硅改性聚氨酯密封剂综述及国内研究进展

介绍了硅改性聚氨酯密封剂的技术背景,综述了硅改性聚氨酯密封剂的合成及固化机理、制备方法及工艺、性能优势及国内研究进展,分析了国内硅改性聚氨酯密封剂发展存在的问题并提出建议。

氟硅改性聚氨酯自组装膜的合成及其性能

以甲苯二异氰酸酯、聚酯二元醇、2,2-二羟甲基丙酸和十三氟-1-辛醇等为原料合成了氟醇封端的聚氨酯预聚体(FPU)。通过FPU侧链含有的羧基官能团与异氰酸酯基硅烷偶联剂(Si-NCO)反应制备了含硅氧烷官能团功能性树脂(FPUSi)。采用红外光谱(FT-IR)对产物结构进行了表征,用TGA和水接触角等测试了自组装薄膜的表面性能。结果表明,在N2气氛围下,FPU和FPUSi的热失重温度(T5%)均为178℃;硅基表面经FPUSi自组装膜修饰后,其表面水接触角达到81°。微摩擦测试结果表明,当载荷为400 mN时,FPUSi自组装薄膜的稳定摩擦系数达到0.09。

一种高强度有机硅改性聚氨酯密封胶的研制

以硅烷改性聚氨酯为基胶,纳米活性碳酸钙及炭黑为补强填料,制得高强度的室温硫化有机硅改性密封胶。探讨了硅烷改性聚氨酯和偶联剂的种类及纳米活性碳酸钙与炭黑用量对有机硅密封胶性能的影响。结果表明,预聚体按1:3比例,偶联剂按1:1:1复配,炭黑与纳米活性碳酸钙质量比为100和450时,制得的密封胶综合性能最佳。

双组分硅烷改性聚氨酯中空玻璃密封胶的制备及性能研究

探讨了硅烷改性聚氨酯、催化剂、硅烷偶联剂及耐候助剂含量对双组分硅烷改性聚氨酯中空玻璃密封胶性能的影响。结果表明,当A组分中硅烷改性聚氨酯含量为20%、催化剂二月桂酸二丁基锡含量为0.09%、硅烷偶联剂KH570含量为1.5%时,密封胶的拉伸强度和伸长率达到最优,且对中空玻璃基材的粘结破坏为100%内聚破坏。此外,添加2,2-二羟甲基丁醇与邻羟基苯甲酸苯酯能有效提升密封胶的耐候性能。

硅烷改性聚氨酯的合成及力学性能的研究

采用异氰酸酯与聚醚二元醇反应合成端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(PU),PU再与偶联剂硅烷进行加成反应合成硅烷改性聚氨酯(SPU),用傅里叶变换红外光谱表征了PU和SPU的结构,表征结果显示,硅烷接枝于PU的端基上。通过改变聚醚二元醇的数均相对分子质量、异氰酸酯结构、硅烷结构和官能度对SPU结构进行了设计,并对各种结构的SPU进行了力学性能研究。实验结果表明,当SPU的数均相对分子质量一定、PU中聚醚二元醇的数均相对分子质量增大时,SPU黏度降低,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小;当SPU的数均相对分子质量增大时,SPU黏度增大,硫化后SPU的拉伸强度降低、断裂伸长率增加和邵氏硬度减小。对比几种不同异氰酸酯制成的SPU,由二苯甲烷二异氰酸酯制成的硫化后SPU的拉伸强度大、断裂伸长率大;对比几种不同硅烷制成的SPU,由官能度高的硅烷制得的硫化后SPU的拉伸强度大、邵氏硬度大。

