用方便，不用調配，易擠出，與多種材料的粘結力較強，而且適用于自動化流水線作業，因此單組分聚氨酯密封膠的開發和利用備受重視。但目前我國大部分工廠生產的單組分聚氨酯密封膠具有結皮、局部凝膠、保質期短的缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種聚氨酯密封膠，該聚氨酯密封膠具有良好的機械強度、粘接性、彈性和耐候性，具有較長的儲存期，擴大了聚氨酯密封膠的應用范圍，提高了利用率，增加了經濟效益。本專利技術的另一目的在于提供一種聚氨酯密封膠的制備方法，該制備方法操作便捷，可控性強，提高了產品性能，可實現大規模生產，具有較好經濟效益。本專利技術解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。本專利技術提出一種聚氨酯密封膠，主要由按重量份計的以下原料制成：聚醚多元醇15～23份，異氰酸酯3～5份，助劑15～20.3份，催化劑0.01～0.02份，粉料20～70份，潛固化劑0.3～0.36份，偶聯劑0.3～0.5份；粉料包括炭黑、超細鈣粉、納米鈣、白炭黑中的一種或幾種。本專利技術提出一種聚氨酯密封膠制備方法，包括：將預聚體與粉料混合得到混料，向混料中加入潛固化劑、偶聯劑進行反應；預聚體通過以下方法制備而成：在助劑存在的條件下，使聚醚多元醇、催化劑分批次與異氰酸酯混合并進行聚合反應。本專利技術實施例的聚氨酯密封膠及其制備方法的有益效果是：以聚醚多元醇、異氰酸酯作為原料，再加入助劑、催化劑、炭黑、超細鈣粉、納米鈣、觸變劑、潛固化劑、偶聯劑，制備出具有良好的機械強度、粘接性、彈性、耐候性和儲存期的聚氨酯密封膠。制備方法通對反應原料進行真空脫水及干燥，降低原料的含水量，且反應過程中不接觸空氣避免原料吸潮及污染，提高了聚氨酯密封膠的儲存時間；在制備過程中，分批次加入原料及催化劑，使得反應更加充分、完全，且添加了多種助劑，提高了聚氨酯密封膠的機械強度、粘接性、彈性、耐候性。同時，該制備方法操作便捷，可控性強，可實現大規模生產，具有較好經濟效益。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。下面對本專利技術實施例的聚氨酯密封膠及其制備方法進行具體說明。本專利技術實施例提供的一種聚氨酯密封膠，主要由按重量份計的以下原料制成：聚醚多元醇15～23份，異氰酸酯3～5份，助劑15～20.3份，催化劑0.01～0.02份，粉料20～70份，潛固化劑0.3～0.36份，偶聯劑0.3～0.5份；粉料包括炭黑、超細鈣粉、納米鈣、白炭黑中的一種或幾種。聚氨酯為主鏈含-NHCOO-重復結構單元的一類聚合物，由于含強極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘和性。主要由異氰酸酯與羥基化合物聚合而成。考慮到建筑中使用的聚氨酯密封膠要受到氣候等使用條件的影響，選擇耐水解性能較好的聚醚多元醇作為反應原料。并且聚醚預聚物的粘度低，工藝性能好，密封膠的彈性和耐低溫性能好，價格低。進一步地，在本專利技術較佳實施例中，聚醚多元醇包括聚醚多元醇330N、聚醚多元醇DDL-2000、聚醚多元醇N220中的至少一種。由于不同聚醚多元醇合成的材料性能差異大，故本專利技術中采用多種聚醚多元醇復配使用，通過調節不同聚醚多元醇的比例來調節密封膠的物理機械性能，如彈性、強度、伸長率等。端NCO基聚氨酯預聚物是單組分聚氨酯密封膠的主要成分，由聚醚多元醇與多異氰酸酯聚合而成。在本實施例中，選擇MDI作為原料，MDI常溫下為固體，沒有揮發性，毒性較小。其具有結構對稱的優點，使密封膠的物理機械性能更優異。在本專利技術的其他實施例中，異氰酸酯可以為MIPS。為了加快反應速率且不改變化學平衡，在本實施例中，加入催化劑。催化劑不僅提高預聚體的反應速率，還可提高潛固化劑與空氣中的水分發生反應速度，縮短固化時間。不同種類的催化劑對密封膠儲存穩定性也有不同的影響。在本實施例中，以有機鉍作為催化劑，其具有成本低、易處理、低毒性和低放射性等優點。對NCO基團的選擇催化性更好，成品的力學性能更好。粉料在聚氨酯密封膠中除了降低成本外，還具有補強的作用。粉料可以選用無機鹽粉末、礦物粉末等，或者也可采用有機粉末。在本實施例中，粉料包括炭黑、超細鈣粉、納米鈣、白炭黑中的一種或多種。炭黑作為填料對體系的物理力學性能起補強作用，其補強的效果主要取決于它的基本性能，如炭黑的粒徑、表面孔隙度、結構和表面化學性能等。