專利名稱：：聚氨酯密封膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚氨酯密封膠，特別是涉及一種用于玻璃、金屬以及陶瓷、石材、木材等彈性粘接的高模量聚氨酯密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：密封膠是用來填充空隙(孔洞、接頭、接縫等)并對填充基層界面有粘接作用的材料，其主要包括有機(jī)硅(包括改性有機(jī)硅)類、聚氨酯類、聚硫橡膠類、丙烯酸酯類、SBR橡膠類、丁基橡膠類、瀝青、油性嵌縫膠類等。而用于填充須經(jīng)受震動(dòng)或熱漲冷縮等所致具有伸縮性的間隙，則必須采用彈性密封膠。彈性密封膠是將粘接和密封兩種功能集于一身的產(chǎn)品。其中性能較好的三類高檔彈性密封膠分別是有機(jī)硅密封膠、聚硫密封膠和聚氨酯密封膠。近年來，彈性密封膠在建筑、土木、汽車、船舶、電氣通訊等許多工業(yè)、民用領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。上述的彈性密封膠中，聚氨酯密封膠發(fā)展速度最快，需求逐漸增大，是因?yàn)樗哂袃?yōu)良的性能。聚氨酯密封膠的特點(diǎn)有(l)優(yōu)良的耐磨性；(2)低溫柔軟性；(3)性能可調(diào)節(jié)范圍廣；(4)機(jī)械強(qiáng)度大；(5)粘接性好；(6)彈性好，具有優(yōu)良復(fù)原性，可適合于動(dòng)態(tài)接縫；(7)耐候性好，使用壽命可長達(dá)15-20年；(8)耐油性優(yōu)良；(9)耐生物老化；(10)價(jià)格適中。本發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案時(shí)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的聚氨酯密封膠尤其在汽車玻璃安裝時(shí)存在的缺陷:單組分聚氨酯密封膠用于汽車玻璃裝配粘接時(shí)，其本體強(qiáng)度低于8Mpa(GB/T528)或延伸率低于450%。(GB/T528)②在低溫如(TC-l(TC時(shí)，固化速率低于3.0咖/24小時(shí)(10°C±2°C，30%±5%濕度)。上述缺陷影響了單組分聚氨酯密封膠的應(yīng)用效果或工效。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的單組分聚氨酯密封膠存在的缺陷，提供一種新的聚氨酯密封膠及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提4高本體強(qiáng)度和延伸率，且在低溫下具有高固化速率，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種聚氨酯密封膠，各個(gè)組分的含量以質(zhì)量百分含量計(jì)，該聚氨酯密封膠包括預(yù)聚體30—70%;鄰苯二甲酸二壬酯10—50%;炭黑10—40%;N，N-二甲節(jié)胺0.05-0.15%;BYK-111:0.1—0.5%;噁唑烷0.2—5%;環(huán)氧類硅烷0.5-1.5。％;氨基類硅烷0.5-1.5%;上述的預(yù)聚體是以重量百分含量為30-60%的聚氧化丙烯二元醇、20-55%的聚氧化丙烯三元醇、0.5—5%的己二醇、10—30%的4，4，-二苯甲烷二異氰酸酯以及0.l—O.5%的二月桂酸二丁基錫，在9(TC-10(TC下反應(yīng)得到。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的一個(gè)實(shí)施例，其中所述的聚氧化丙烯二元醇的分子量為1500-4000。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的一個(gè)實(shí)施例，其中所述的聚氧化丙烯三元醇的分子量4800-6500。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的一個(gè)實(shí)施例，其中所述的預(yù)聚體是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下制備得到。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種聚氨酯密封膠的制備方法，其包括以下步驟將質(zhì)量百分含量為0.5-1.5%環(huán)氧類硅烷和0.5-1.5%氨基類硅烷混合，放置24小時(shí)以上；然后，加入預(yù)聚體、鄰苯二甲酸二壬酯、炭黑、N，N-二甲芐胺、BYK-111以及噁唑烷，在真空狀態(tài)下混合而成膏狀密封膠。