硅改性脂肪族弹性聚氨酯的制备

介绍了硅改性聚酯和IPDI聚氨酯树脂的合成配方、工艺及技术指标,介绍了硅改性聚氨酯涂料的性能指标。

异氰酸酯基硅烷改性湿固化聚氨酯热熔胶的研究

为改善湿固化聚氨酯热熔胶(PUR)的热稳定性及耐水性,减少湿固化过程中CO2气体的释放,提高其粘接性能,利用异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(IPTS)改性PUR,得到硅烷封端改性PUR(SPUR)。结果表明,IPTS能够在不大幅增大SPUR黏度的情况下,有效地提高了粘接强度;随着硅烷封端率的增大,开放时间逐渐减小,剪切强度呈先升后降的趋势,并在硅烷封端率为20%时达到最大为13.54MPa,SPUR较未改性的PUR耐水性及耐热性有较明显提升。

一种硅烷改性聚氨酯三防漆的研制与性能研究

电子行业常用三防漆对重要元件电路板进行保护使其免受外界环境的腐蚀。采用聚碳酸酯二醇、改性MDI和硅烷偶联剂Y-9669合成了一种硅烷改性聚氨酯三防漆,通过正交实验设计优化选出了最佳实验方案。研究了溶剂、固含量对其表干时间的影响,制备出的硅烷改性聚氨酯三防漆具有黏度小、表干时间短、漆膜附着力强、耐酸碱、耐盐雾、耐高温以及电绝缘性能优异的特点,产品性能与国内、国际市场同类产品相当。

硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究

硅烷改性聚氨酯材料兼具有机硅材料良好的耐温、耐候性和聚氨酯材料优异的机械性能,得到越来越普遍的应用。本文使用自制硅烷改性聚氨酯密封胶,考察了硅烷偶联剂种类及用量和催化剂用量对硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的影响。结果表明,硅烷偶联剂可促进硅烷改性聚氨酯密封胶与PC的粘接,其中,脲基硅烷偶联剂增粘效果较明显;催化剂用量越大,硅烷改性聚氨酯密封胶表干时间越短,当催化剂用量达到0.8‰时,出现粘接破坏,且随着催化剂用量的逐渐增大,与PC粘接性逐渐变差。

新型端硅烷改性聚氨酯树脂合成

以3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(IPTS)和聚醚多元醇(PPG)为主要原料,以二月桂酸二丁锡为催化剂,合成端硅烷改性聚氨酯预聚体,并在预聚体中添加贮存稳定剂A-171和催化剂辛酸亚锡制备单组分湿固化密封胶用端硅烷改性聚氨酯树脂。研究表明,相对于进口同类产品,该树脂黏度低,在18000 m Pa·s以下,具有优良的力学性能。

导热硅烷改性聚氨酯粘接剂的制备及性能研究

以聚醚和二异氰酸酯合成聚氨酯,并用硅烷进行封端制得硅烷改性聚氨酯(SPU)预聚体,再添加导热填料、助剂等制备了导热硅烷改性聚氨酯粘接剂。研究了聚醚分子量、异氰酸酯、封端硅烷和导热填料对SPU粘接剂性能的影响。研究结果表明:随着聚醚分子量增加,粘接剂的拉伸强度和硬度不断下降,断裂伸长率不断升高,导热性能基本不变;异氰酸酯结构中的苯环和对称结构有利于提高粘接剂的刚性,降低粘接剂的韧性,对导热性能影响小;三甲氧基硅烷封端制备的粘接剂的拉伸强度和断裂伸长率均高于六甲氧基硅烷封端制备的粘接剂,三甲氧基硅烷相比于六甲氧基硅烷更适合作封端剂;氧化铝粒径越小,越有利于提高导热性能,复合粒径制备的粘接剂导热性能高于单一粒径的导热性能;在60~80份范围内,随着导热填料用量不断增加,导热系数不断增大,导热性能越来越好。

溶剂型硅烷改性聚氨酯共性覆膜涂料的制备及性能评价

以聚碳酸酯二醇PCDL(Polycarbonatediol)、氢化双酚A(HBPA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷等合成了一种硅烷改性聚氨酯预聚体,通过对溶剂的筛选及各种助剂的添加,获得了一种性能优异的SMPU共性覆膜涂料,具有快速表干、附着力强、耐老化性能好、电绝缘性能优异等特点。

