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聚氨酯胶黏剂参考配方二:无溶剂型聚氨酯密封胶
2017.09.21   点击849次

    一、前言
    聚氨酯密封胶是三大弹性密封胶(有机硅、聚硫、聚氯酯)之一,具有优良的弹性、耐低温性、耐磨性和对基材良好的粘附性;聚氨酯密封胶由于含有极性基团、柔性链段和刚性链段嵌段共聚,与含有活泼氢的材料和表面光洁的材料都有优良的化学黏合力,有良好的粘结性能,机械物理性能以及耐化学腐蚀、耐热、耐低温等性能,且施工时无收缩,断裂伸长率高。粘接力强作为粘接和弹性密封材料应用非常广泛,近年来成为研究热点。因此世界发达国家都很重视聚氨酯密封胶工业的技术开发。
    目前,作为三大高档密封胶的一种,与其它弹性密封胶(聚硫、硅酮类)相比,聚氨酯密封胶具有耐磨、耐寒、耐油、弹性好、耐震动等优点,使用寿命可达l5~20年,而价格相对较低。其中单组分湿固化型聚氨酯密封胶由于使用方便在汽车内饰、车窗玻璃等方面得到了广泛应用。
    早在20世纪50年代国外就研制开发出了目前我国尚在使用的溶剂型PU密封胶系列,60年代又推出无溶剂型PU密封胶,此后,国外专家学者对无溶剂型PU胶进行了大量的探索和研究以及在汽车、建筑等行业上的应用试验,目前技术已相当成熟。而我国在这方面的工作起步则较晚,以致技术落后、产品单一且质量不稳,远远不能满足汽车、建筑及船舶等行业的需求。
    二、无溶剂型聚氨酯密封胶
    1、常见聚氨酯密封胶组分
    常见聚氨酯密封胶一般组成为:异氰酸酯预聚物、多元醇(聚丙二醇等羟基组分)、含羟基的聚醚、聚酯、催化剂(锡催化剂等)、填料(碳酸钙等)、脱水剂、黏附促进剂、颜料(钛白粉)等组成。
    (1) 异氰酸酯
    主要品种有甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、亚苯二甲基二异氰酸酯等。
    (2) 多元醇
    含羟基的组分与异氰酸酯反应可生成聚氨酯。常用的有聚酯树脂(如307聚酯、309聚酯、311聚酯等)和聚醚树脂等(如N-204聚醚、N-210聚醚、N-215聚醚、N-220聚醚、N-235聚醚)。
    (3) 催化剂
    为了控制聚氨酯胶粘剂和密封剂的反应速率,或使反应沿预期的方向进行,在制备预聚体胶粘剂或在胶粘剂固化时都可加入各种催化剂。
    (4) 填料
    为了降低成本和减小胶粘剂固化时的收缩率,适当加入填料是有利的。填料表面一般吸附着一定量的水分,它容易与异氰酸酯基反应生成聚脲,并产生二氧化碳,储存时会凝胶。因此,聚氨酯胶粘剂中的填料,应预先高温去除水分,或用偶联剂进行处理。
    有的填料,如氧化锌、槽法炭黑等还能与异氰酸酯反应,选用时应注意。适合于聚氨酯胶粘剂的填料有滑石粉、陶土、重晶石粉、云母粉、碳酸钙、氧化钙、石棉粉、硅藻土、二氧化钛、铝粉、铁粉、铁黑、铁黄、三氧化二铬、刚玉粉和金刚砂粉等。
    (5) 脱水剂
    它的作用主要是除去预聚物中微量水分,常用的脱水剂有单官能团异氰酸酯、氧化钙、硫酸铝等。
    (6) 黏附促进剂(偶联剂)
    主要指官能硅烷,如γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷等。
    (7) 其它添加剂
    根据需要可添加其它助剂,如防老剂、抗氧剂、稳定剂、阻燃剂、颜料等。
    三、聚氨酯密封胶参考配方
    1、参考配方1

 成分 投料比 成分说明
 聚乙二醇-异氰酸酯预聚体 100 2.6%游离异氰酸酯
 抗氧剂 0~0.5
 聚乙二醇(分子量2000) 7~8
 钛白粉(金红石型) 5.5~6.5
 碳酸钙 35~40
 气相法白炭黑 2~3
 锡催化剂 1~2

    2、参考配方2

 成分 投料比 成分说明
 甲苯二异氰酸酯 25~30 TDI
 多羟基聚醚混合物 100
 邻苯二甲酸二丁酯 0~3
 二月桂酸二丁基锡 0~0.5
 白炭黑 1~5
 氧化钙 1~5

    3、参考配方3

 成分 投料比 成分说明
 甲苯二异氰酸酯 18~20
 多羟基聚醚混合物 100
 二月桂酸二丁基锡 0.1~0.5
 白炭黑 1~5
 胺类固化剂 12~15
 其它助剂 1~5

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