CN110982032A - 一种抑菌型遇水膨胀树脂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抑菌型遇水膨胀树脂及其制备与应用，其制备方法包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷和溶剂混合，在氮气保护下加入二异氰酸酯进行第一反应，然后加入催化剂进行第二反应，然后加入羟乙基六氢均三嗪进行交联反应，直至反应体系中异氰酸酯基的含量不变时，得到异氰酸酯基封端的预聚体；(2)在步骤(1)所得预聚体中加入仲氨基硅烷，经封端反应直至体系中异氰酸酯基含量为0，脱除溶剂，得到所述抑菌型遇水膨胀树脂。由本发明的抑菌型遇水膨胀树脂在制备所得的密封胶具有较好的体积膨胀率以及较好的抑菌性能。

Description

一种抑菌型遇水膨胀树脂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域，具体涉及一种抑菌型遇水膨胀树脂及其制备方法与应用。
背景技术
遇水膨胀密封材料既具有弹性密封止水作用外，又有遇水膨胀、以水止水的作用，被广泛应用于地铁、隧道、大坝、家装等防水密封领域。常用的遇水膨胀密封材料主要有两大类：第一类由于其中含有大量的吸水膨胀材料，但类材料存在与主体树脂相容性差、分散不匀，造成材料表面粗糙，反复浸泡后性能下降的问题。第二类是由主体含亲水基团或链段的膨胀性树脂制成，主要是含有吸水基团的聚氨酯型遇水膨胀材料，这类材料不存在相容性问题，反复浸泡后性能不会明显降低，但由于其体系中异氰酸酯基团的存在，其遇水固化时易产生二氧化碳气泡对密封性能具有较大的影响。
此外，由于遇水膨胀密封常使用于潮湿环境，且密封胶中含有大量的有机物，使用中在密封胶表面及嵌缝处极易差生霉变，严重遇水膨胀密封胶的密封性及耐久性。目前通常在制胶过程中外加小分子的无机或有机抑菌剂来达到密封胶的抑菌性能，由于抑菌剂与密封胶中的其他组分主要以物理混合形式共存，使用过程小分子的抑菌剂易迁移到密封胶表层，经过水的反复浸泡，抑菌性能明显降低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法。
本申请之目的还在于提供由上述制备方法制备得到的抑菌型遇水膨胀树脂及其应用。
为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。
在第一方面中，本申请提供一种抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷和溶剂混合，在氮气保护下加入二异氰酸酯进行第一反应，然后加入催化剂进行第二反应，然后加入羟乙基六氢均三嗪进行交联反应，直至反应体系中异氰酸酯基的含量不变时，得到异氰酸酯基封端的预聚体；
(2)在步骤(1)所得预聚体中加入仲氨基硅烷，经封端反应直至体系中异氰酸酯基含量为0，脱除溶剂，得到所述抑菌型遇水膨胀树脂。
在第一方面的一种实施方式中，所述聚乙二醇为经过除盐后处理的聚乙二醇，所述聚乙二醇的平均分子量为4000～6000。
在第一方面的一种实施方式中，所述双端羟甲基聚硅氧烷的结构式如下：
Figure BDA0002308120390000021
其中，n为6≧n≧4中的整数，m为50≧m≧20中的整数。
在第一方面的一种实施方式中，所述溶剂为氨酯级溶剂，优选的，所述氨酯级溶剂包括四氢呋喃或碳酸二甲酯。
在第一方面的一种实施方式中，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二碳二异氰酸酯、2-甲基戊烷二异氰酸酯、2,4-二甲基辛烷-1,8-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基联苯-4,4’-二异氰酸酯、4,4’-二苯醚二异氰酸酯、4-甲基二苯基甲烷-3,4-二异氰酸酯、2,4’-二苯硫醚二异氰酸酯、二乙基苯二异氰酸酯和4,4’-二苯基乙烷二异氰酸酯中的一种或几种。
在第一方面的一种实施方式中，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
在第一方面的一种实施方式中，步骤(1)中，所述聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷、溶剂、催化剂和羟乙基六氢均三嗪的添加量的质量比为(30～45)：(40～60)：25：(0.003～0.005)：(0.6～1.2)。
在第一方面的一种实施方式中，所述二异氰酸酯的添加量为使步骤(1)反应体系中-NCO的摩尔量与-OH的摩尔量之比为1.6～2。