硅改性密封剂的进展

简要地回顾了硅改性聚醚和硅改性聚氨酯密封剂的出现和发展 ,对硅改性聚醚和硅改性聚氨酯的制备作了简要的介绍 ,并对硅改性密封剂的配方、性能和应用作了进一步阐述。

硅烷改性聚氨酯密封胶的研制

以硅烷改性聚氨酯(SPU)预聚体、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸钙、炭黑和催化剂制备硅烷改性聚氨酯密封胶。详细论述了交联剂、碳酸钙、炭黑及催化剂对密封胶性能的影响。实验结果表明,采用以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基与N-(正丁基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷质量比3∶4的复合交联剂,碳酸钙和炭黑质量百分数分别为25%和10.5%,催化剂质量百分数为0.07%时,制得的密封胶性能最优。

建筑用硅烷改性聚氨酯密封胶研究进展

综述了硅烷改性聚氨酯密封胶的发展历程、固化机理、合成方法、典型配方、性能、研究开发进展以及存在的一些问题。指出,硅烷改性聚氨酯密封胶综合了聚氨酯密封胶和硅酮密封胶两者的优势,具有快速固化,耐水、耐候,粘结性能优异,基材适应性广,不含游离—NCO基团等优点,在中高端建筑领域有着较好的市场应用前景。

装配式建筑用硅烷改性聚氨酯密封胶的制备及弹性恢复率研究

以聚醚二元醇和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)进行扩链反应,再以氨基硅烷封端得到硅烷封端聚氨酯预聚体,最后添加填料、助剂等制备了硅烷改性聚氨酯密封胶;研究了硅烷改性聚氨酯密封胶配方中预聚体用量、增塑剂分子量、硅烷偶联剂种类和用量以及填料种类和用量对密封胶弹性恢复率的影响。配方优化后的SPU密封胶弹性恢复率大于70%,符合GB/T 14683—2017中改性硅酮建筑密封胶(MS)类25LM级别性能指标要求。

一种高速铁路嵌缝用硅烷改性聚氨酯密封胶的研制

以硅烷改性聚氨酯预聚物(STP)为基础聚合物,加入增塑剂、填料、助粘剂等助剂,制备了硅烷改性聚氨酯密封胶,并考察了填料、增塑剂、助粘剂等密封胶性能的影响。性能测试表明,该密封胶拉伸强度为1.61 MPa,断裂伸长率为925%,拉伸模量为0.23 MPa,满足高速铁路嵌缝密封的性能要求。

透明硅烷改性聚氨酯密封胶的研制

以硅烷改性聚氨酯(SPU)预聚体为基础聚合物、气相白炭黑为补强填料,添加各种助剂,制备了一种透明SPU密封胶,并对该密封胶的力学性能和透光率进行了分析研究,确定了透明SPU密封胶的优选配方。采用优选配方制备的透明SPU密封胶透光率可达92.6%,综合性能优于传统透明硅酮密封胶和聚氨酯密封胶。

新型超支化改性氟硅聚氨酯防水涂料制备及性能研究

本研究将一系列超支化聚缩水甘油醚(HPG)合成得到水性超支化氟硅聚氨酯,加入HPG接枝的氧化石墨烯制备有机-纳米杂化防水涂料(HGX),并对其性能进行了测试。研究表明,加入高支化代数和高主链分子量的HPG改性的氧化石墨烯后,HGX涂层的疏水性、防水性能以及防污性能显著提高,可以作为高效、环保的海洋防水防护涂料。

硅烷改性聚氨酯

华南理工大学的修玉英等人用硅烷偶联剂KH-550对以异氰酸酯基为端基的聚氨酯预聚体进行再封端，合成了一系列硅烷封端率不同的单组分湿固化硅烷改性聚氨酯。随着硅烷封端率的增大，硅烷改性聚氨酯的表干时间缩短、对水的接触角增大、吸水率下降；硅烷改性聚氨酯的粘接强度和耐水、耐热力学性能都较聚氨酯有很大程度改善；硅烷封端率在5％～10％时，