超細鈣粉主要作為填充料，起到一定的補強作用。納米鈣與白炭黑主要改善材料的觸變性。在工業生產中，為改善生產過程、提高產品質量和產量，以及賦予產品某種應用性能，會添加助劑。進一步地，在本專利技術較佳實施例中，助劑包括增塑劑、消泡劑、分散劑、紫外吸收劑、光穩定劑中的一種或幾種。增塑劑作為助劑之一可以增加產品的柔韌性，易加工。在本實施例中，以鄰苯二甲酸二異癸酯DIDP作為增塑劑。DIDP具有耐高溫、耐老化性能優良，不易揮發的特點，同時在本實施例中，可作為溶劑，有助于反應的順利進行。為了使生產順利進行，原料反應充分，產品具有更優的性能，生產過程中還添加消泡劑、分散劑，在本實施例中，消泡劑選用FT-301，分散劑選用FT-201，在本專利技術的其他實施例中，消泡劑、分散劑可以外其他助劑，本專利技術對其不限定。紫外吸收劑與光穩定劑可增強產品的耐老化性能。在本實施例中，紫外線吸收劑為Tinuvin1130，光穩定劑為Tinuvin292。在本專利技術的其他實施例中，紫外吸收劑、光穩定劑可以外其他助劑，本專利技術對其不限定。在本實施例中，添加潛固化劑可提高密封膠的硬度、強度與耐熱性。偶聯劑可以改善密封膠的粘結性能。在本實施例中，潛固化劑選用SL-101或AL-102，偶聯劑采用乙烯基三甲氧基硅烷。一種聚氨酯密封膠制備方法，包括：將聚醚多元醇進行真空脫水，待用。由于單組分聚氨酯密封膠使用的原料水分含量要求較低，才能保證產品性能和儲存期，故原料在反應前需經過真空脫水。具體的，在120～130℃、-0.09～-0.10MPa的條件下真空脫水1～3h。防止反應過程中進入空氣導致原料吸潮，降溫至60～70℃，采用氮氣解除真空。將部分量的聚醚多元醇與助劑在120～130℃、-0.09～-0.10MPa的條件下真空脫水1～3h得到混合物。由于聚醚多元醇的活性不一致，分批次加入，最終得到符合設計要求且性能一致性好的材料。對聚醚多元醇及助劑真空脫水后，降溫至60～70℃采用氮氣解除真空。助劑先與聚醚多元醇進行混合、真空脫水，可降低原料中的含水量，同時還使得各種具有功能性的助劑更易被添加進聚氨酯密封膠中，從而提高最終產品的性能。向本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚氨酯密封膠，其特征在于，主要由按重量份計的以下原料制成：聚醚多元醇15～23份，異氰酸酯3～5份，助劑15～20.3份，催化劑0.01～0.02份，粉料20～70份，潛固化劑0.3～0.36份，偶聯劑0.3～0.5份；所述粉料包括炭黑、超細鈣粉、納米鈣、白炭黑中的一種或幾種。

【技術特征摘要】
1.一種聚氨酯密封膠，其特征在于，主要由按重量份計的以下原料制成：聚醚多元醇15～23份，異氰酸酯3～5份，助劑15～20.3份，催化劑0.01～0.02份，粉料20～70份，潛固化劑0.3～0.36份，偶聯劑0.3～0.5份；所述粉料包括炭黑、超細鈣粉、納米鈣、白炭黑中的一種或幾種。2.根據權利要求1所述的聚氨酯密封膠，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇330N、聚醚多元醇DDL-2000、聚醚多元醇N220中的至少一種。3.根據權利要求1所述的聚氨酯密封膠，其特征在于，所述助劑包括增塑劑、消泡劑、分散劑、紫外吸收劑、光穩定劑中的一種或幾種。4.一種如權利要求1所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，包括：將預聚體與所述粉料混合得到混料，向所述混料中加入所述潛固化劑、所述偶聯劑進行反應；所述預聚體通過以下方法制備而成：在所述助劑存在的條件下，使所述聚醚多元醇、所述催化劑分批次與所述異氰酸酯混合并進行聚合反應。5.根據權利要求4所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述預聚體通過以下方法制作而成：將部分量的所述聚醚多元醇與所述助劑混合得到混合物；向所述混合物中加入所述異氰酸酯、部分量的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹登云，朱永斌，張艷霞，
申請(專利權)人：新疆科能防水防護技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：新疆,65