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的制備方法一個(gè)實(shí)施例，其中所述的預(yù)聚體的質(zhì)量百分含量為30-70%;鄰苯二甲酸二壬酯的質(zhì)量百分含量為10-50%;炭黑的質(zhì)量百分含量為10_40%;N，N-二甲芐胺的質(zhì)量百分含量為0.05-0.15%;BYK-111的質(zhì)量百分含量為0.1-0.5%;惡唑垸的質(zhì)量百分含量為0.2-5%。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的制備方法一個(gè)實(shí)施例，其中所述的預(yù)聚體是以重量百分含量為30-60%的聚氧化丙烯二元醇、20-55%的聚氧化丙烯三元醇、0.5-5%的已二醇、10-30%的4，4，-二苯甲烷二異氰酸酯以及0.1-0.5%的二月桂酸二丁基錫，在9(TC-10(TC下反應(yīng)得到。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的制備方法一個(gè)實(shí)施例，其中所述的聚氧化丙烯二元醇的分子量為1500-4000。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的制備方法一個(gè)實(shí)施例，其中所述的聚氧化丙烯三元醇的分子量4800-6500。優(yōu)選的，前述的聚氨酯密封膠的制備方法一個(gè)實(shí)施例，其中所述的預(yù)聚體是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下制備得到。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明聚氨酯密封膠具有下列優(yōu)點(diǎn)該聚氨酯密封膠固化后的聚氨酯橡膠彈性體的拉伸強(qiáng)度在8Mpa以上(GB/T528)，且其斷裂伸長率在450%以上(GB/T528)。該聚氨酯密封膠不僅在常溫15°C-3(TC、50±5%濕度環(huán)境下，其有較好的固化速率，如大于4mm/24小時(shí)，同時(shí)在低溫(0°C-15°C)和低濕(30±5%濕度)條件下，也有很高的固化速率，大于3mm/24小時(shí)。本發(fā)明聚氨酯密封膠適用于高力學(xué)性能的彈性粘接，如汽車玻璃粘接、船舶、飛機(jī)、纜車等玻璃粘接。適用于低溫低濕環(huán)境下的快速粘接，以及其它高力學(xué)性能的彈性粘接，如金屬、木材、石材等粘接。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的聚氨酯密封膠的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明如后。預(yù)聚體的合成預(yù)聚體，是以重量百分含量為30—60%的聚氧化丙烯二元醇(分子量1500—4000)、20—55%的聚氧化丙烯三元醇(分子量4800—6500)、0.5—5%的已二醇、10—30%的4，4，-二苯甲烷二異氰酸酯以及O.1_0.5%的二月桂酸二丁基錫(作為催化劑)，在反應(yīng)釜中氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在9(TC一IO(TC下反應(yīng)2-5小時(shí)得到。所述的預(yù)聚體為分子量至少在1500分子量以上的雙官能度端異氰酸酯以及分子量至少在4800以上的三官能度封端異氰酸酯和它們的混合物，或者由二者擴(kuò)鏈而成的中間聚合物。根據(jù)上述方案得到預(yù)聚體A-D，其具體組成參見表1表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>聚氨酯密封膠的制備先由兩個(gè)偶聯(lián)劑混合，即用環(huán)氧類硅烷和氨基類硅烷混合反應(yīng)，放置24小時(shí)后，加入上述的預(yù)聚體、鄰苯二甲酸二壬酯(DINP)、炭黑、N，N-二甲芐胺(BDMA)、BYK-111以及噁唑烷，在真空狀態(tài)下混合而成膏狀密封膠。以重量百分含量為100%計(jì)，上述的各個(gè)組分含量以質(zhì)量百分比計(jì)為預(yù)聚體鄰苯二甲酸二壬酯:N，N-二甲芐胺:BYK-111:噁唑烷環(huán)氧類硅垸30_70%;10—50%;10-40%;(市售)0.05-0.15%(市售)0.1—0.5%(市售)0.2—5%(市售)0.5-1.5%(市售)氨基類硅烷0.5-1.5%(市售)下表2為根據(jù)上述方案制備得到的聚氨酯密封膠的實(shí)例1-6。