Silane Terminated Prepolymers: An Alternative to Silicones and Polyurethanes

Silane terminated prepolymers for adhesives, sealants and coatings are of great industrial importance. They are very important because of their low toxicity over polyurethanes, silicones, and solvent-based products. Hence, many pieces of literature which deal with the synthesis, properties and applications of this Silane terminated polymers hybrid system exist. Silylated polyether (MS polymers) and Silylated Polyurethane Polymers (SPUR) are the bases for numerous sealants, adhesives and coatings used worldwide. A hybrid system mixed with organic-polyurethane proportion and inorganic-alkoxysilane proportion combines the benefits of conventional polyurethane and silicone-based products. This article reviews the chemistry of MS polymers and SPUR and their advantages and disadvantages in silyl terminated prepolymer-based adhesives, sealants and coatings as well as provides information on different end applications.

SPU/蒙脱土复合材料的制备及性能研究

选择纳米蒙脱土、聚丙二醇、TDI为原料,以N-正丁基-γ-胺丙基三甲氧基硅烷为封端剂,通过原位聚合合成了高性能SPU/蒙脱土复合材料。利用在线红外测试监控了反应过程,表明最终产物中不含游离异氰酸酯。XRD、FT-IR和力学性能测试发现,蒙脱土的加入可以提高密封胶的性能,且与SPU形成了插层结构和化学结合,从而使SPU/蒙脱土复合材料的性能得以提高。

一种硅烷封端聚氨酯的合成及其在密封胶制备中的应用

设计了一种不同于以往同类型硅烷封端聚氨酯(SPU)预聚体的合成方案。以一种端—NCO硅烷和端—OH聚氨酯预聚体封端反应,得到硅烷封端聚氨酯预聚体。然后以此为基料,并添加催化剂和补强填料,通过配方筛选,制备了一种弹性密封胶产品。研究结果表明:当以MDI-100制备的产品作为调胶基料,以KH-540作为偶联剂,选择使用改性有机锡催化剂,w(纳米碳酸钙)=25%,w(疏水性白炭黑)=2%(相对于总质量而言)时,制备的密封胶综合性能较优。该密封胶克服了聚氨酯和硅酮密封胶的缺点,具有湿气固化特性,胶层不起泡、弹性好、可涂饰,综合性能优异,并且合成过程简单易控,产物稳定,目前已在工程密封领域得到了应用。

聚氨酯密封剂改性方法研究进展

介绍了近年来国内外在提高聚氨酯(PU)密封剂的力学性能、粘接性能、耐候性和施工性等方面的研究进展,主要包括通用PU密封剂的改性、SPU(端硅烷基PU)密封剂的改性和PU密封剂纳米改性等方面的内容,并展望了PU密封剂未来的研究重点和发展前景。

硅烷Y9669改性湿固化聚氨酯热熔胶的研制

以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(N-210)和聚己二酸己二醇酯(PHA)为主要原料,控制R=n(-NCO)/n(-OH)=2.0,制得PUR(湿固化聚氨酯热熔胶)的预聚体;然后以不同的硅烷偶联剂[如Y9669(N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷)、KH-550和KH-560等]作为PUR中部分端-NCO基的封端剂,制备SPUR(硅烷化PUR)。结果表明:Y9669是较理想的封端剂,能使SPUR的剪切强度增加37.23%;SPUR的硬度、热稳定性能随Y9669封端率增加而增大;SPUR的剪切强度随Y9669封端率增加呈先升后降态势,并且在Y9669封端率为20%时相对最大(17.73 MPa)。

端硅烷化聚丁二烯改性单组分聚氨酯密封胶的制备和性能探讨

以端羟基聚丁二烯和聚醚二元醇为复合软段制备了性能优异的单组分端硅烷基聚氨酯密封胶并通过红外光谱对其进行了表征。探讨了烷氧基硅烷封端率及端羟基聚丁二烯的含量对单组分密封胶的力学性能、硬度及表干时间的影响。

新一代密封剂──端硅烷聚氨酯密封剂

对新一代密封剂──端硅烷聚氨酯密封剂的性能、制备及应用作了较为详尽的介绍，并在理论上加以阐述。

低模量单组分硅烷封端聚氨酯密封胶的研制

采用自制硅烷封端聚氨酯预聚体、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)增塑剂、聚酰胺蜡触变剂、活性轻质碳酸钙填料为主要原料,制备了一种低模量单组分硅烷封端聚氨酯密封胶,并讨论了上述几种原料的用量对密封胶性能的影响,给出了该密封胶的最佳配方。