在第一方面的一种实施方式中，步骤(1)中，二异氰酸酯加入前，所述聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷和溶剂的混合物在氮气保护下升温至50～60℃。
在第一方面的一种实施方式中，所述第一反应的温度为55～60℃，反应时间为1～2h。
在第一方面的一种实施方式中，所述第二反应的温度为55～60℃，反应时间为3～4h。
在第一方面的一种实施方式中，在加入羟乙基六氢均三嗪之前，降温至45～50℃。
在第一方面的一种实施方式中，所述交联反应的温度为50～55℃，时间为2～3h。
在第一方面的一种实施方式中，所述仲氨基硅烷包括N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷或3-(N-环己胺)丙基三甲氧基硅烷中的一种。
在第一方面的一种实施方式中，所述仲氨基硅烷的添加量为使步骤(2)的反应体系中-NCO的摩尔量与-NH的摩尔量之比为0.95～1.05。
在第一方面的一种实施方式中，所述封端反应的温度为50～55℃，时间为3～5h。
在第一方面的一种实施方式中，所述真空脱除溶剂所用的温度为60～90℃。
在第二方面，本申请还提供一种抑菌型遇水膨胀树脂，所述树脂通过上述制备方法制备得到。
在第三方面，本申请还提供一种如上所述抑菌型遇水膨胀树脂的应用，所述树脂用于制备抑菌型遇水膨胀密封胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)采用聚乙二醇、双端活性聚硅氧烷作为体系中的软连段，聚乙二醇具有水溶性好，原料价格低廉等优点，可有效提高树脂及密封胶的遇水膨胀性能；双端活性聚硅氧烷链段中Si-O键具有无机性质，能降低树脂及密封胶体系中有机物的含量，减少霉菌滋生的温床，同时还使树脂兼具有机硅与聚氨酯的优异物理化学性能；
(2)体系中加入羟乙基六氢均三嗪，其即有活泼的三官能度羟基，作为交联剂可有效提高树脂及密封胶的拉伸及断裂强度；又有具有抑菌性能的三嗪基团，以化学键形式与树脂主体结合有效提高了树脂及密封胶抑菌性能及耐久性能；
(3)分子末端的硅烷氧基团及脲基的存在可提高密封胶与无机材料密封粘接性；
(4)由于体系中不存在游离异氰酸酯基团，遇水固化时不会产生气泡，密封材料具有优异的密封性能及遇水膨胀性能。
具体实施方式
除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本发明的保护范围之内。
一种抑菌型遇水膨胀树脂制备方法包括如下步骤：
(1)向反应釜内加入经过脱水干燥后处理的占反应物总质量30％～45％的聚乙二醇、占反应物总质量40％～60％的双端羟甲基聚硅氧烷及占反应物总质量25％的氨酯级溶剂，在氮气保护、搅拌下升温至50～60℃，按n(-NCO/-OH)＝1.6～2缓慢加入二异氰酸酯，控制反应温度55～60℃反应1～2小时，待反应温度稳定后加入占反应物总质量0.003％～0.005％的催化剂二月桂酸二丁基锡，55～60℃反应3～4小时，再降温至45～50℃，加入占反应物总质量0.6～1.2％的羟乙基六氢均三嗪，保持50～55℃交联反应2～3小时，待釜内异氰酸酯含量不变时，得到异氰酸酯基封端的预聚体。
步骤(1)中所述的反应物总质量为参与预聚体反应的所有反应物之和，即不包括步骤(2)中封端反应步骤中的反应物质量；所述的聚乙二醇为经过除盐后处理的聚乙二醇，其平均分子量为4000～6000；所述的氨酯级溶剂包括四氢呋喃或碳酸二甲酯；所述的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯或异弗尔酮二异氰酸酯中的一种；所述的双端羟甲基聚硅氧烷结构式如下，其中n为6≧n≧4中的整数，m为50≧m≧20中的整数。
Figure BDA0002308120390000051
(2)向上述预聚体中，按n(-NCO/-NH)＝0.95～1.05缓慢加入仲氨基硅烷，保持50～55℃封端反应3～5小时，待体系中异氰酸酯基含量为0时，升温至60～90℃，真空脱除溶剂，得到抑菌型遇水膨胀树脂。
步骤(2)中所述的仲氨基硅烷包括N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(N-环己胺)丙基三甲氧基硅烷中的一种。
实施例
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚和完整的描述。如无特别说明，所用的试剂和原材料都可通过商业途径购买。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1
