CN112521905A - 一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112521905A
CN112521905A CN202011486792.XA CN202011486792A CN112521905A CN 112521905 A CN112521905 A CN 112521905A CN 202011486792 A CN202011486792 A CN 202011486792A CN 112521905 A CN112521905 A CN 112521905A
Authority
CN
China
Prior art keywords
moisture
water
parts
calcium carbonate
polyurethane sealant
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
CN202011486792.XA
Other languages
English (en)
Inventor
梁力戈
朱勇
方贵坜
蓝彩珍
卢新莲
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.)
GUANGXI HUANA NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
GUANGXI HUANA NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
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 GUANGXI HUANA NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD filed Critical GUANGXI HUANA NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN202011486792.XA priority Critical patent/CN112521905A/zh
Publication of CN112521905A publication Critical patent/CN112521905A/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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • 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
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • 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
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本发明涉及一种湿固化聚氨酯密封胶，包括以下原料：聚醚多元醇、二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、增塑剂、活性纳米碳酸钙、共沸试剂、除水剂、偶联剂、催化剂。一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括S1：将聚醚多元醇真空脱水，再加入二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，反应得聚氨酯预聚体；S2：将纳米碳酸钙烘干，与聚氨酯预聚体和增塑剂在真空下混合，得基料，加入共沸试剂，混合，然后真空脱水；S3：脱水后的基料中加入除水剂、偶联剂和催化剂，在真空条件下混合均匀，即得。本发明通过合理调整填充比例，能够在保证密封胶性能的前提下降低成本，再通过合理设计脱水方式，能够充分脱除体系中的水分，以保证密封胶具有良好的贮存稳定性。

Description

一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯密封胶制备技术领域，特别涉及一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法。
背景技术
聚氨酯密封胶系以聚氨酯预聚体为主要成分，加以填料、增塑剂和各种助剂组成的密封胶，是包括硅酮密封胶、聚硫密封胶和硅烷改性聚醚密封胶在内的四大弹性密封胶之一。聚氨酯密封胶用途广泛，可用于汽车等交通工具部件装配、建筑物嵌缝密封、道路和广场路面嵌缝、水利工程、电子元件密封处理等。相对于其他三种密封胶，聚氨酯密封胶具有高强度、广泛的耐低温性、耐生物性好和耐油、耐水优良等优点，但也存在贮存稳定性差、耐UV稳定性差和低温操作性差等缺点。其中贮存稳定性是制约其发展的主要问题之一，由于聚氨酯预聚体中异氰酸酯基的化学特性，聚氨酯密封胶对其原材料的水分控制是相当苛刻的，否则会导致贮存稳定性变差，甚至会在固化中发泡导致物性劣化。
目前，聚氨酯密封胶对原材料的水分控制主要有几种方式。第一，对于聚醚多元醇和增塑剂，一般采用高温真空脱水的方式；第二，对于填料，一般采用高温烘干脱水的方式，但脱水效果有限，甚至有部分的填料无法采用过高温度(150℃以上)进行烘干脱水；同时，也有将填料和聚醚多元醇与增塑剂一起混合再经高温真空脱水的方式，但存在合成预聚体性能下降的问题；第三，对于密封胶，由于预聚体在长时间高温(100℃以上)下会导致NCO含量下降、颜色变深、黏度增加甚至凝胶，目前无法采用高温真空脱水的方式进行脱水，仅能通过添加除水剂进行脱水，但除水剂添加过多会导致明显的副作用，例如表干固化变慢，而适量添加除水剂对贮存稳定性的提升效果有限。
中国专利CN101818039B、CN101906283B和CN103173181A均公开了某种聚氨酯密封胶及其制备方法，分别具有对应的优异性能。但三者均未对所提及的填料进行物理烘干脱水，同时也未在密封胶中添加除水剂进行脱水，难以保证密封胶具有较好的贮存稳定性。
