【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 單組分PU密封膠的實(shí)例如下?！　±齦：端NCO基聚氨酯預(yù)聚體由PPG、2,4TDI、PPT在辛酸亞錫存在下反應(yīng)制得，％。，N雙[(三甲氧基硅烷基)丙基]胺反應(yīng)，將其中約5％的NCO封端。密封膠的配方為：　　　上述預(yù)聚體 100份　　氧化鋅　　　16. 6　　　滑石粉 　　33．4　　氫化蓖麻油　 3. 5　　　鈦白粉 　　16．6　　此密封膠干態(tài)及浸水(20℃、7天)后仍有優(yōu)異的粘接力?！　±?：全硅烷端基PU預(yù)聚體的制備配方為：　　　聚氧化丙烯二醇(NiaxPPG2025) 　2001g 　氨丙基三甲氧基硅烷 　　　甲苯二異氰酸酯(Hylene TM) 　　　204g　　單組分密封膠配方(質(zhì)量份)：　　　炭黑(水分％) 　 　35 　3(2氨乙基胺)　　　　　　觸變劑(Thixseal 1084)　 　丙基三甲氧基硅烷　　　　　二月桂酸二丁基錫　　　　　　上述預(yù)聚體 　　　　　　100 　抗氧劑　　　　　　　　此密封膠交聯(lián)劑速度快，粘附性能好。　　5. 丙烯酸酯預(yù)聚體　　由含羥基的丙烯酸低聚物、聚醚與二異氰酸酯合成端NCO預(yù)聚體，再配制成的密封膠，由于引入了耐光氧化的丙烯酸酯，因而提高PU密封膠的耐候性。日本有產(chǎn)品出售，年產(chǎn)量數(shù)千噸?！　”┧狨ザ嘣嫉途畚镆话阌杀┧狨ァ?甲基)丙烯酸羥乙酯及其他不飽和單體在引發(fā)劑、具有能與NCO反應(yīng)的基團(tuán)的鏈轉(zhuǎn)移劑(如琉基乙醇)存在下制得?！　∫环N丙烯酸酯多元醇的配方(質(zhì)量份)為：　　　丙烯酸丁酯 　100 　2巰基丙醇　　　2　　　丙烯酸羥乙酯 　3 　偶氮二異丁腈　　　上述化合物在70℃，平均分子量5000?！　】梢詫⒈┧狨ズ途勖岩黄疬M(jìn)行自由基聚合。例如先合成丙烯酸酯低聚物，并作為起始劑，再進(jìn)行環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合，可得到丙烯酸酯—聚氧化丙烯嵌段共聚物多元醇?！　?shí)例：一種丙烯酸氨酯密封膠的組成例如下?！　【郾┧狨ザ嘣贾苽渑浞?質(zhì)量份)為：　　(1) 丙烯酸丁酯 　　　　100　　　　丙烯腈　　　　　　　10　　　　丙烯酸2羥乙酯　　　4　　　　2巰基乙醇　　　　　　　　　AIBN 　　　　　　　少量　　(2) 丙烯酸丁酯 　　　　100　　　　丙烯腈 　　　　　　10　　　　丙烯酸2羥乙酯 　　2　　　　2巰基乙醇 　　　　　　　　AIBN 　　　　　　　少量　　　　　　　雙組分密封膠配方(質(zhì)量份)如下：　　NCO組分：　　　上述聚丙烯酸酯低聚物多元醇 100　　　2,4TDI　　　　　　　　　　 11　　　DBDTL 　　　　　　　　　　　　在65℃反應(yīng)5h制成端NCO基丙烯酸氨酯預(yù)聚體。　　固化組分(OH組分)：　　　上述聚丙烯酸酯多元醇(2) 113．3　　CaCO3　　　　130　　　TiO2 　　　　　　　　　　 　30　　表面活性劑　　2　　　DBDTL　　　　　　　　　　 0．2　　由NCO組分111份加固化組分400份，混合均勻，該膠固化后50％，拉伸強(qiáng)度804kPa，伸長(zhǎng)率700％?！　　≡诰郯滨ブ幸氕h(huán)氧基團(tuán)，可改進(jìn)粘接性和耐熱陸。如一種密封膠的配方為：　　　聚氨酯環(huán)氧樹脂預(yù)聚物 100份　　　碳酸鈣 　　　　　　　　25份　　　乙炔炭黑 　　　　　　　 6份　　上述預(yù)聚物的制備方法為：聚氧化乙烯二醇(Mw 2000)2400分與TDI 1416份在80℃—s，冉加入聚氧化丙烯三醇(Mw 4000)，制得游離NCO含量為2％的預(yù)聚體，℃反應(yīng)15min，得到含NCO及環(huán)氧基團(tuán)的PU預(yù)聚物?！　