(1)向反应釜内加入经过脱水干燥后处理的聚乙二醇6000(平均分子量为6000)300g、双端羟甲基聚硅氧烷(平均分子量为3000)300g、四氢呋喃165g，在氮气保护、搅拌下升温至50℃，缓慢加入58.2g的甲苯二异氰酸酯，控制反应温度55～60℃反应1.5小时，待反应温度稳定后加入0.02g二月桂酸二丁基锡，55～60℃反应3.5小时，再降温至50℃，加入5.2g羟乙基六氢均三嗪，保持50～55℃交联反应，2.5小时后异氰酸酯含量基本不变其值为1.33％，得到异氰酸酯基封端的预聚体Ⅰ。
(2)向上述预聚体中，缓慢加N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷65.3g，保持50～55℃封端反应,4小时后体系中异氰酸酯基含量为0，升温至70℃，-0.092MPa真空脱除溶剂得到抑菌型遇水膨胀树脂Ⅰ。
实施例2
(1)向反应釜内加入经过脱水干燥后处理的聚乙二醇4000(平均分子量为4000)200g、双端羟甲基聚硅氧烷(平均分子量为4000)400g、碳酸二甲酯170g，在氮气保护、搅拌下升温至53℃，缓慢加入72.5g的甲苯二异氰酸酯，控制反应温度55～60℃反应2小时，待反应温度稳定后加入0.03g二月桂酸二丁基锡，55～60℃反应4小时，再降温至45℃，加入8.5g羟乙基六氢均三嗪，保持50～55℃交联反应，3小时后异氰酸酯含量基本不变其值为1.89％，得到异氰酸酯基封端的预聚体Ⅱ。
(2)向上述预聚体中，缓慢加3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷97.8g，保持50～55℃封端反应,4小时后体系中异氰酸酯基含量为0，升温至90℃，-0.095MPa真空脱除溶剂得到抑菌型遇水膨胀树脂Ⅱ。
实施例3
(1)向反应釜内加入经过脱水干燥后处理的聚乙二醇6000(平均分子量为6000)300g、双端羟甲基聚硅氧烷(平均分子量为2200)330g、碳酸二甲酯180g，在氮气保护、搅拌下升温至55℃，缓慢加入87.2g的异弗尔酮二异氰酸酯，控制反应温度55～60℃反应2小时，待反应温度稳定后加入0.03g二月桂酸二丁基锡，55～60℃反应4小时，再降温至50℃，加入6.6g羟乙基六氢均三嗪，保持50～55℃交联反应，3小时后异氰酸酯含量基本不变其值为1.25％，得到异氰酸酯基封端的预聚体Ⅲ。
(2)向上述预聚体中，缓慢加3-(N-环己胺)丙基三甲氧基硅烷67.1g，保持50～55℃封端反应,5小时后体系中异氰酸酯基含量为0，升温至90℃，-0.096MPa真空脱除溶剂得到抑菌型遇水膨胀树脂Ⅲ。
效果实施例
将实施例1、实施例2和实施例3制备得到的抑菌型遇水膨胀树脂配制成单组份抑菌型遇水膨胀密封胶，对密封胶的拉伸强度、断裂伸长率、遇水膨胀性/耐霉菌性进行测试，其中遇水膨胀性测试方法为：将密封胶注入20mm*20mm*20mm的模具中制成模块，再完全浸泡于去离子水中，定期测试模块遇水膨胀性；其中耐霉菌性参考GB/T 174-2007《漆膜耐霉菌性测定法》进行测定。具体配胶配方及性能测试结果如下所示：
表1抑菌型遇水膨胀密封胶配方
Figure BDA0002308120390000061
Figure BDA0002308120390000071
注：配方中使用的原料均经过除水处理，水分含量低于0.02％。
表2抑菌型遇水膨胀性密封胶性能测试
Figure BDA0002308120390000072
表3抑菌型遇水膨胀性密封胶抑菌性能测试
Figure BDA0002308120390000073
注：用作对密封胶为普通非抗菌型聚氨酯遇水膨胀密封胶；
其中0级—放大50倍下无明显长霉；
1级—肉眼看不到或很难看到长霉，放大镜下明显可见霉菌；
2级—肉眼看到长霉，在表面积的覆盖面积为10％～30％；
3级—肉眼看到长霉，在表面积的覆盖面积为30％～60％；
4级—肉眼看到长霉，在表面积的覆盖面积为60％。
由表2可知，抑菌型遇水膨胀树脂配制成的密封胶具有一定的拉伸强度和断裂生长率，配胶配方中在未添加膨胀性材料的情况下，密封胶也有较好的体积膨胀率。
由表3可知，实施例中样品均未看见大面积的霉菌，抑菌型遇水膨胀树脂配制成的密封胶较普通密封胶相比具有较好的抑菌性能。
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。

Claims (10)

1.一种抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
(1)将聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷和溶剂混合，在氮气保护下加入二异氰酸酯进行第一反应，然后加入催化剂进行第二反应，然后加入羟乙基六氢均三嗪进行交联反应，直至反应体系中异氰酸酯基的含量不变时，得到异氰酸酯基封端的预聚体；
(2)在步骤(1)所得预聚体中加入仲氨基硅烷，经封端反应直至体系中异氰酸酯基含量为0，脱除溶剂，得到所述抑菌型遇水膨胀树脂。
