聚氨酯改性端硅烷聚醚密封胶的研究

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端硅烷聚醚(MS)密封胶因其良好的耐久性和耐候性、耐热性和耐寒性、粘结性、表面可涂饰性和储存稳定性等综合性能和综合性能的平衡性受到关注,并已广泛应用于建筑、汽车等领域。本文首先研究催化剂对透明MS密封胶的影响,接着依次探讨端异氰酸酯基聚氨酯和端硅烷氧基聚氨酯与MS胶复合而制备透明的改性MS密封胶。其主要内容和结果如下:1.以端硅烷聚醚为基料,采用2,2-[(二辛基亚锡)双(硫代)]双乙酸二异辛酯(TMA)为催化剂,所制备的透明MS密封胶,与传统催化剂二月桂酸二丁基锡(DBT)相比,其添加量更少,且胶条表现出更好的粘接性能和力学性能。在最佳用量范围下,所制备密封胶的表干时间由DBT催化时的33h减少为2h,完全固化也由8天缩短到4天;固化后胶条的拉伸强度为0.41MPa,而拉伸剪切强度由0.32MPa增加至0.45MPa,并呈现内聚破坏。2.在上述MS胶的基础上,进一步加入-NCO封端的聚醚型聚氨酯(PU)进行共混改性,由此制备的透明PU-MS密封胶,与MS胶相比,表现出更好的力学性能和粘结性能。当PU与MS质量比为3:7时,PU-MS胶固化后样条透光率为82%;拉伸强度达0.91MPa,断裂伸长率为312%,分别比MS胶提高了122%和142%;拉伸剪切强度为0.64MPa,提高了42%;户外曝晒7天仅有很轻微变色;Tg为-70.5℃,tanδ峰值为0.95,具有较好的低温柔韧性。3.采用硅烷封端聚氨酯(SPU)对MS胶进行共混改性,所制备的SPU-MS密封胶,与PU-MS胶相比,不但避免了两种不同的固化机理,而且可通过端基形成Si-O-Si的交联,因此表现出更好的透明性和力学性能。当SPU与MS质量比为3:7时,胶固化后样条透光率为91%;拉伸强度达到1.23MPa,比PU-MS胶提高了0.32MPa;断裂伸长率为256%;拉伸剪切强度为0.75MPa,增加了0.11MPa;户外曝晒7天仅有很轻微变色;Tg和tanδ峰分别为-67.7℃、1.03,展现出良好的低温柔韧性。
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