∮删勖讯嘣己瓦^量二異氰酸酯合成端NCO基聚氨酯預(yù)聚體，再加入化學(xué)計(jì)量的2巰基乙醇反應(yīng)，可得到不含NCO基團(tuán)、端基為一SH的PU預(yù)聚體，可以它為基礎(chǔ)，用PbOZnO作固化劑制得密封膠。由于其固化物含有雙硫鍵(一S—S一)，因而具有聚硫橡膠的某些優(yōu)秀性能，如可改善耐藥品性等。 密封膠的固化機(jī)理　　在聚氨酯密封膠制備及固化中涉及到的主要化學(xué)反應(yīng)幾類：　　(1)氨酯鍵形成反應(yīng)　　(2)脲鍵形成反應(yīng)　　(3)交聯(lián)鍵形成反應(yīng)　　氨酯鍵形成反應(yīng)式(1)又是雙組分密封膠的交聯(lián)固化反應(yīng)式。即密封膠主劑中PU預(yù)聚體的NCO與固化劑中聚醚多元醇等多羥基化臺(tái)物的一OH之間發(fā)生反應(yīng)，生成氨酯鍵而固化?！　》磻?yīng)式(2)為單組分聚氨酯密封膠與潮氣接觸而固化的反應(yīng)式。實(shí)際上一NCO與H20反應(yīng)先生成一NH2及CO2，一NH2又迅速與另一個(gè)一NCO基團(tuán)反應(yīng)，生成脲鍵，即反應(yīng)式(3)所示。反應(yīng)式(3)也是某些固化劑含多元胺的密封膠的反應(yīng)式。反應(yīng)式(4)及(5)不常發(fā)生，這兩個(gè)反應(yīng)一般在特殊催化劑或一定的溫度(通常120℃以上)才明顯發(fā)生，產(chǎn)生支化的分子結(jié)構(gòu)。有些配方中使用有機(jī)鉛、有機(jī)汞化合物作固化催化劑的單或雙組分聚氨酯密封膠的常溫固化過程會(huì)發(fā)生此類反應(yīng)。 　　聚氨酯密封膠一般屬于常溫固化體系，少數(shù)場(chǎng)合可適當(dāng)加熱以促進(jìn)固化。雙組分密封膠的固化一般對(duì)溫度敏感，而對(duì)濕氣不太依賴，固化劑以多元醇居多。單組分密封膠是以空氣中的微量水分作固化劑，對(duì)濕氣比較敏感。另外，密封膠的施膠厚度比涂料、膠粘劑厚，并且一般填充于縫隙中，因而單組分膠的固化還受水分在膠中滲透速率的影響，通常是表層先凝膠，再緩慢地?cái)U(kuò)展到內(nèi)層，要達(dá)到完全固化一般需數(shù)天甚至數(shù)周時(shí)間。而如有可能在較高的溫度進(jìn)一步熟化，才會(huì)達(dá)到最大的強(qiáng)度和硬度。 　制備工藝　　　　制備預(yù)聚體用的反應(yīng)設(shè)備與制備其他用途的聚氨酯預(yù)聚體沒有多大差別。主要設(shè)備必須由密封性能良好的反應(yīng)釜(包括加熱／冷卻、攪拌機(jī)、冷凝器等輔助設(shè)備)和真空泵及管道等組成。與制備普通膠粘劑不同的是，密封膠所用的PU預(yù)聚體的NCO含量較低，因而粘度大，要求攪拌功率稍大?！　∮捎诿芊饽z中一般需配人填料，密封膠為高粘度物質(zhì)(粘度達(dá)數(shù)+Pa)，故在配制時(shí)需要用效率高的混合設(shè)備，通過剪切、捏合、撕裂等作用，使粉狀填料能均勻地分散在較高粘度的PU預(yù)聚體中，并能把少量添加劑迅速而均勻地混入高粘度物料。制備涂料時(shí)用于混合填料的三輥研磨機(jī)有時(shí)也能用于密封膠的制備。不過由于單組分PU密封膠NCO含量較低，在制備過程中應(yīng)避免與空氣中的濕氣接觸，因而必須是密閉式混合設(shè)備，最好是能在真空下進(jìn)行混合，以除去物料中的水分及脫泡。并且因預(yù)聚體及膠料粘度高，有時(shí)可加熱以降低粘度，在一定溫度下混合，混合設(shè)備及輔助設(shè)備須耐溫。以上因素是單組分聚氨酯密封膠制備難度大的主要原因?！　∫恍┌l(fā)達(dá)國家研制出多種類型混合設(shè)備，如螺帶式捏合器荷重低轉(zhuǎn)速2型攪拌混合器、多軸混合器等?！　