一种单组份硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，由包括以下组分的原料反应得到：20wt%～30wt%的硅烷改性聚氨酯预聚物；40wt%～50wt%填料；15wt%～20wt%增塑剂；1.5wt%～2wt%紫外线吸收剂；0.1wt%～0.4wt%抗氧化剂；1wt%～1.5wt%紫外线稳定剂；0.5wt%～1wt%除水剂；0.5wt%～1.5wt%粘结力促进剂；0.1wt%～0.3wt%催化剂；6wt%～10wt%耐紫外增强剂。本发明专利技术以槽法炭黑、氧化锌和钛白粉中的一种或多种作为耐紫外线增强剂，本发明专利技术所制备的硅烷改性聚氨酯密封胶具有较好的耐紫外线性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于密封胶
，具体涉及。
技术介绍
硅烷改性聚氨酯密封胶兼具聚氨酯密封胶及硅酮密封胶的优点，不仅与金属、玻璃、陶瓷、木材等基材具有良好的粘接力，还具有优异的耐候、耐热、耐水等性能。风力发电、工程机械及铁路运输等行业产品长期暴露于户外环境中，用于这些领域产品密封用的密封胶在较短期使用过程中会出现变色、裂纹、甚至粉化脱落，导致粘接、密封失效，甚至会引发生命、财产危害。引起这些现象的主要原因是日光中的紫外线，尤其是以波长为200 340nm的中短波紫外线对密封胶的老化与破坏。目前较常用的解决方法就是，缩短密封胶的更换周期，但这样会增加成本，浪费社会资源。技术人员通过将硅烷改性 聚氨酯预聚体与经过真空除水干燥后的初粘力促进剂、填料、触变剂、增塑剂、光稳定剂、抗氧剂在真空度不小于0.092Mpa，温度为30 50°C的带高速分散盘的双行星搅拌机或者三辊研磨机中进行搅拌分散2 5h后，在常压并高纯氮气保护下，加入胺类表干催化剂、硅烷类附着力促进剂和水份清除剂，搅拌分散I 3h，在真空度不小于0.092Mpa下，脱除小分子搅拌混合0.3 lh，即得具有良好初粘性的聚氨酯密封胶。但上述制备的密封胶的抗紫外线性能仍然较差，因此，研发一种耐紫外密封胶是十分必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供，本专利技术所制备的硅烷改性聚氨酯密封胶具有较好的耐紫外线性能。本专利技术提供了一种单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，由包括以下组分的原料反应得到:20wt% 30wt%的硅烷改性聚氨酯预聚物；40wt% 50wt% 的填料；15wt% 20wt% 的增塑剂；1.5wt% 2wt%的紫外线吸收剂；0.lwt% 0.4wt% 的抗氧化剂；lwt% 1.5wt%的紫外线稳定剂；0.5wt% lwt% 的除水剂；0.5wt% 1.5wt%的粘结力促进剂；0.lwt% 0.3wt% 的催化剂；6wt% 10wt%的耐紫外增强剂，所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、粒径为IOnm 400nm的氧化锌和金红石型钛白粉中的一种或多种。优选的，所述氧化锌的粒径为IOOnm 300nm。优选的，所述金红石型钛白粉为经过Al (OH) 3表面处理的金红石型钛白粉。优选的，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。优选的，所述紫外线稳定剂为受阻胺光稳定剂。优选的，所述娃烧改性聚氨酯预聚物为Desmoseal S XP2458或Desmoseal SXP2636 ；所述填料为纳米碳酸钙或1025目的轻质碳酸钙；所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二辛酯；所述紫外线吸收剂为2 -羟基二苯甲酮衍生物或羟苯基苯并三唑类化合物；所述粘结力促进剂为Y-巯丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y _(2，3-环氧丙基)丙基二甲氧基娃烧或^⑶-氨乙基)- -氨丙基二甲娃烧氧基其中一种或多种；所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；所述催化剂为二吗啉二乙基醚或辛酸亚锡。本专利技术还提供了一种单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤:将硅烷改性聚氨酯预聚物、填料、增塑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、紫外线稳定齐U、除水剂、粘结力促进剂、催化剂和耐紫外增强剂混合分散，进行反应，得到单组分硅烷改性聚氨酯密封胶；所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、氧化锌和钛白粉中的一种或多种。优选的，所述制备方法具体为:A)将硅烷改性聚氨酯预聚物和增塑剂混合分散，得到第一混合物；B)将第一混合物、填料和耐紫外增强剂混合分散，得到第二混合物；C)将第二混合物、紫外线吸收、抗氧化剂、除水剂、紫外线稳定剂和粘接力促进剂混合分散，得到第三混合物；D)将第三混合物、催化剂混合分散，进行反应，得到单组分硅烷改性聚氨酯密封胶；所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、氧化锌和钛白粉中的一种或多种。优选的，所述反应的时间为5 lOmin，温度为22 28 °C，压力为-0.05 -0.2MPa。与现有技术相比，本专利技术所提供的单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，由包括以下组分的原料反应得到:20wt% 30wt%的娃烧改性聚氨酯预聚物；40wt% 50wt%填料；15wt% 20wt%增塑剂；1.5wt% 2wt%紫外线吸收剂；0.lwt% 0.4wt%抗氧化剂；lwt% 1.5wt%紫外线稳定剂；0.5wt% lwt%除水剂；0.5wt% 1.5wt%粘结力促进剂；0.lwt% 0.3wt%催化剂；6wt% 10wt%耐紫外增强剂。