双组分PSU型液体橡胶基密封胶及其PSU型液体橡胶的制备方法技术

技术编号:1669724 阅读:375 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种双组分PSU型液体橡胶基密封胶及其PSU型液体橡胶的制备方法,密封胶由组分A和组分B组成,组分A中含有PSU型液体橡胶、增塑剂、填料、增粘剂、防老剂和硫化延缓剂,组分B中含有硫化剂、硫化促进剂、增塑剂和填料,组分A和B按照常规方法进行混合制备成产品。PSU型液体橡胶以聚醚二元醇和聚醚三元醇的混合物与多异氰酸酯为原料,在酸性催化剂作用下生成端异氰酸基聚氨酯预聚体,进而用巯基化合物封端,合成出以聚氨酯为主链、由巯基封端和具有局域交联结构特征的液体橡胶,以此为基胶制备的密封胶具有优异的力学性能,能够广泛用于房屋、广场、道路、机场、桥涵、水利工程、输水工程、污水处理工程等的建设,汽车、火车、船舶、集装箱等的制造,电器、电力及航空/航天等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种密封胶,特别是涉及一种双组分PSU型液体橡胶基密封胶 及其PSU型液体橡胶的制备方法。二
技术介绍
密封胶是用来填充空隙(孔洞、接头或接缝等)的一类工程材料,广泛应 用于涉及流体储存、传输、能量转换的装置、工程上。其在使用时是一种流动 的或可挤注的不定形材料,通过一定的工艺涂覆、挤注、嵌填于待密封部位,依靠温度变化、溶剂挥发或化学交联与基材稳定粘结,并逐渐定型为坚韧的固 态或弹性体。密封胶的种类主要有聚氨酯、聚硫、有机硅、丙烯酸酯、丁苯橡胶、丁基 橡胶、沥青和油性嵌缝胶等,其中聚氨酯、聚硫橡胶和有机硅密封胶性能好, 应用较为广泛。聚氨酯密封胶强度高、抗撕裂、柔软耐磨、耐穿刺、耐油、耐介质腐蚀, 广泛应用于许多领域;缺点是固化时异氰酸酯端基与空气中的水分反应释放出 二氧化碳,使密封胶本体产生气泡甚至裂纹,固化速度较慢且表面容易发黏, 在玻璃及金属等无孔材料上使用时需要底涂,不能长期耐湿热和耐老化。聚硫密封胶用于结构缝隙时对基体伸縮适应性强,室温固化,施工简易方 便,长期使用温度范围为-30 11(TC。但是,由于聚硫密封胶的结构中含有较 多的多硫键,多硫键的键能较小,其耐候性和耐紫外线性能较差,长时间在室 外使用时必须采取相应的防老化措施。目前,急需研发出兼具聚氨酯和聚硫密封胶二者优点的密封胶,这样以来 就能进一步满足市场对密封胶更高的使用要求,从而扩大密封胶在房屋、广场、 道路、桥涵、机场、水利工程、输水工程、污水处理工程建设,汽车、火车、 船舶、集装箱、机械制造,电器、电力及航空/航天等领域的应用。目前,在这方面已有一些研究工作,US 6322650 Bl公开了 一种"Polysulfide-based polyurethane sealant for insulating glass",由羟基封端聚硫和多异氰酸酯按1: 1 1.2的当量比经一步反应制得聚硫基聚氨酯,并以此为基胶配制成中空玻璃密封 胶,此密封胶与玻璃、铝和聚酯薄膜有优异的粘结性能,剪切强度在100 150 P/P.S.I,拉伸粘结强度至少在80 P/P.S.I左右,伸长率在100 200%。 US 6383324 公开了——禾中"Polysulfide國based polyurethane sealant for insulating glass", 用——步》去 将无规共聚的羟基封端聚硫聚縮醛与多异氰酸酯按1: 1 1.2当量比反应制得聚 硫基聚氨酯,并以此为基胶配制成中空玻璃密封胶,此密封胶与玻璃、铝和聚 酯薄膜有优异的粘结,基胶含量在15 25%,较好含量在20 25%,拉伸粘结 强度在60 90 P/P.S.I,伸长率在100 200%。 CN101245144A公开了"一种改性 聚硫橡胶及其制备工艺",改性聚硫橡胶由8 12重量份的聚醚三元醇、1 3重 量份的异氰酸酯和1 3重量份的含巯基的醇反应得到。制得的改性聚硫胶可以 用于生产具有良好耐候性,并具有较好的耐腐蚀性能、伸长率和弹性性能的聚 硫密封胶。此密封胶可在-40 15(TC的环境中使用,弹性回复率达到90%以上, 伸长率大于400%,耐火碱、硫酸、盐酸和硝酸腐蚀。但是,此改性聚硫橡胶仅 用三元醇,橡胶的高弹形变性能相对二元醇和三元醇共用制备的改性聚硫橡胶 来说较低,这限制了其在某些方面的应用。张宪武等报道了"改性聚硫橡胶合成 研究",合成原理是首先聚醚与甲苯二异氰酸酯反应生成异氰酸基预聚物,然 后将巯基醇加入预聚物中反应。讨论了甲苯二异氰酸酯与聚醚物料比对反应的 影响、预聚物合成方式对反应的影响、聚醚结构对聚合物性能的影响、端基转 化剂的种类对改性胶性能的影响、反应时间及温度对转化反应的影响、残留 -NCO基团对聚合物贮存性能的影响等。