聚氨酯密封膠主要由多異氰酸酯和多元醇、擴鏈劑反應得到,主鏈中含有氨基甲酸酯基(-NHCOO->、異氰酸酯基(-NCO)和脈基(-NHCONH-)等強極性基團,可利用濕氣固化。聚氨酯分子一般被看作柔性鏈段和剛性鏈段的嵌段共聚物,具有微相分離的聚集態(tài)結構。
聚氨酯密封膠有如下優(yōu)異的性能組成變化多、結構和性能可調(diào)節(jié)范圍廣;對多種基材有較好的粘接性;分子中含有脈基,具有優(yōu)良耐化學品性;柔性鏈段和微相分離結構賦予其較好的彈性和復原性,適用于動態(tài)接縫;分子中氨基甲酸酯基和苯基等使其具有較好的耐磨性;強極性基團和微相分離結構賦予其較高的力學強度,廣泛用于土木建筑業(yè)、交通運輸和電子工業(yè)等。
聚氨酯密封膠的缺點有:主鏈中的一NHCOO-鍵在高溫下易分解,不適合在高溫環(huán)境中長期使用(不能超過1200C >;氨酯鍵直接連接苯基,使淺色配方聚氨酯密封膠易受紫外光老化產(chǎn)生黃變,力學強度降低;空氣中微量水分可使其交聯(lián)固化,貯存穩(wěn)定性受環(huán)境條件影響較大;固化過程中產(chǎn)生CO:氣體,尤其在高溫高濕環(huán)境下易產(chǎn)生氣泡和裂紋,降低膠密封粘結性能,許多場合需使用底涂劑。
針對聚氨酯密封膠的缺點,許多研究者將有機硅化合物引入聚氨酯結構中,得到硅改性聚氨酯,使其不僅具有聚氨酯的上述優(yōu)點,同時具有有機硅化合物耐高溫、耐老化、耐熱等特點。
其中硅烷封端聚氨酯(SPU)是利用有機硅對聚氨酯封端,將端基變成官能硅烷Si-OR。與聚氨酯密封膠相比,聚氨酯密封膠不含游離一NCO基團,且Si-C鍵具有疏水性,具有較好的儲存穩(wěn)定性;端基是可水解的硅烷氧基團,以硅烷濕固化代替異氰酸酯濕固化,固化過程中不放出CO:氣體,高溫高濕環(huán)境下不易起泡;固化后的交聯(lián)結構中有Si-O-Si鍵,使其耐熱、耐候性提高;Si-OR水解生成的Si-OH可與基體表面的輕基、金屬氧化物形成化學鍵或氫鍵,粘結性能提高。
SPU預聚體制備方法主要有兩種:①官能基硅烷與端一NCO的聚氨酯預聚體反應;②端一OH聚氨酯與帶一NCO官能基的硅烷反應。用硅烷偶聯(lián)劑改性聚氨酯密封膠在1971年就有報道研制出含有特殊官能基的烷氧硅烷,如N一苯基一Y_氨丙基三甲氧基硅烷(Y9669>, y一異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷(Y5187),分別對端-NCO基和一OH基的聚氨酯封端,配制得到不同模量的聚氨酯密封膠。采用N一乙基一Y_氨異丁基三甲氧基硅烷對端一NCO聚氨酯進行封端,其封端效率高,得到的膠固化速度快,由于硅烷分子結構中含仲胺基而不是伯胺基,反應過程中不會導致預聚體粘度過大。將5095%的一NCO用含仲胺基或琉基的硅烷封端,其余5一50%的一NCO用帶輕基、仲胺基或琉基的小分子化合物封端,得到具有較高拉伸強度和剪切強度的聚氨酯密封膠。用含一NCO的硅烷與端輕基聚氨酯反應,得到不含一NCO的SPU。國內(nèi)開發(fā)出的SMPU系列聚氨酯密封膠產(chǎn)品,性能達到國際先進水平,拉伸強度大于3.OMPa,剪切強度大于S.SMPa,剝離強度大于3N/mm。http://www.p2pipcamera.com/