CN106833489A - 一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶 - Google Patents

一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶 Download PDF

Info

Publication number
CN106833489A
CN106833489A CN201510884312.8A CN201510884312A CN106833489A CN 106833489 A CN106833489 A CN 106833489A CN 201510884312 A CN201510884312 A CN 201510884312A CN 106833489 A CN106833489 A CN 106833489A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid sealant
diisocyanate
double
modified polyurethane
filler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510884312.8A
Other languages
English (en)
Inventor
胡建伟
黄红军
李志广
万红敬
王晓梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ordnance Engineering College of PLA
Original Assignee
Ordnance Engineering College of PLA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ordnance Engineering College of PLA filed Critical Ordnance Engineering College of PLA
Priority to CN201510884312.8A priority Critical patent/CN106833489A/zh
Publication of CN106833489A publication Critical patent/CN106833489A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶，属于密封技术领域。主要由甲苯-2，4-二异氰酸酯、聚醚(2000～3000)、1，4-丁二醇、邻苯二甲酸二辛酯、填料和助剂组成，与固化催化剂混合均匀后刷涂于金属、塑料、橡胶、尼龙、木材等材料的表面，常温下即可固化，3小时即可表干，24小时达到较好的固化效果，所形成的胶体硬度适中，耐酸、碱、盐、水等化学介质腐蚀，弹性好。本发明可广泛用于机械、武器装备、航空航天、建筑等领域静态密封处理。