中国专利CN101580699A公开了聚氨酯密封胶及其制胶方法，该聚氨酯密封胶包含质量百分含量为30～70％预聚体、增塑剂、炭黑、N,N-二甲苯胺、BYK-111、噁唑烷、环氧类硅烷以及氨基类硅烷。该密封胶具有高强度和低温快速固化的优点，以噁唑烷为除水剂进行化学脱水，具有一定的贮存稳定性，但以炭黑为填料，且填充量较低，成本较高。
中国专利CN102504752A公开了一种室温湿气固化单组分阻燃型聚氨酯密封胶，该密封胶包含预聚体、阻燃增塑剂、硅烷偶联剂、阻燃粉体、填料、催化剂和甲基苯磺酰异氰酸酯，具有良好的物理性能、触变性能和阻燃性能。本发明通过添加适量的除水剂起到化学脱水的作用，但忽略了对阻燃粉体和填料的物理烘干脱水，导致密封胶的贮存稳定性较差。
中国专利CN103897650A公开了一种不易起泡的单组分聚氨酯密封胶，该密封胶包括预聚体、填料、增塑剂、催化剂、粘接增强剂，具有不易起泡和力学性能好的优点。本发明对预聚体进行脱水和对填料进行干燥脱水，由于密封胶的填充量较低，不采取添加除水剂也可具有一定的贮存稳定性，但填充量较低导致成本较高。
中国专利CN110734733A公开了一种适用于金属粘接的单组分聚氨酯密封胶及制胶方法，该密封胶包括预聚体、增塑剂、吸水剂、填料、粘接促进剂和催化剂，具有流动性好和贮存稳定的优点。本发明通过添加除水剂进行化学脱水，由于密封胶的填充量较低，填料不进行物理烘干脱水也可具有一定的贮存稳定性，但填充量较低和需要额外加入触变剂导致成本较高。
中国专利CN111378413A公开了一种免底涂单组分聚氨酯密封胶及制备方法，该密封胶包括特制预聚体、增塑剂、吸水剂、硅烷偶联剂、催化剂和填料，具有对玻璃和油漆面免底涂粘接的优点。本发明通过除水剂对密封胶进行化学脱水，未对填料做任何的物理脱水处理，由于填充量偏低，化学脱水已足以赋予一定的贮存稳定性，但填充量较低导致成本较高。
总体而言，添加除水剂和对填料进行烘干脱水是提高聚氨酯密封胶的贮存稳定性的两种常用方式。对于填料填充量低的密封胶，前两种方式配合使用可赋予较佳的贮存稳定性，但对于填料填充量大于40％的密封胶，两种常用方式难以充分脱除体系中的水分，难以保证密封胶具有良好的贮存稳定性。因此，开发一种新型的脱水方式是相当有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法，通过合理调整填充比例，能够在保证密封胶性能的前提下降低成本，再通过合理设计脱水方式，能够充分脱除体系中的水分，以保证密封胶具有良好的贮存稳定性。
本发明采用的技术方案如下：
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇75～95份，二异氰酸酯7～20份，二月桂酸二丁基锡0～0.006份，增塑剂30～60份，活性纳米碳酸钙130～160份，共沸试剂0.5～2份，除水剂0.5～2份，偶联剂0.2～0.6份，催化剂0.2～1份。
进一步，所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为0.5～3:1复配而成。
进一步，所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为1000～4000，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为3000～6000。
进一步，所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯的一种或两种。
进一步，所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为10m2/g。
进一步，所述的共沸溶剂为乙醇、1,2-二氯乙烷、1-丙醇、乙酸丙酯、庚烷、正辛烷、1-氯戊烷、环已烷的一种或两种。
进一步，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的一种；
所述的除水剂为对甲基苯磺酰异氰酸酯；
所述的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙基硅烷的一种或两种；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、双吗啉二乙基醚的一种或两种。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚醚多元醇在110～140℃下真空脱水1～3h，再加入二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在75～85℃下反应2～4h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经150～180℃烘干3～6h，再与聚氨酯预聚体和增塑剂在真空下搅拌混合10～30min，得基料，加入共沸试剂，搅拌混合10～30min，然后在70～85℃下真空脱水1～4h；
S3：向上述脱水后的基料中加入除水剂、偶联剂和催化剂，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
进一步，所述的共沸试剂的加入方法为，先对混合好的基料进行卡式水分测试，并计算出全部基料的总含水量，然后根据总含水量加入共沸试剂形成共沸体系。
进一步，所述的共沸体系由以下重量百分比的成分组成：
水8.5％、1-丙醇10％、环已烷81.5％；
或水12.1％、乙醇25.9％、庚烷62.0％；
或水16.8％、乙醇46.0％、正辛烷37.2％；
或水19.5％、1，2-二氯乙烷80.5％；
或水21.0％、1-丙醇19.5％、乙酸丙酯59.5％；
或水32.1％、1-氯戊烷67.9％。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过加入共沸试剂与水形成共沸物，能够明显降低水的沸点，从而实现低温真空脱水的工艺，减少能耗，并克服了聚氨酯密封胶无法高温真空脱水的缺点，进一步脱除密封胶中的水分，提高密封胶的贮存稳定性。
2.本发明配方中的纳米碳酸钙的填充量高，减少了价格更高的原材料的使用，具有成本低的优点。