本专利技术以槽法炭黑、氧化锌和钛白粉中的一种或多种作为耐紫外线增强剂，通过耐紫外增强剂、抗氧化剂与紫外线稳定剂的协同使用，即首先是耐紫外增强剂对紫外线的屏蔽作用，其次是抗氧化剂和紫外线稳定剂对残余紫外线的消除，大幅度减弱了紫外光对密封胶中有机物的分解，增强了密封胶对紫外线的抗老化作用。另外，抗氧化剂可以有效地抑制光氧化中的自由基产物破环紫外线稳定剂中的邻位羟基，可以使紫外线稳定剂更长久起作用。将本专利技术所提供的单组份硅烷改性聚氨酯密封胶通过GB/T528硫化橡胶及热塑性橡胶拉伸性能的测定和GB/T14522-2008人工气候老化试验，结果表明，老化后的单组份硅烷改性聚氨酯密封胶无色变、无龟裂、无粉化现象，呈现良好的抗紫外线性能。具体实施方式本专利技术提供了一种单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，由包括以下组分的原料反应得到: 20wt% 30wt%的硅烷改性聚氨酯预聚物；40wt% 50wt% 的填料；15wt% 20wt% 的增塑剂；1.5wt% 2wt%的紫外线吸收剂；0.lwt% 0.4wt% 的抗氧化剂；lwt% 1.5wt%的紫外线稳定剂；0.5wt% lwt% 的除水剂；0.5wt% 1.5wt%的粘结力促进剂；0.lwt% 0.3wt% 的催化剂；6wt% 10wt%的耐紫外增强剂，所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、氧化锌和钛白粉中的一种或多种。在本专利技术中，所述制备单组份硅烷改性聚氨酯密封胶的原料包括耐紫外线增强齐U，所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、粒径为IOnm 400nm的氧化锌和金红石型钛白粉中的一种或多种。所述耐紫外线增强剂具有较大的比表面积，对波长介于200 400nm的紫外线具有良好的屏蔽作用。其中，所述氧化锌的粒径优选为IOnm 400nm,更优选为IOOnm 300nm。所述为金红石型钛白粉，所述金红石型钛白粉为经过Al (OH) 3表面处理的金红石型钛白粉。所述耐紫外线增强剂的用量占所述单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的质量优选为6wt% 10wt%,更优 选为 7wt% 9wt%。所述抗氧化剂优选为受阻酚类抗氧剂，更优选为BHT、2246、1010和1076中的一种或多种，所述抗氧化剂的用量占所述单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的质量优选为0.lwt% 0.4wt%,更优选为 0.2wt% 0.3wt%。所述紫外线稳定剂优选为受阻胺光稳定剂，更优选为622、944和770中的一种或多种。所述紫外线稳定剂的用量占所述单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的质量优选为lwt% 1.5wt%,更优选为1.2wt% 1.4wt%。其中，抗氧化剂中的受阻酹基团可以有效的抑制光氧化中的自由基产物破坏紫外线稳定剂中受阻胺的邻位羟基，延长紫外线稳定剂的使用时间。所述娃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，由包括以下组分的原料反应得到：20wt%～30wt%的硅烷改性聚氨酯预聚物；40wt%～50wt%的填料；15wt%～20wt%的增塑剂；1.5wt%～2wt%的紫外线吸收剂；0.1wt%～0.4wt%的抗氧化剂；1wt%～1.5wt%的紫外线稳定剂；0.5wt%～1wt%的除水剂；0.5wt%～1.5wt%的粘结力促进剂；0.1wt%～0.3wt%的催化剂；6wt%～10wt%的耐紫外增强剂，所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、粒径为10nm～400nm的氧化锌和金红石型钛白粉中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，由包括以下组分的原料反应得到: 20wt% 30wt%的娃烧改性聚氨酯预聚物； 40wt% 50wt%的填料； 15wt% 20wt%的增塑剂； 1.5wt% 2wt%的紫外线吸收剂； 0.lwt% 0.4wt%的抗氧化剂； lwt% 1.5wt%的紫外线稳定剂； 0.5wt% lwt%的除水剂； 0.5wt% 1.5wt%的粘结力促进剂； 0.lwt% 0.3wt%的催化剂； 6wt% 10wt%的耐紫外增强剂，所述耐紫外线增强剂为槽法炭黑、粒径为IOnm 400nm的氧化锌和金红石型钛白粉中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，所述氧化锌的粒径为IOOnm 300nm。3.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，所述金红石型钛白粉为经过Al(OH)3表面处理的金红石型钛白粉。4.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。5.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，所述紫外线稳定剂为受阻胺光稳定剂。6.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于， 所述硅烷改性聚氨酯预聚物为Desmoseal S XP2458或Desmoseal S XP2636 ； 所述填料为纳米碳酸钙或1025目的轻质碳酸钙； 所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二辛酯； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭金强，胡钊，杨涛，彭若龙，贺才春，熊昌义，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：