2.如权利要求1所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇为经过除盐后处理的聚乙二醇，所述聚乙二醇的平均分子量为4000～6000；
所述双端羟甲基聚硅氧烷的结构式如下：
Figure FDA0002308120380000011
其中，n为6≧n≧4中的整数，m为50≧m≧20中的整数；
所述溶剂为氨酯级溶剂；
所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二碳二异氰酸酯、2-甲基戊烷二异氰酸酯、2,4-二甲基辛烷-1,8-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基联苯-4,4’-二异氰酸酯、4,4’-二苯醚二异氰酸酯、4-甲基二苯基甲烷-3,4-二异氰酸酯、2,4’-二苯硫醚二异氰酸酯、二乙基苯二异氰酸酯和4,4’-二苯基乙烷二异氰酸酯中的一种或几种；
所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
3.如权利要求2所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，所述氨酯级溶剂包括四氢呋喃或碳酸二甲酯。
4.如权利要求1～3任一所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷、溶剂、催化剂和羟乙基六氢均三嗪的添加量的质量比为(30～45)：(40～60)：25：(0.003～0.005)：(0.6～1.2)；
所述二异氰酸酯的添加量为使步骤(1)反应体系中-NCO的摩尔量与-OH的摩尔量之比为1.6～2。
5.如权利要求1所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，二异氰酸酯加入前，所述聚乙二醇、双端羟甲基聚硅氧烷和溶剂的混合物在氮气保护下升温至50～60℃；
所述第一反应的温度为55～60℃，反应时间为1～2h；
所述第二反应的温度为55～60℃，反应时间为3～4h；
在加入羟乙基六氢均三嗪之前，降温至45～50℃；
所述交联反应的温度为50～55℃，时间为2～3h。
6.如权利要求1所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，所述仲氨基硅烷包括N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷或3-(N-环己胺)丙基三甲氧基硅烷中的一种。
7.如权利要求1或6所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，所述仲氨基硅烷的添加量为使步骤(2)的反应体系中-NCO的摩尔量与-NH的摩尔量之比为0.95～1.05。
8.如权利要求1所述的抑菌型遇水膨胀树脂的制备方法，其特征在于，所述封端反应的温度为50～55℃，时间为3～5h；
所述真空脱除溶剂所用的温度为60～90℃。
9.一种抑菌型遇水膨胀树脂，其特征在于，所述树脂通过权利要求1～8任一所述制备方法制备得到。
10.一种如权利要求9所述抑菌型遇水膨胀树脂的应用，其特征在于，所述树脂用于制备抑菌型遇水膨胀密封胶。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0425436B1 (en) * 1989-10-25 1996-12-27 Ciba-Geigy Ag Reactive silicone and/or fluorine containing hydrophilic prepolymers and polymers thereof
CN101565602A (zh) * 2009-03-19 2009-10-28 西北橡胶塑料研究设计院 聚氨酯遇水膨胀弹性体密封制品材料及制备方法
CN101798376A (zh) * 2010-03-19 2010-08-11 青岛科技大学 一种遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法
CN102408866A (zh) * 2011-10-31 2012-04-11 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 一种遇水膨胀单组份聚氨酯密封胶的制备方法
CN103910847A (zh) * 2014-03-19 2014-07-09 华南理工大学 一种硅烷封端聚氨酯低聚物及其制备方法
CN106433548A (zh) * 2016-10-12 2017-02-22 武汉鼎丰设备备件材料有限公司 一种特种瞬时自愈型密封
CN106700009A (zh) * 2016-12-07 2017-05-24 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 一种聚氨酯组合物、一种聚氨酯止水条及包括该止水条的钢边止水带
CN107059405A (zh) * 2017-03-01 2017-08-18 苏州依司特新材料科技有限公司 一种聚氨酯改性有机硅拒水与抗菌整理剂、制备方法及应用
CN107698734A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 山东诺威聚氨酯股份有限公司 遇水膨胀的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法
CN107759766A (zh) * 2016-08-18 2018-03-06 摩田化学（昆山）有限公司 一种硅烷封端聚氨酯预聚合物的合成方法
CN108410412A (zh) * 2018-03-28 2018-08-17 陈太师 一种快速固化聚氨酯防水密封胶及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0425436B1 (en) * 1989-10-25 1996-12-27 Ciba-Geigy Ag Reactive silicone and/or fluorine containing hydrophilic prepolymers and polymers thereof
CN101565602A (zh) * 2009-03-19 2009-10-28 西北橡胶塑料研究设计院 聚氨酯遇水膨胀弹性体密封制品材料及制备方法
CN101798376A (zh) * 2010-03-19 2010-08-11 青岛科技大学 一种遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备方法
CN102408866A (zh) * 2011-10-31 2012-04-11 东莞市普赛达密封粘胶有限公司 一种遇水膨胀单组份聚氨酯密封胶的制备方法
CN103910847A (zh) * 2014-03-19 2014-07-09 华南理工大学 一种硅烷封端聚氨酯低聚物及其制备方法
CN107759766A (zh) * 2016-08-18 2018-03-06 摩田化学（昆山）有限公司 一种硅烷封端聚氨酯预聚合物的合成方法
CN106433548A (zh) * 2016-10-12 2017-02-22 武汉鼎丰设备备件材料有限公司 一种特种瞬时自愈型密封
CN106700009A (zh) * 2016-12-07 2017-05-24 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 一种聚氨酯组合物、一种聚氨酯止水条及包括该止水条的钢边止水带
CN107059405A (zh) * 2017-03-01 2017-08-18 苏州依司特新材料科技有限公司 一种聚氨酯改性有机硅拒水与抗菌整理剂、制备方法及应用
CN107698734A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 山东诺威聚氨酯股份有限公司 遇水膨胀的聚氨酯弹性体组合物及其制备方法
CN108410412A (zh) * 2018-03-28 2018-08-17 陈太师 一种快速固化聚氨酯防水密封胶及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J H DUAN等，: ""Synthesis and simultaneous self-assembly of novel antibacterial polyurethanes"", 《IOP CONF. SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING》 *
李肇强: "《现代涂料生产及应用》", 31 March 2017, 上海科学技术文献出版社 *
杜厚俊等: "单组分遇水膨胀PU密封胶的研制和生产", 《粘接》 *
汪多仁: "《现代高分子材料生产及应用手册》", 31 May 2002, 中国石化出版社 *
牛思忠: "《非金属材料及其管理》", 28 February 1993, 航空工业出版社 *
靳晓雨等: "聚硅氧烷改性聚氨酯密封胶预聚体的制备"", 《聚氨酯工业》 *

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