硅烷封端聚合物树脂研究进展

综述了硅烷封端聚合物树脂的特点、国内外现状和发展趋势,重点介绍了硅烷封端聚醚树脂和硅烷封端聚氨酯树脂的合成方法与应用现状,并指出了未来的重点研究方向。

H_(12)MDI型端硅烷基聚氨酯预聚物的合成

以H12MDI（4，4＇-二环己基甲烷二异氰酸酯）和不同Mt（相对分子质量）的PPG（聚丙二醇醚）为原料、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）为催化剂和A1170[双-（γ-三甲氧基硅丙基）胺]为封端剂，合成了SPU（端硅烷基聚氨酯）预聚物。研究结果表明：SPU预聚物的合成包括PU预聚物的合成和封端反应两个阶段；PU（聚氨酯）预聚物的合成反应速率随催化剂用量增加而加快，当催化剂用量约为50mg／kg、反应温度为80℃和反应时间为4h时，PU预聚物的合成反应可基本完成；封端反应的最佳温度为70℃，反应3h后体系-NCO含量可降至0；通过调节R值[即n（-NCO）m（-OH）1和PPG的旭，可使SPU预聚物的黏度控制在56．70～229．92Pa·s范围内。

硅烷化聚氨酯技术在汽车工业中的应用

选择合适的硅烷,与聚氨酯预聚体中的异氰酸酯反应可以形成硅烷封端的聚氨酯(SPUR)。它作为汽车密封剂,具有优良的耐化学介质和耐候性等诸多优点,在汽车及交通运输等行业具有广泛的应用前景。

端烷氧硅基聚氨酯预聚体及其密封胶的制备

采用聚醚二元醇与二异氰酸酯进行扩链反应合成了端异氰酸酯基聚氨酯预聚体,然后以活性较低的仲胺基硅烷为封端剂,将其转变为端基为三烷氧硅基的聚氨酯预聚体,通过红外光谱表征了预聚体结构,探讨了聚醚二元醇摩尔质量、异氰酸酯基与羟基物质的量之比、二异氰酸酯种类对预聚体性能的影响,还在较佳条件下制得端烷氧硅基聚氨酯密封胶并测试了其性能。结果表明:随着聚醚二元醇摩尔质量的升高,端烷氧硅基聚氨酯预聚体的黏度、密封胶拉伸强度和硬度降低,拉断伸长率提高;随着异氰酸酯基与羟基投料时的物质的量之比(R值)的增大,预聚体的黏度和拉断伸长率降低,拉伸强度和硬度升高;当二异氰酸酯选择二苯基甲烷二异氰酸酯时,与选用异佛尔酮二异氰酸酯时相比,预聚体外观颜色更深,黏度、拉伸强度和硬度更高,拉断伸长率更低;在二异氰酸酯选择二苯基甲烷二异氰酸酯、聚醚二元醇摩尔质量为4000 g/mol、R值为1.7的较佳条件下制得的端烷氧硅基聚氨酯密封胶表干时间为36 min,24 h固化深度为2.7 mm,挤出性为270 mL/min,拉伸强度为1.5 MPa,拉断伸长率为230%,邵尔A硬度为34度,综合性能良好。

单组分端硅烷聚氨酯胶粘剂的研制

通过对原材料品种和用量的的选择,研制了一种单组分湿气固化端硅烷聚氨酯胶粘剂。其拉伸强度为5MPa,断裂伸长率为400%,撕裂强度为28N/mm。确定了最佳的胶粘剂配方:聚合物质量分数32.6%,碳酸钙质量分数45%,增塑剂质量分数10.83%,白炭黑质量分数2.59%。

硅烷封端聚氨酯预聚体的合成研究

以聚醚二元醇、二异氰酸酯为主要原料合成了硅烷封端聚氨酯预聚体,使用合成得到的预聚体制备了硅烷封端聚氨酯密封胶并对其性能进行了考察。研究了二异氰酸酯类型,NCO/OH比例,反应温度,扩链剂类型及封端剂类型对硅烷封端聚氨酯(SPU)的影响。结果表明:使用两种混合二异氰酸酯,NCO∶OH=1.3～1.5,二甘醇作为扩链剂,γ-巯丙基三甲基硅烷(KH590)作为封端剂,反应温度85℃制备得到较理想的预聚体,可使硅烷封端聚氨酯密封胶拉伸强度达到1.78MPa,断裂伸长率达到490%。