Description

一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶
技术领域
本发明涉及一种新型双组份硅烷改性聚氨酯密封胶材料，属于密封技术领域。
背景技术
密封技术虽然不是领先技术，却是一项在机械、武器装备、航空航天、建筑等领域应用量大面广，决定装备是否安全、高效、经济运行的关键性技术。密封技术是各系统执行的各自功能的基础和有效保证，具有很大发展前途和应用前景，使用密封件可有效提升系统稳定性，在绝缘、减震、降噪、防腐、耐磨、电磁屏蔽及贮存等方面发挥效能。
我国地域辽阔，自然环境复杂，机械装置通常处于高压、高湿、高油、高温变、高污染等环境下工作，其密封件的强度、柔韧度将大大降低，会出现漏液、漏油、漏气，严重影响机械装置的工作效率和可靠性。而机械化装备在各行业中的应用越来越广，也对开发具有耐油、耐压、耐水、耐温变、抗污染等综合性能的密封材料提出了更高要求。因此，开发一种具有多用途的密封胶很有必要。
目前，密封材料的研究方向之一为硅烷改性聚合物，如硅烷改性聚氨酯、硅烷改性聚醚等。以硅烷改性聚合物为基础，添加能改善其流动性和粘接强度的功能性填料、适应被粘物颜色的颜料和改善其综合性能(如增粘剂、抗氧剂、抗老化剂等)的其他助剂，可大大改善其密封性能。结果表明，改性后的密封胶在附着强度、耐油性、抗污染性等方面都有很大提高。
硅烷改性聚合物用作密封材料使用时又可分为单组份固化和双组份固化。就综合性能而言，双组份固化的硅烷改性聚合物具有很大的优势，能实现长时间的贮存，而且在需要使用时将两种组份进行混合后即可，固化后对金属、石材、玻璃、塑料、混凝土都有很好的粘接效果。
随着现代科技发展，对密封材料的性能要求也越来越苛刻。这些要求对单一密封材料来说无法实现，而由两种或多种物理和化学性质不同的物质进行复配、改性，合成一种复合状态的双组份密封材料成为诸多研究者的努力方向。
能否设计一种可用于机械、武器装备、航空航天、建筑等领域静态密封的硅烷改性聚氨酯密封胶，而且使用方便，固化后硬度适中，有优异的密封和粘结性能，是当前密封技术及材料相关研究领域的重要方向之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以应用到机械、武器装备、航空航天、建筑等领域静态密封的双组份硅烷改性聚氨酯密封胶。
本双组份硅烷改性聚氨酯密封胶的组成及含量(质量百分比)为：
本密封胶所用填料的组成及含量(质量百分比)为：
本密封胶所用助剂的组成及含量(质量百分比)为：
本双组份硅烷改性聚氨酯密封胶的生产工艺过程为：把聚醚与邻苯二甲酸二辛酯按比例混合均匀，在75～95℃温度下按比例滴入甲苯-2，4-二异氰酸酯与1，4-丁二醇，反应2h后，冷却至50～70℃，按比例加入填料和助剂，高速搅拌均匀后，冷却至室温，加入自制的固化催化剂，混合均匀后，即可制成该密封胶。
本密封胶的主要优点是：
①适用范围广，不仅能用于金属间的密封粘结，还可用于塑料、橡胶、尼龙、木材等材料间的密封粘结。
②本密封胶所形成的胶体硬度适中，具有耐水、酸、碱、盐等化学介质腐蚀，弹性好等特点。
③本密封胶在室温(10～30℃)状态下即可固化，固化温度低，且固化速度适中，室温下3小时即可表干，24小时左右达到较好的固化效果。
④本密封胶使用方法简单，可操作性强。
⑤本密封胶为双组份，贮存性能好，保质期可达1年以上。
具体实施方式
实施例1：
将20份聚醚与10份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀，在75～95℃温度下，滴入22份甲苯-2，4-二异氰酸酯，5份1，4-丁二醇，反应2h后，冷却至50℃～70℃，再加入20份填料和2份助剂，高速搅拌均匀后，冷却至室温，加入20份固化催化剂混合均匀。
实施例2：
将20份聚醚与10份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀，在75～95℃温度下，滴入27份甲苯-2，4-二异氰酸酯，8份1，4-丁二醇，反应2h后，冷却至50℃～70℃，再加入20份填料和2份助剂，高速搅拌均匀后，冷却至室温，加入20份固化催化剂混合均匀。
比较例：
将20份聚醚与10份邻苯二甲酸二辛酯混合均匀，在75～95℃温度下，滴入8份1，4-丁二醇，反应2h后，冷却至50℃～70℃，再加入20份填料和2份助剂，高速搅拌均匀后，冷却至室温，加入20份固化催化剂混合均匀。
上述实施例制备得到的密封胶的性能见表1。
表1 双组份硅烷改性聚氨酯密封胶的性能
上述实施例的拉伸强度、耐腐蚀等性能通过以下试验进行验证。
1、拉伸强度试验
此试验用于验证实施例的粘附性能，试验方法参照GB/T 7124-2008。
参考例：
以甲苯-2，4-二异氰酸酯为参考例测量其拉伸强度。
试验一：将甲苯-2，4-二异氰酸酯制成测试样片，胶层厚度为2mm；
试验二：将比较例密封胶制成测试样片，胶层厚度为2mm；
试验三：将实施例1密封胶制成测试样片，胶层厚度为2mm；
试验四：将实施例2密封胶制成测试样片，胶层厚度为2mm。
试验条件：温度25℃，相对湿度40％，制成样片1分钟内开始测试拉伸强度变化，每2h测试一次，10h后每5小时测试一次，试验时间为30小时。
拉伸强度试验结果见表2。
表2 拉伸强度测试结果
由表2中的数据可以看出，甲苯-2，4-二异氰酸酯作为参考例，初始状态的粘结力以及最终状态粘附力均比较小。作为比较例的密封胶，在初始状态，粘结粘力略大于参考例，但随着固化时间的增加，粘结性能不断下降，在6小时左右即完全固化。实施例1和实施例2的初始状态粘结力以及最终状态粘结力相比于比较例而言均有很大提高，且可以很好的粘结效果，内聚力较强。通过实施例的对比发现，实施例2的初始粘度小，但测试过程中的粘附力比实施例1大。
2、耐盐雾试验
此试验用于验证实施例的耐盐雾性能，试验方法参照GJB145A-1993。
参考例：
表面干净未做防腐处理的空白45#钢片、塑料片，规格分别为50mm×50mm×5mm。
以空白试片为参考例测量其耐盐雾性能。
试验一：将参考例试片置于盐雾箱中；
试验二：将比较例密封胶刷涂于试片上制成测试样，胶层厚度为5mm，置于盐雾箱中；
试验三：将实施例1密封胶刷涂于试片上制成测试样，胶层厚度为5mm，置于盐雾箱中；
试验四：将实施例2密封胶刷涂于试片上制成测试样，胶层厚度为10mm，置于盐雾箱中。
试验条件：盐溶液为5％氯化钠溶液，试验温度为35℃，喷雾3min，间隔5min，盐雾沉降量为1～2mL/(80cm2·h)。试验时间为20d。
试验结果见表3(下页)。
由表3中的数据可以看出，表面干净且未做任何处理的空白45#钢片1h即出现锈点，塑料片表面9h发生变色现象。而刷涂有比较例密封胶后，45#钢片和塑料片防锈效果都有所提高。刷涂有实施例1和2密封胶的45#钢片和塑料片的耐盐雾性能相比于刷涂比较例密封胶显著增强，且刷涂厚度增加后，使45#钢片和塑料片的耐盐雾试验时间显著延长。
表3 盐雾箱加速腐蚀试验结果

Claims (2)

1.一种既可用于机械、武器装备、航空航天、建筑等领域静态密封的双组份硅烷改性聚氨酯密封胶，其配方及含量(质量百分比)为：甲苯-2，4-二异氰酸酯20～30％、聚醚(2000～3000) 20～30％、1，4-丁二醇5～10％、邻苯二甲酸二辛酯10～20％、填料20～30％和助剂2～5％组成，其中填料的组成及含量(质量百分比)为：纳米炭黑20～30％、纳米二氧化硅20～30％、纳米氧化铁10～20％、纳米二氧化钛15～25％，助剂的组成及含量(质量百分比)为：抗氧化剂B215 30～40％、增粘剂B150 30～40％、防紫外线剂UV-531 20～30％。
2.根据权利要求1所述的双组份硅烷改性聚氨酯密封胶的生产工艺过程，其特征在于：把聚醚与邻苯二甲酸二辛酯按比例混合均匀，在75～95℃温度下按比例滴入甲苯-2，4-二异氰酸酯与1，4-丁二醇，反应2h后，冷却至50～70℃，按比例加入填料和助剂，高速搅拌均匀后，冷却至室温，加入自制的固化催化剂，混合均匀后，即可制成该密封胶。
CN201510884312.8A 2015-12-04 2015-12-04 一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶 Pending CN106833489A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510884312.8A CN106833489A (zh) 2015-12-04 2015-12-04 一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510884312.8A CN106833489A (zh) 2015-12-04 2015-12-04 一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106833489A true CN106833489A (zh) 2017-06-13