3.本发明的制备方法反应条件温和，过程顺畅、连续性好、低成本、工艺简单、便于操作，能够制备出如实施例3所述，脱水效果及物理性能优异的聚氨酯密封胶，能满足更高性能聚氨酯密封胶的要求，具有较大前景，适合推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇75份，甲苯二异氰酸酯3份、二苯基甲烷二异氰酸酯4份，邻苯二甲酸二辛酯30份，活性纳米碳酸钙130份，1-丙醇0.22份、环已烷1.74份，对甲基苯磺酰异氰酸酯0.5份，γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.2份，辛酸亚锡0.2份；
所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为1:1复配而成；所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为1000，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为3000；
所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为10m2/g。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚醚多元醇在110℃下真空脱水1h，再加甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯，在75℃下反应2h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经150℃烘干3h，再与聚氨酯预聚体和增塑剂在真空下搅拌混合10min，得基料，对混合好的基料进行卡式水分测试，测得基料卡式水分为0.075％，将总基料份数(242份)乘以卡式水分计算得到基料的总含水量，再根据水8.5％、1-丙醇10％、环已烷81.5％的共沸配方分别计算出1-丙醇和环已烷的份数加入，搅拌混合10min，然后在70℃下真空脱水1h；
S3：向上述脱水后的基料中加入对甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和辛酸亚锡，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
实施例2
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇78份，异佛尔酮二异氰酸酯7份，二月桂酸二丁基锡0.001份，邻苯二甲酸二异壬酯35份，活性纳米碳酸钙135份，乙醇0.43份、庚烷1.02份，对甲基苯磺酰异氰酸酯0.8份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅0.1份，三亚乙基二胺0.3份。
所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为1.2:1复配而成；所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为1500，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为3500；
所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为10m2/g。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚醚多元醇在115℃下真空脱水1.5h，再加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在78℃下反应2.5h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经155℃烘干3.5h，再与聚氨酯预聚体和增塑剂在真空下搅拌混合15min，得基料，对混合好的基料进行卡式水分测试，测得基料卡式水分为0.078％，将总基料份数(255份)乘以卡式水分计算得到基料的总含水量，再根据水12.1％、乙醇25.9％、庚烷62.0％的共沸配方分别计算出乙醇和庚烷的份数加入，搅拌混合15min，然后在75℃下真空脱水1.5h；
S3：向上述脱水后的基料中加入对甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅和三亚乙基二胺，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
实施例3
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇80份，六亚甲基二异氰酸酯6份、苯二亚甲基二异氰酸酯6份，邻苯二甲酸二异癸酯40份，活性纳米碳酸钙140份，乙醇0.66份、正辛烷0.54份，对甲基苯磺酰异氰酸酯1份，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.1份、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷0.2份，二月桂酸二丁基锡0.3份、辛酸亚锡0.2份。
所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为1.5:1复配而成；所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为2000，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为4000；
所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为10m2/g。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚醚多元醇在120℃下真空脱水2h，再加入六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在80℃下反应3h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经160℃烘干4h，再与聚氨酯预聚体和邻苯二甲酸二辛酯在真空下搅拌混合20min，得基料，对混合好的基料进行卡式水分测试，测得基料卡式水分为0.080％，将总基料份数(272份)乘以卡式水分计算得到基料的总含水量，再根据水16.8％、乙醇46.0％、正辛烷37.2％的共沸配方分别计算出乙醇和正辛烷的份数加入，搅拌混合20min，然后在75℃下真空脱水2h；
