聚氨酯密封膠的生產(chǎn)及運(yùn)用

聚氨酯密封膠有加熱硫化型、熱熔型和室溫硫化型三種，是一種現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的密封膠，主要是用來(lái)粘接、密封，主要是用于建筑物、汽車(chē)制造等方面。聚氨酯密封膠有很多的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有一定的缺點(diǎn)，下面小編主要針對(duì)聚氨酯密封膠的優(yōu)缺點(diǎn)以及在建筑上的運(yùn)用做一個(gè)詳細(xì)的講解。

聚氨酯密封膠的原料

聚氨酯密封膠所用的原材料的種類和質(zhì)量將影響密封膠的質(zhì)量和性能,常用的原料有以下幾種。

低聚物多元醇

低聚物多元醇在密封膠中提供材料的彈性、柔韌性和耐低溫性能。聚氨酯密封膠常用的低聚物多元醇有聚酯、聚醚兩種。聚酯多元醇型密封膠的粘接強(qiáng)度高,初粘力大,力學(xué)性能好。但粘度高,工藝性能差,耐水解性也差?？紤]到建筑中使用的聚氨酯密封膠要受到氣候等使用條件的影響,一般要選擇耐水解性能較好的聚醚多元醇,而且聚醚預(yù)聚物粘度低,工藝性能好,密封膠的彈性和耐低溫性能好,價(jià)格低,所以得到廣泛應(yīng)用,其缺點(diǎn)是粘接強(qiáng)度比聚酯型的低。所用的聚醚多元醇多為聚氧化丙烯二醇和三醇混合使用,通過(guò)調(diào)節(jié)二者的比例來(lái)調(diào)節(jié)密封膠的物理機(jī)械性能如彈性、強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等。

異氰酸酯

聚氨酯密封膠中所用的多異氰酸酯一般為T(mén)DI、MDI、PAPI和改性MDI,對(duì)有防止變色要求的可以選用脂肪族或脂環(huán)族多異氰酸酯,但這一類多異氰酸酯較貴,反應(yīng)活性低,實(shí)際應(yīng)用不多。TDI常溫下為液體,加料溫度低,反應(yīng)容易控制,用它制得的預(yù)聚體比較穩(wěn)定,但是蒸氣壓大,對(duì)皮膚、呼吸道的刺激較大,因此,目前的TDI型預(yù)聚物的游離-NCO含量多較低,以達(dá)到安全、環(huán)保、衛(wèi)生要求。MDI反應(yīng)活性大,速度快,而且相同游離-NCO含量的情況下,預(yù)聚體的粘度高,穩(wěn)定性差;而且MDI本身的穩(wěn)定性就差,容易生成二聚體或三聚體,加料之前需要對(duì)其進(jìn)行精制,增加了工藝步驟,但由其制得的密封膠的強(qiáng)度較高。

固化劑

對(duì)于雙組分聚氨酯密封膠來(lái)說(shuō),乙組分中除了有聚醚多元醇以外,還要有低分子多元醇或多元胺類擴(kuò)鏈劑。常用的多元醇有三羥甲基丙烷(TMP),1,4—丁二醇(1,4-BD),多元胺有MO2CA或液體MOCA。與多元醇相比,使用多元胺類擴(kuò)鏈劑時(shí)固化時(shí)間較短,得到的密封膠硬度、強(qiáng)度、耐熱性均有所提高。

催化劑

為提高固化效率或提高密封膠的性能,在固化劑組分中可以添加催化劑。常用的催化劑為辛酸鉛、醋酸苯汞、丙酸苯汞、二月桂酸二丁基錫及叔胺類的三乙烯二胺等。其中辛酸鉛催化劑具有特殊的功能:可以使預(yù)聚體與固化劑組分混合開(kāi)始時(shí)的粘度增加,但并不影響操作時(shí)間,尤其是組分中有比重較大或顆粒較大的填料時(shí),其作用更為明顯。如果密封膠在垂直面上施工,這種作用更有使用價(jià)值:可以防止密封劑在施工面上流淌,也可以防止填料從預(yù)聚體中沉淀出來(lái),影響密封膠的性能;另外,辛酸鉛對(duì)濕氣不敏感,因此,密封膠中不容易產(chǎn)生氣泡。一般生產(chǎn)中為防止霉變,采用辛酸鉛和醋酸苯汞并用的方法。

觸變劑

密封材料在垂直面施工時(shí),要求密封材料不流淌,不污染其他部位,因此,必須在配方中加入觸變劑。常用的觸變劑有二氧化硅(白炭黑)、炭黑、有機(jī)皂土、氫化蓖麻油等。在使用白炭黑作觸變劑時(shí)應(yīng)注意:白炭黑表面有吸水基團(tuán),使用時(shí)要干燥處理;其次,白炭黑質(zhì)輕,需要用特殊的設(shè)備進(jìn)行分散。Kevlor紙漿是一種纖維狀填料,有特殊的增強(qiáng)性質(zhì)、優(yōu)異的耐熱、耐化學(xué)介質(zhì)性,可以取代有致癌作用的石棉。實(shí)驗(yàn)表明,在價(jià)格相同的條件下,加入1.5%Kevlor的密封劑的觸變性優(yōu)于加入4.9%白炭黑的觸變性。一般加入白炭黑后,材料的性能會(huì)有某種程度的下降,所以應(yīng)控制其加入量,而加入一種觸變添加劑如二甲基亞砜、二乙基亞砜或酰胺類化合物,使白炭黑能在用量減少的情況下起到觸變劑的作用。

填料

為了降低成本,常在聚氨酯密封膠中加入一定量的填料,常用的填料有滑石粉、碳酸鈣、鈦白粉、白土、陶土、炭黑等。最常用的是輕質(zhì)碳酸鈣,用量一般在30～70份之間。炭黑也是一種常用填料,兼具著色、抗紫外線、增強(qiáng)、觸變作用。

其他

單組分濕固化聚氨酯密封膠中用的其他原料還有為調(diào)節(jié)粘度而加入的稀釋劑、增稠劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和顏料等。

聚氨酯密封膠的生產(chǎn)

雙組分密封膠

雙組密封膠是由甲乙兩個(gè)組分組成的。其中甲組分主要是多元醇與多異氰酸酯的加成反應(yīng)物,稱之為預(yù)聚體;乙組分是由多元醇、固化劑、催化劑、各種添加劑組成的,稱之為固化劑。甲組分生產(chǎn)時(shí),先將多元醇組分在反應(yīng)釜中于100～120℃真空脫水脫氣,然后降溫至50～80℃,加入計(jì)量的多異氰酸酯,80℃保溫反應(yīng)1～2h,真空脫氣泡,得預(yù)聚體組分,密閉保存?zhèn)溆谩Ｒ医M分生產(chǎn)時(shí),即將固化劑組分所含的各種原料在反應(yīng)釜中于100～120℃真空脫水脫氣,密閉保存?zhèn)溆?得乙組分。使用時(shí),將兩組分按照適當(dāng)?shù)腘H2(OH)/NCO摩爾比攪拌均勻即可施工。

單組分濕固化密封膠

單組分濕固化聚氨酯密封膠只有一個(gè)組分即預(yù)聚體組分,其生產(chǎn)方法如下:將多元醇、填料、觸變劑、其他添加劑等原料在反應(yīng)釜中于100～120℃真空脫水脫氣,然后降溫至50～80℃,加入計(jì)量的多異氰酸酯,80℃保溫反應(yīng)1～2h,加入適量的催化劑,真空脫氣泡,得預(yù)聚體組分,密閉保存?zhèn)溆?。使用時(shí),只需將密封膠涂到所需部位即可。