∠旅婧?jiǎn)單介紹雙行星攪拌混合器的工作原理?！　?1)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 雙行星攪拌混合器由雙行星攪拌機(jī)、活塞出料裝管機(jī)兩部分構(gòu)成，可在真空下混合物料，為混合—包裝一體的“轉(zhuǎn)移罐式，裝置，雙行星攪拌機(jī)由主軸、行星傳動(dòng)箱、罐體、行星軸攪拌器、刮壁器、液壓控制站等部分組成。其特點(diǎn)是在攪拌器作用下，被混合的物料進(jìn)行一種既以中內(nèi)渦流形式旋轉(zhuǎn)，又沿罐壁方向前進(jìn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，處于無死點(diǎn)混合狀態(tài)，既混合又捏合，能在短時(shí)間內(nèi)混合均勻。在真空下混合渦流，可排除空氣并脫泡，改善產(chǎn)品質(zhì)量?！　』钊隽涎b管機(jī)由活塞、出料管、液壓傳動(dòng)器等構(gòu)成，膠料由活塞擠出，能做到將罐內(nèi)物料排盡?！　◇w內(nèi)，把罐體裝到攪拌機(jī)上，接通真空，邊脫氣邊混合，混合完畢后解除真空，提起攪拌，分開罐體。將罐體移到活塞出料裝管機(jī)活塞下，將活塞放下并裝到罐體上緊挨物體不留空隙。再啟動(dòng)活塞下降，則物料從活塞上的出料口擠入預(yù)插的管式容器，裝滿后停止活塞下降，切斷料流，取下管式容器包裝。 　　(3)包裝施工及設(shè)備 聚氨酯密封膠的包裝形式有小容量彈筒狀和大容量金屬桶。 　　雙組分一般為大容積金屬桶，使用時(shí)用專門的配膠機(jī)混合。　　單組分聚氨酯密封膠有兩種包裝，一種是金屬容器，一般為4L、12L另外一種是筒狀包裝，在國外此包裝已標(biāo)準(zhǔn)化，是直徑45mm，高2mm的彈殼式包裝筒，有效容積為310330ml，材質(zhì)為鋁或鋁—紙復(fù)合材料。為了把單組分密封膠裝入彈筒狀包裝管中，手工操作無法完成，一般用專門的填裝機(jī)械，隔絕空氣包裝或快速包裝?！　∶芊饽z的施工工具一般是擠膠槍，有手動(dòng)和氣動(dòng)兩類，零星施工可用手動(dòng)膠槍，量大時(shí)須用氣動(dòng)膠槍。有的轎車生產(chǎn)線上配有專用的密封膠涂敷設(shè)備，自動(dòng)(機(jī)器人)或人工施工。單組分密封膠直接從包裝桶充人膠槍，雙組分密封膠則配好后充人膠槍中使用。而彈殼狀單組分密封膠包裝管則把密封的管嘴切開直接擠出使用?！　?. 制備　　　　聚氨酯密封膠是以NCO與活性氫化合物起反應(yīng)而固化為基礎(chǔ)。由于1mol水(18g)能與2mol NCO基團(tuán)反應(yīng)，因而少量的水分能消耗可觀的含NCO的化合物。由于密封膠的基礎(chǔ)聚合物——端NCO預(yù)聚體的NCO含量一般設(shè)計(jì)在較低的水平，故若原料中含有少量水分會(huì)使NCO含量大幅度降低，極可能使制備失?。徊⑶译p組分PU密封膠兩組分的配比有一定的范圍，若固化劑組分中存在水分，則一者是消耗NCO基團(tuán)，使固化反應(yīng)不完全，固化后膠層發(fā)粘，二者是產(chǎn)生C02使密封膠固化物體積增加，膠的物性劣化。因而在密封膠的整個(gè)制備過程中，原料的脫水干燥是很重要的操作步驟，并且操作過程物料應(yīng)與空氣隔絕為好，以防止空氣中濕氣對(duì)制備的影響。％以下?！　?duì)于液態(tài)原料或固液混合物的干燥，常用的方法有真空干燥(減壓加熱脫水)、有機(jī)溶劑共沸蒸餾法除水及在水分含量較少的原料中添加水分吸附劑(如分子篩、無水硫酸鈣等)。對(duì)固體填料的預(yù)先除水可用在中高溫焙燒或烘箱(馬福爐)干燥等方法，要注意干燥的熱填料冷卻過程中應(yīng)避免再與濕氣接觸而吸濕?！　≌婵崭稍镆话阍诰?