S3：向上述脱水后的基料中加入对甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
实施例4
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇85份，二苯基甲烷二异氰酸酯10份、六亚甲基二异氰酸酯5份，二月桂酸二丁基锡0.003份，邻苯二甲酸二辛酯45份，活性纳米碳酸钙145份，1，2-二氯乙烷1.0份，对甲基苯磺酰异氰酸酯1.5份，γ-巯丙基三乙基硅烷0.4份，双吗啉二乙基醚0.7份。
所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为2:1复配而成；所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为3000，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为4500；
所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为10m2/g。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚醚多元醇在125℃下真空脱水2.5h，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在82℃下反应3.5h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经165℃烘干4.5h，再与聚氨酯预聚体和邻苯二甲酸二辛酯在真空下搅拌混合25min，得基料，对混合好的基料进行卡式水分测试，测得基料卡式水分为0.083％，将总基料份数(290份)乘以卡式水分计算得到基料的总含水量，再根据水19.5％、1，2-二氯乙烷80.5％的共沸配方分别计算出1，2-二氯乙烷的份数加入，搅拌混合25min，然后在75℃下真空脱水2.5h；
S3：向上述脱水后的基料中加入对甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-巯丙基三乙基硅烷0.4份和双吗啉二乙基醚，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
实施例5
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇90份，二苯基甲烷二异氰酸酯18份，二月桂酸二丁基锡0.004份，邻苯二甲酸二异壬酯55份，活性纳米碳酸钙150份，1-丙醇0.25份、乙酸丙酯0.76份，对甲基苯磺酰异氰酸酯1.8份，γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.25份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.25份，辛酸亚锡0.5份、三亚乙基二胺0.4份。
所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为2.5:1复配而成；所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为3500，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为5000；
所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为11m2/g。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚醚多元醇在130℃下真空脱水2.8h，再加入二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在84℃下反应3.8h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经170℃烘干5h，再与聚氨酯预聚体和邻苯二甲酸二异壬酯在真空下搅拌混合28min，得基料，对混合好的基料进行卡式水分测试，测得基料卡式水分为0.085％，将总基料份数(313份)乘以卡式水分计算得到基料的总含水量，再根据水21.0％、1-丙醇19.5％、乙酸丙酯59.5％的共沸配方分别计算出1-丙醇和乙酸丙酯的份数加入，搅拌混合28min，然后在85℃下真空脱水2.8h；
S3：向上述脱水后的基料中加入对甲基苯磺酰异氰酸酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和辛酸亚锡、三亚乙基二胺催化剂，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
实施例6
一种湿固化聚氨酯密封胶，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇95份，甲苯二异氰酸酯10份、苯二亚甲基二异氰酸酯10份，二月桂酸二丁基锡0.006份，邻苯二甲酸二异癸酯60份，活性纳米碳酸钙160份，1-氯戊烷0.67份，对甲基苯磺酰异氰酸酯2份，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.3份、γ-巯丙基三乙基硅0.3份，三亚乙基二胺1份。
所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为3:1复配而成；所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为4000，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为6000；
所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为12m2/g。
一种湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1：将聚醚多元醇在140℃下真空脱水3h，再加入甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在85℃下反应4h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经180℃烘干6h，再与聚氨酯预聚体和邻苯二甲酸二异癸酯在真空下搅拌混合30min，得基料，对混合好的基料进行卡式水分测试，测得基料卡式水分为0.087％，将总基料份数(335份)乘以卡式水分计算得到基料的总含水量，再根据水32.1％、1-氯戊烷67.9％的共沸配方分别计算出1-氯戊烷的份数加入，搅拌混合30min，然后在85℃下真空脱水4h；
S3：向上述脱水后的基料中加入对甲基苯磺酰异氰酸酯、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙基硅和三亚乙基二胺，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
对比例1
与实施例3基本相同，唯有不同的是未添加除水剂。
对比例2
与实施例3基本相同，唯有不同的是不加入乙醇和正辛烷。
对比例3
与实施例3基本相同，唯有不同的是纳米碳酸钙为山西兰花SP200碳酸钙，形貌为类立方体，比表为22m2/g。
实施例7对比实验
将实施例3和对比例1～3制得的聚氨酯密封胶进行应用测试，表干时间测试按照JCT 482-2003执行，拉伸强度和断裂伸长率测试采用GBT 528-2009执行，贮存期测试按照GB/T7123.2-2002执行，测试结果如表1所示。
表1：密封胶测试结果
组别 表干时间/min 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/％ 贮存期/月
实施例3 64 3.5 3016 8
对比例1 65 3.1 3150 5
对比例2 62 2.5 3571 3
对比例3 25 4.5 1564 2
由表1数据可看出，与对比例1相比，本发明增加了除水剂，贮存期增加了3个月，与对比例2相比，本发明增加的脱水工艺中形成了共沸体系，贮存期增加了5个月，与对比例3相比，本发明贮存期明显增加了6个月，可见，本发明通过共沸脱水工艺并合理选择纳米碳酸钙，使得密封胶的贮存期明显提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚醚多元醇75～95份，二异氰酸酯7～20份，二月桂酸二丁基锡0～0.006份，增塑剂30～60份，活性纳米碳酸钙130～160份，共沸试剂0.5～2份，除水剂0.5～2份，偶联剂0.2～0.6份，催化剂0.2～1份。
2.根据权利要求1所述的湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于：所述的聚醚多元醇由聚氧化丙烯二醇与聚氧化丙烯三醇按照质量比为0.5～3:1复配而成。
3.根据权利要求2所述的湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于：所述的聚氧化丙烯二醇的分子质量为1000～4000，所述的聚氧化丙烯三醇的分子质量为3000～6000。
4.根据权利要求1所述的湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于：所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于：所述的活性纳米碳酸钙为日本丸尾200A，形貌为规整的立方体碳酸钙，比表面积为10m2/g。
6.根据权利要求1所述的湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于：所述的共沸溶剂为乙醇、1,2-二氯乙烷、1-丙醇、乙酸丙酯、庚烷、正辛烷、1-氯戊烷、环已烷的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的湿固化聚氨酯密封胶，其特征在于：
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯的一种；
所述的除水剂为对甲基苯磺酰异氰酸酯；
所述的偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙基硅烷的一种或两种；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺和双吗啉二乙基醚的一种或两种。
8.一种根据权利要求1～7任一项所述的湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将聚醚多元醇在110～140℃下真空脱水1～3h，再加入二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在75～85℃下反应2～4h，得聚氨酯预聚体；
S2：将纳米碳酸钙经150～180℃烘干3～6h，再与聚氨酯预聚体和增塑剂在真空下搅拌混合10～30min，得基料，加入共沸试剂，搅拌混合10～30min，然后在70～85℃下真空脱水1～4h；
S3：向上述脱水后的基料中加入除水剂、偶联剂和催化剂，在真空条件下混合均匀，即得聚氨酯密封胶。
9.根据权利要求8所述的湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于：所述的共沸试剂的加入方法为先对混合好的基料进行卡式水分测试，并计算出全部基料的总含水量，然后根据总含水量加入共沸试剂形成共沸体系。
10.根据权利要求9所述的湿固化聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，所述的共沸体系由以下重量百分比的成分组成：
水12.1％、乙醇25.9％、庚烷62.0％；
或水16.8％、乙醇46.0％、正辛烷37.2％；
或水8.5％、1-丙醇10％、环已烷81.5％；
或水19.5％、1，2-二氯乙烷80.5％；