Family

ID=59150580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510884312.8A Pending CN106833489A (zh) 2015-12-04 2015-12-04 一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106833489A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1161362A (zh) * 1997-02-21 1997-10-08 吉林省科技开发实业公司 单组份聚氨酯粘接剂/密封胶的制备方法
CN101319129A (zh) * 2007-06-08 2008-12-10 上海精细文化用品有限公司 单组分无溶剂湿气固化聚氨酯胶粘剂及其制造方法
CN101550327A (zh) * 2008-04-03 2009-10-07 航天材料及工艺研究所 高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用
CN102549037A (zh) * 2009-10-05 2012-07-04 建筑研究和技术有限公司 具有高原始强度和可喷射性的聚氨酯制剂
CN104893644A (zh) * 2015-06-09 2015-09-09 中国科学技术大学 一种溶剂型聚氨酯结构胶粘剂及其制备方法
CN104910694A (zh) * 2015-06-29 2015-09-16 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 单组份水固化聚氨酯面喷色浆、制备方法及其使用方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1161362A (zh) * 1997-02-21 1997-10-08 吉林省科技开发实业公司 单组份聚氨酯粘接剂/密封胶的制备方法
CN101319129A (zh) * 2007-06-08 2008-12-10 上海精细文化用品有限公司 单组分无溶剂湿气固化聚氨酯胶粘剂及其制造方法
CN101550327A (zh) * 2008-04-03 2009-10-07 航天材料及工艺研究所 高硬度高韧性聚氨酯浇注胶及其应用
CN102549037A (zh) * 2009-10-05 2012-07-04 建筑研究和技术有限公司 具有高原始强度和可喷射性的聚氨酯制剂
CN104893644A (zh) * 2015-06-09 2015-09-09 中国科学技术大学 一种溶剂型聚氨酯结构胶粘剂及其制备方法
CN104910694A (zh) * 2015-06-29 2015-09-16 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 单组份水固化聚氨酯面喷色浆、制备方法及其使用方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余先纯: "《木材胶黏剂与胶合技术》", 30 March 2011, 中国轻工业出版社 *
张斌: "《过程原理与设备》", 30 December 2010, 东北大学出版社 *
李红强: "《胶粘原理技术及应用》", 30 January 2014, 华南理工大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105838195B (zh) 一种含有氧化石墨烯的水性环氧防腐涂料及其制备方法
CN108410321A (zh) 一种水性环氧石墨烯无机鳞片重防腐涂料
CN102676029A (zh) 深海环境钢结构喷涂聚氨酯防腐底漆
CN104327783A (zh) 一种汽车制造中折边处用防腐密封胶
KR102667022B1 (ko) 에폭시 수지 접착제 조성물
CN103305094B (zh) 基于酚醛环氧乙烯基树脂的复合有机涂层及其制备方法
CN104910850A (zh) 一种高强耐水防霉玻璃胶
KR101410386B1 (ko) 구도막 수용성 무기질 징크 도료 및 철 구조물 도장 등을 위한 수용성 에폭시 방청 프라이머 도료 조성물 및 그 제조방법
CN107142006A (zh) 一种提高金属表面聚氨酯弹性体涂层附着力的粘结底涂剂及其制备方法
CN103666204A (zh) 一种环氧树脂防腐涂料
CN106800862A (zh) 一种新型防腐涂料组合物及其制备方法
CN102898928B (zh) 湿固化环氧磷酸锌带锈底漆
CN104132889B (zh) 一种耐水环境腐蚀无溶剂高分子涂层使用寿命的测定方法
ATE488540T1 (de) Beschichtungssystem
CN103045048A (zh) 一种高性能缓蚀防污重防腐底面合一涂料
CN104893646A (zh) 一种高强耐水防霉玻璃胶的制备方法
CN108148485A (zh) 一种耐温抗冲击石墨烯环氧防腐复合涂料
CN107663409A (zh) 一种无溶剂、自流平聚氨酯地坪涂料的制备方法
CN106833489A (zh) 一种双组份硅烷改性聚氨酯密封胶
CN108047879A (zh) 一种防锈水性环氧涂料及其制备方法
CN104098983B (zh) 免喷丸集装箱用底漆
CN107474694A (zh) 一种基于二次掺杂聚苯胺纳米材料的无溶剂型重防腐涂料
KR101316649B1 (ko) 나노 세라믹 코팅 강관
CN104497681A (zh) 一种混凝土表面用环氧弹性腻子
CN106085223B (zh) 氟改性环氧聚硅氧烷涂料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170613

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication