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.

环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂的研制

以大分子量多官能度亲水聚醚多元醇为软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为预聚物封端剂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为游离异氰酸酯、三亚乙基二胺(A33)为催化剂、二乙二醇二甲醚(GDC)为亲水剂,开发了环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂,研究了TDI和MDI用量对聚氨酯封堵剂固结体性能的影响。结果表明:在TDI中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基摩尔比(n_(T-NCO)∶n_(OH))为1.6、MDI中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基摩尔比(n_(M-NCO)∶n_(OH))为6、GDC质量分数为20%、催化剂A33质量分数为0.5%条件下,制备的亲水聚氨酯防渗封堵剂具有黏度低、包水倍率高、反应活性高的特点,聚氨酯防渗封堵剂浆液黏度为800mPa·s左右,遇水凝胶时间可控制在50s左右,反应后固结体发泡率大于400%,包水倍率超过30g/g,遇水膨胀率约为57%。

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。

医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶防腐性能测试研究

为提升医院特殊建筑用聚氨酯密封胶防腐性能,对医院建筑用聚氨酯密封胶防腐性能进行分析。制备了一种适用于医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶并将其涂抹到混凝土基体上,构建测试试件。将试件放到盐雾侵蚀环境、湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境中进行腐蚀模拟,测试腐蚀后的电化学阻抗谱和附着力。结果表明,随着腐蚀时间的延长,电阻值在呈现降低的趋势。剥离率和孔隙率对比可知,盐雾侵蚀环境中的剥离率和孔隙率要高于湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境。随着腐蚀时间的延长,附着力整体呈现下降状态,其中湿热腐蚀环境附着力下降的最快,其次是盐雾侵蚀环境,最后是干湿循环腐蚀环境。

BN表面改性及其在导热聚氨酯灌封胶中的应用

以蓖麻油和多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)为主要原料,通过改性剂KH-550对导热填料六方氮化硼(h-BN)进行改性制备导热聚氨酯灌封胶,并研究了改性BN(k-BN)对灌封胶性能的影响。结果表明,h-BN改性处理有效改善了其在聚氨酯灌封胶中的分散性并且降低基料的黏度;k-BN的加入显著提高了灌封胶的导热性能。当k-BN填充质量分数为50%时,导热系数为0.51 W/(m·K),比纯PU提高了180%,且较好地维持了灌封胶材料的力学性能,能够满足灌封胶对强度及形变的要求。热重(TG)分析结果表明填充k-BN后灌封胶的热稳定性得到提升。

水性双组分底面合一防腐蚀涂料的研究

介绍一种能兼顾耐腐蚀性与耐老化性能的水性双组分底面合一防腐蚀涂料新体系,阐述其制备工艺并探讨了水性羟丙树脂、异氰酸酯固化剂、防锈颜料、涂料体系的颜基比(P/B)和膜厚等变化对水性双组分底面合一防腐蚀涂料的涂膜外观及性能的影响。最终实现“1C1B”工艺施工,单道涂层膜厚≥45μm,耐盐雾性能可达到360 h,氙灯耐老化性能达到600 h。

聚氨酯树脂对单组分湿气固化密封胶耐热粘接性能的影响

合成了不同种类的端—NCO的聚氨酯树脂,讨论了聚氨酯树脂含量、R值、异氰酸酯种类、不同分子量聚醚多元醇对聚氨酯密封胶耐热粘接性的影响。研究结果表明:(1)不同聚氨酯树脂含量的聚氨酯密封胶常温养护7 d粘接面均为100%CF,而高温120℃后,底涂与部分聚氨酯密封胶出现脱落。(2)密封胶耐热粘接性受—NCO%含量影响较大,当密封胶—NCO%含量>1.10%,保持90%CF时间可达18 h。(3)添加单体可提升耐热粘接性,反应活性适中、结构适合的HDI三聚体效果最好。(4)MDI制备的密封胶耐热粘接效果最好,HDI、TDI次之,IPDI最差。(5)改变聚醚三元醇的相对分子量,对密封胶的耐热粘接性略有差异,但影响不大。

高导热高阻燃聚氨酯灌封胶的制备与性能研究

以正己基三甲氧基硅烷(HTTS)为表面活化剂制备了改性氧化铝和改性聚磷酸铵,以提高氧化铝和聚磷酸铵在聚合物基质中的分散性。在此基础上,以聚丙二醇、蓖麻油为羟基组分,改性氧化铝为导热填料,改性聚磷酸铵为阻燃剂,多亚甲基多苯基异氰酸酯为固化剂,再加上催化剂、消泡剂和分子筛,制备得到了双组分聚氨酯灌封胶。研究了HTTS、R值、导热填料和阻燃剂的添加量对聚氨酯灌封胶性能的影响规律。研究结果表明:当HTTS的添加量分别为2.0%和2.5%时,改性氧化铝和改性聚磷酸铵的活化效果较好;当R值1.15时,聚氨酯灌封胶的拉伸强度为2.76 MPa,断裂伸长率为254%;当改性氧化铝和改性聚磷酸铵的添加量分别为70%和8%时,聚氨酯灌封胶的导热系数为2.11 W/(m·K),阻燃级别达到UL-94 V0级,极限氧指数为28.5%。此外,所制备的聚氨酯灌封胶具有优异的稳定性,在50℃下储存30 d,A组分和B组分的旋转黏度分别在18~26 Pa·s和400~700 mPa·s的合理范围内波动。最后,所制备的聚氨酯灌封胶的体积电阻率为5.1×10^(13)Ω·cm,吸水率为0.21%,凝胶时间为49 min,邵D硬度为52,固化后胶体表面平整,无气泡,说明该灌封胶的性能可以满足电子灌封领域的要求。

聚氨酯泡沫填缝剂与硅酮密封胶配合使用探讨

门窗洞口间隙采用单组分聚氨酯泡沫填缝剂和硅酮密封胶配合进行密封,使用不当时有可能出现应用问题,表现为硅酮密封胶表面出现凹陷、开裂或气泡。本文基于实际案例分析及模拟试验,验证了正确操作可避免这些问题,而错误操作则反之;并根据分析和试验结果,提出了正确的施工建议。

典型高分子类防水材料耐久性研究概述

防水材料的耐久性关系到建筑物的耐久和安全,介绍了SBS改性沥青防水卷材、TPO防水卷材、PVC防水卷材、聚氨酯防水涂料及MS密封胶5种典型高分子类防水材料的耐久性要求及研究现状,并指出目前研究的不足,提出了研究方向的建议。

高温潮湿环境下防水材料施工常见问题及解决方案探讨

通过试验探讨了高温潮湿环境下单组分聚氨酯防水涂料和APF-2000W湿铺防水卷材的施工解决方案,为类似防水工程提供参考。结果表明,在潮湿基面上施工单组分聚氨酯防水涂料时,一定要做底涂处理,可选用水性环氧树脂底涂;APF-2000W湿铺防水卷材施工时,粘结料的质量配合比宜为P.O.42.5水泥∶水∶胶粉=1∶0.5∶0.01。

硅烷改性聚氨酯的合成

以氨基硅烷偶联剂为基础,对以异氰酸酯基为端基的聚氨酯预聚体进行再封端,合成了一系列不同硅烷封端率的单组分湿固化聚氨酯。测试结果表明:硅烷偶联剂成功接枝在聚氨酯预聚体上,产物的表干时间、粘接强度、耐湿热都得到很大改善,力学强度在一定封端率下保持较好,在聚氨酯密封胶、弹性体等领域有很好的应用前景。

硅烷偶联剂在聚氨酯密封胶中的应用

论述了硅烷偶联剂的偶联机理及其作为封端剂、粘接促进剂和干燥剂在聚氨酯密封胶中的应用。介绍了硅烷偶联剂改性聚氨酯预聚物的方法和密封胶的配制以及不同的硅烷偶联剂对改性聚氨酯密封胶性能的影响。

新型聚硫氨酯密封胶的性能与应用

依据"双阶交联"思路,以自主研发的聚硫氨酯液体橡胶为原胶,加入活性填料、增塑剂、缓硫化剂等助剂,再加入硫化剂、助硫化剂、增塑剂等固化剂,制备出了兼具聚氨酯、聚硫橡胶结构特征的新型绿色环保高分子材料——聚硫氨酯密封胶(PSUS).通过弹性恢复率、拉伸模量、浸水和浸油后定伸黏结性、热压冷拉后黏结性、质量损失率等试验检测了PSUS的相关性能;通过26个机场道面不同类型密封胶的使用情况比较分析了PSUS的应用效果.结果表明:PSUS的综合性能优于硅酮、聚硫和聚氨酯密封胶,应用效益显著,完全满足水泥混凝土路面对封缝材料的技术要求.

硅烷偶联剂改性聚氨酯的研究

从原料和工艺两方面出发,对以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为基础的硅烷改性聚氨酯(SPU)进行了改善。原料方面,改性后的KH550由伯氨基转化为仲氨基,反应活性降低;工艺方面,将KH550加料顺序提前。试验结果表明:这两种方法均有利于降低SPU树脂的黏度和提高反应平稳性;较好解决了由于黏度上升太快引起的KH550自聚凝团问题。

汽车风挡玻璃用密封胶的结构与性能研究

研究了三种汽车风挡玻璃用单组分PU(聚氨酯)密封胶和SPU(硅烷改性聚氨酯)密封胶。采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)法分析了三种密封胶的结构和相对分子质量,并对其固化行为、粘接性能和力学性能等进行了研究。结果表明:相对湿度越大(或固化温度越高),则三种密封胶的表干时间越短且固化速率越大;在三种密封胶的储存过程中,其表干时间和固化速率变化不大,稳定性较好;SPU密封胶与基材的粘接性能优于PU密封胶;PU密封胶的拉伸强度(≥8.2 MPa)和撕裂强度(19 N/mm)均优于SPU密封胶的拉伸强度(5.8 MPa)和撕裂强度(13 N/mm)。

国内建筑用密封胶的研究进展

对比聚硫型、硅酮型、聚氨酯型密封胶的性能特点,从单组分密封胶和双组分密封胶两个角度综述了国内近几年的研究进展,并介绍了密封胶在建筑等行业的应用。

聚氨酯涂料与环氧底漆配套性研究

简要介绍了漆膜附着的基本原理,探讨了影响聚氨酯涂料与环氧底漆涂层间附着的因素,通过对底涂层细致打磨后罩面漆,控制涂装间隔时间在12 h内,控制底涂层烘烤温度及时间在60℃、2h内,控制底漆固化剂与环氧树脂当量比为0.9～1.05且面漆-NCO与-OH当量比在1.05～1.15范围内,以及底面选择合适助剂等,能显著改善涂层间附着不良的问题.

密封剂发展的新方向──硅改性密封剂

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。

硅烷封端羟基硅油改性端硅氧烷聚氨酯密封胶的研究

用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、聚醚多元醇和硅烷偶联剂为原料,分别制备了硅烷封端的羟基硅油(SHS)和端硅氧烷聚氨酯(SPU),并将其共混制备出硅烷封端羟基硅油改性的SPU密封胶。用红外光谱对预聚体进行了表征,考察了密封胶的力学性能。结果表明,添加的硅烷封端羟基硅油与SPU的质量比为50∶100时,SPU密封胶在保持高拉伸强度的同时,断裂伸长率比未添加硅烷封端羟基硅油的密封胶提高了46.7%。通过改变硅烷偶联剂的种类、填料和催化剂的种类和添加量,找到了偶联剂、填料和催化剂对硅烷封端羟基硅油改性SPU密封胶力学性能的影响规律。