或水32.1％、1-氯戊烷67.9％；
或水21.0％、1-丙醇19.5％、乙酸丙酯59.5％。
CN202011486792.XA 2020-12-16 2020-12-16 一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法 Pending CN112521905A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011486792.XA CN112521905A (zh) 2020-12-16 2020-12-16 一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011486792.XA CN112521905A (zh) 2020-12-16 2020-12-16 一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112521905A true CN112521905A (zh) 2021-03-19

Family

ID=75000679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011486792.XA Pending CN112521905A (zh) 2020-12-16 2020-12-16 一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112521905A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111094497A (zh) * 2017-09-12 2020-05-01 横滨橡胶株式会社 氨基甲酸酯系粘接剂组合物
CN112080244A (zh) * 2020-09-24 2020-12-15 杭州之江新材料有限公司 一种高强度、快速固化的单组份免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111094497A (zh) * 2017-09-12 2020-05-01 横滨橡胶株式会社 氨基甲酸酯系粘接剂组合物
CN112080244A (zh) * 2020-09-24 2020-12-15 杭州之江新材料有限公司 一种高强度、快速固化的单组份免底涂聚氨酯密封胶及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张向宇: "《实用化学手册》", 31 October 2011, 国防工业出版社 *
曹云来: "《密封胶 技术•配方•应用》", 30 September 2001, 化学工业出版社 *
瓦茨拉夫•谢迪维奇 等: "《有机溶剂分析手册》", 30 June 1984, 化学工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110172323B (zh) 一种耐溶剂的环氧改性聚氨酯密封胶及其制备方法
US5554709A (en) Moisture-curing alkoxysilane-terminated polyurethanes
CN108531120B (zh) 一种高弹性低模量单组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN107892900B (zh) 低模量高回弹的单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN107033827B (zh) 一种建筑用单组分硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN109233731B (zh) 一种反应型热熔粘合剂组合物及其制备方法和用途
CN104861918B (zh) 一种短期高温固化不鼓包的单组份聚氨酯密封胶
CN108753198B (zh) 一种硅酮密封胶用粘结促进剂及其制备方法和应用于无砟轨道的硅酮密封胶及其制备方法
CN109897589B (zh) 一种环保型高弹密封胶及其制备方法
CN112608444B (zh) 一种聚氨酯树脂、ms密封胶及制备方法
CN111944470B (zh) 一种双组分吸水膨胀胶泥及其应用
WO2022193662A1 (zh) 一种单组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法和应用
CN111978912A (zh) 一种有机硅改性聚氨酯密封材料及其制备方法
CN115141595A (zh) 一种高耐水洗阻燃型聚氨酯热熔胶黏剂及其制备方法
CN105505282A (zh) 一种快干型聚氨酯密封胶及其制备方法
CN112708340A (zh) 一种可喷涂施工抗流挂单组份聚氨酯防水涂料
CN112521867B (zh) 低模量高弹性双组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN112375200A (zh) 一种低温低湿快速固化的聚氨酯组合物及其制备方法
CN113136161A (zh) 一种聚氨酯密封胶的制备方法
CN112521905A (zh) 一种湿固化聚氨酯密封胶及其制备方法
CN107916089B (zh) 一种缓膨型遇水膨胀聚氨酯密封胶及其制备方法
CN110527482B (zh) 铁路无砟轨道专用双组分嵌缝防水密封胶及其制备方法
CN116606415A (zh) 梳型硅烷封端聚氨酯聚合物树脂及其制备方法和应用
CN109852327B (zh) 一种具有快速固化能力的双组分聚氨酯风挡玻璃胶及其制备方法
CN116535659A (zh) 接枝玻璃微球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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210319

RJ01 Rejection of invention patent application after publication