但并没有指出聚醚的种类,也没有讨论 聚醚官能度对反应及改性聚硫橡胶结构、性能的影响。提出这种改性聚硫橡胶 非常适合于生产各种类型的单组分密封剂,但尚未见其在单组分密封剂方面的 报道。张宪武还报道了"改性聚硫中空玻璃密封剂",以改性聚硫橡胶为基胶,并 与增塑剂、增稠剂、填充剂等配合制成,由主剂(A组分)和固化剂(B组分) 两组分组成。该聚硫中空玻璃密封剂具有优异的耐紫外线照射、耐水和耐候性。 周文欣等报道了 "聚氨酯改性聚硫橡胶的研制",用聚氨酯预聚体和聚硫橡胶反应制备出了聚氨酯改性聚硫橡胶,并配制成密封胶,所得密封胶的拉伸强度在0.4MPa左右,拉断伸长率在460°/。左右。赵志正编译了 "单组分聚硫氨基甲酸酯 密封胶",利用氨基甲酸酯预聚体和聚硫橡胶低聚物制得聚硫氨基甲酸酯弹性体 并配制成密封胶,用对-硝基苄基胺作为固化剂,讨论了温度对密封胶固化时间 的影响、反应基团比例对密封胶性能的影响、填充剂用量对物理力学性能的影 响及填充剂品种对材料水溶胀性的影响,当-NCO: -CN比例在l: 1 4时,拉 伸强度和扯断伸长率最小为0.20MPa和30%,最大为3.10MPa和350°/。;当固 化时间在2 10h时,固化时间越长拉伸强度和扯断伸长率越大,当固化10h时, 拉伸强度达2.6MPa,扯断伸长率为320%。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有密封胶存在的缺点,提供一种以聚醚二元醇和聚 醚三元醇的混合物与多异氰酸酯为原料,反应生成的端异氰酸基聚氨酯预聚体 用巯基化合物封端,合成出以聚氨酯为主链、由巯基封端和具有局域交联结构 特征的PSU型液体橡胶,并以此为基胶制备出具有可控硫化功能、优良的柔韧 性、粘结性和耐水性等优点的双组分PSU型液体橡胶基密封胶。为解决上述问题,本专利技术采用的技术方案是本专利技术提供一种双组分PSU型液体橡胶基密封胶,所述密封胶由组分A和 组分B组成,以重量份表示,组分A中含有50 150份PSU型液体橡胶、50 IOO份增塑剂、100 200份填料、1 10份增粘剂、1 5份防老剂和1 5份硫 化延缓剂,组分B中含有30 50份硫化剂、1 5份硫化促进剂、40 80份增 塑剂和50 70份填料;所述组分A和组分B之间的重量配比比例为A: B = 5 15: 1。根据上述的双组分PSU型液体橡胶基密封胶,所述组分A和组分B之间的 重量配比比例优选为8 12: 1。根据上述的双组分PSU型液体橡胶基密封胶,所述增塑剂为邻苯二甲酸二 丁酯DBP、邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、邻苯二甲酸 二己酯DHP、邻苯二甲酸丁苄酯BBP、对苯二甲酸二辛酯DOTP、壬二酸二辛酯DOZ、癸二酸二丁酯DBS、癸二酸二辛酯DOS、磷酸三辛酯、芳香烃油或环 烷烃油中的任一种、任两种或任三种,或者为邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二 甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、邻苯二甲酸二己酯DHP、邻苯 二甲酸丁苄酯BBP、对苯二甲酸二辛酯DOTP、壬二酸二辛酯DOZ、癸二酸二 丁酯DBS、癸二酸二辛酯DOS、磷酸三辛酯、芳香烃油或环垸烃油中的任一种 与氯化石蜡52的混合物;所述芳香烃油中芳香烃含量为70 85%,饱和烃含量为20 35%;所述环 烷烃油中饱和烃含量为35 65%。根据上述的双组分PSU型液体橡胶基密封胶,所述填料为炭黑、碳酸钙、 高岭土、滑石粉、钛白粉、云母粉、陶土粉、本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双组分PSU型液体橡胶基密封胶,其特征在于:所述密封胶由组分A和组分B组成,以重量份表示,组分A中含有50~150份PSU型液体橡胶、50~100份增塑剂、100~200份填料、1~10份增粘剂、1~5份防老剂和1~5份硫化延缓剂,组分B中含有30~50份硫化剂、1~5份硫化促进剂、40~80份增塑剂和50~70份填料;所述组分A和组分B之间的重量配比比例为A∶B=5~15∶1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄正强杨宏生张宪利郭步钦许书珍王玉广李健
申请(专利权)人:河南永丽化工有限公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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