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種聚氨酯密封膠，其特征在于其包括預(yù)聚體30-70％；鄰苯二甲酸二壬酯10-50％；炭黑10-40％；N，N-二甲芐胺0.05-0.15％；BYK-1110.1-0.5％；噁唑烷0.2-5％；環(huán)氧類硅烷0.5-1.5％；氨基類硅烷0.5-1.5％；上述各個(gè)組分的含量以質(zhì)量百分含量計(jì)；上述的預(yù)聚體是以重量百分含量為30-60％的聚氧化丙烯二元醇、20-55％的聚氧化丙烯三元醇、0.5-5％的己二醇、10-30％的4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯以及0.1-0.5％的二月桂酸二丁基錫，在90℃-100℃下反應(yīng)得到。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯密封膠，其特征在于其中所述的聚氧化丙烯二元醇的分子量為1500-4000。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯密封膠，其特征在于其中所述的聚氧化丙烯三元醇的分子量4800-6500。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯密封膠，其特征在于其中所述的預(yù)聚體是在氮?dú)獾榷栊詺怏w保護(hù)下制備得到。5、一種聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于其包括以下步驟將質(zhì)量百分含量為0.5-1.5%環(huán)氧類硅烷和0.5-1.5%氨基類硅烷混合，放置24小時(shí)以上；然后，加入預(yù)聚體、鄰苯二甲酸二壬酯、炭黑、N，N-二甲芐胺、BYK-lll以及惡唑烷，在真空狀態(tài)下混合而成膏狀密封膠。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于其中所述的預(yù)聚體的質(zhì)量百分含量為30-70%;鄰苯二甲酸二壬酯的質(zhì)量百分含量為10-50%;炭黑的質(zhì)量百分含量為10—40%;N，N-二甲芐胺的質(zhì)量百分含量為0.05-0.15%;BYK-111的質(zhì)量百分含量為0.1-0.5%;惡唑烷的質(zhì)量百分含量為0.2-5%。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于其中所述的預(yù)聚體是以重量百分含量為30-60%的聚氧化丙烯二元醇、20-55%的聚氧化丙烯三元醇、0.5-5%的已二醇、10-30%的4，4，-二苯甲烷二異氰酸酯以及O.1-0.5%的二月桂酸二丁基錫，在9(TC-10(TC下反應(yīng)得到。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于其中所述的聚氧化丙烯二元醇的分子量為1500-4000。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于其中所述的聚氧化丙烯三元醇的分子量4800-6500。10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于其中所述的預(yù)聚體是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下制備得到。全文摘要本發(fā)明是關(guān)于一種聚氨酯密封膠及其制備方法。該聚氨酯密封膠包括質(zhì)量百分含量為30-70％預(yù)聚體、鄰苯二甲酸二壬酯、炭黑、N，N-二甲芐胺、BYK-111、噁唑烷、環(huán)氧類硅烷以及氨基類硅烷，該預(yù)聚體是以聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、己二醇以及4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯以二月桂酸二丁基錫為催化劑經(jīng)反應(yīng)得到。該聚氨酯密封膠固化后，彈性體的拉伸強(qiáng)度在8MPa以上，其斷裂伸長率在450％以上，其不僅在常溫下，其有較好的固化速率，同時(shí)在低溫和低濕條件下，也有很高的固化速率。該聚氨酯密封膠適用于高力學(xué)性能的彈性粘接，如汽車、火車、船舶、飛機(jī)、纜車等玻璃安裝時(shí)彈性粘接。適用于低溫低濕環(huán)境下的快速粘接，以及其它高力學(xué)性能的彈性粘接。文檔編號C09K3/10GK101580699SQ20081010641公開日2009年11月18日申請日期2008年5月13日優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日發(fā)明者余建平申請人:北京森聚柯高分子材料有限公司;余建平