高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能研究

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1、收稿日期：2016-05-05作者简介：蔡海涛(1988-)，男，硕士，研发工程师，主要从事硅胶及硅烷改性密封胶的研究与应用。E-mai1：htqycai2015@whu．edu．Cn。高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能研究蔡海涛，赵瑞，王翠花，赵勇刚(湖北回天新材料股份有限公司，湖北襄阳441057)摘要：以硅烷改性聚醚(MS)预聚物为基料制备了一种高强度Ms密封胶。分别研究了不同分子结构的预聚物、炭黑及除水剂的添加量和低温环境对Ms密封胶的拉伸强度、剪切强度、断裂伸长率及贮存稳定性的影响。结果发现，不同分子结构的预聚物对MS密封胶的柔韧性、模量和强度有较大的影响

2、；表面改性纳米碳酸钙配合质量分数为6％的炭黑作为补强填料可以得到性能优异的Ms密封胶，其拉伸强度在4MPa以上，剪切强度可达3MPa，低温剪切强度稍有衰减；同时，加入1％的除水剂可以有效地提高Ms密封胶的贮存稳定性。关键词：高强度；硅烷改性聚醚密封胶；环保中圈分类号：TQ436~．6文献标识码：A文章编号：1001—5922(2016)08-0043-03硅烷改性聚醚(MS)密封胶是一种以烷1实验部分氧基硅烷封端的聚醚聚合物为基料，混合填料、增塑剂以及助剂而得到的黏稠膏状物。1．1原料与仪器当涂覆使用于接合面之间的缝隙时，因接触Ms预聚物，日本Kaneka公司；邻苯二

3、甲空气或基材上的水分而开始聚合固化，最终酸二异癸酯(DIDP)，美国埃克森美孚公以形成有粘接性的弹性体填充界面来达到密司；紫外线吸收剂(Tinuvin326)、光稳定封和粘接的目的。Ms胶的主链因存在聚醚结剂(Tinuvin770DF)，巴斯夫中国有限公构单元和端硅烷结构使得其固化后具有弹性司；纳米碳酸钙，索尔维(上海)有限公好、耐候性佳、不含一NC0和绿色环保等优司；炭黑(M580)，美国卡博特有限公司；点，故被广泛应用于轨道交通、汽车制造、乙烯基三甲氧基硅烷(WD一21)、N一(B一氨集装箱、电梯、建筑幕墙、瓷砖粘接以及室乙基)一丫一氨丙基三甲氧基硅烷(WD一51

4、)，内装修等领域⋯。武大有机硅新材料股份有限公司；二月桂酸现阶段，由于聚氨酯密封胶具有较高的二丁基锡(DBTL)，上海和氏璧化工有限公机械性能使其在轨道交通客车及汽车风挡玻司。璃粘接方面仍然是主要产品，但是其存在耐DHL一3型动混机，广东金银河机械设备紫外线老化差、含不环保的一NCO基团等问有限公司；BT1一FR2．5TH．D14型万能电子拉题。且近些年，汽车行业趋向轻量化、节能力试验机，德国ZwiCkRoel1公司；邵A硬度环保的发展方向，因此，质量好、无污计，上海六菱仪器厂；压流黏度计，瑞士染、与国际标准接轨的环保型胶粘剂正在逐FitechAg公司。渐成为合成胶粘

5、剂的主流产品。与聚氨酯相1．2实验工艺比，MS胶可以克服其存在的缺点，同时MS胶(1)预混料的制备：将一定量的MS预聚不需底涂，使得操作更简单、造价更便宜。物、DIDP、纳米碳酸钙、炭黑、本研究以MS预聚物为基料，加入了纳米Tinuvin326和Tinuvin77ODF~JI：I入到动混机碳酸钙和炭黑作为补强材料，再配合助剂获中，搅拌O．5h后抽真空搅拌并升温至100℃得了一种高强度Ms密封胶。其可替代聚氨酯脱水2h。密封胶应用于风挡玻璃粘接行业，解决了使(2)MS胶的制备：将釜内温度降至50用聚氨酯密封胶时环保性和耐紫外线辐射性℃以下，充入氮气，逐步加入wD一21、

6、wD一较差等问题。51和DBTL等助剂，抽真空条件下混合均匀；最后充氮气解除真空至常压，迅速把物料压·043·ADHEs10Nl《研究报告及专论入3l0mL塑料包装管中制得成品。于70℃恒温箱中存放7d，到期取出放至室温1．3性能测试测试其性能变化。(1)拉伸强度和断裂伸长率：按照GB／T(5)压流黏度：采用压流黏度计进行测528-2009，采用万能电子拉力试验机进行定[使用孔径为3。0mm的不锈钢喷嘴，氮气瓶测定[将制得的MS密封胶产品于聚四氟乙烯模加压控制在0．5MPa，用秒表测试挤出10g胶具中制片，在(23±2)℃及(50±5)％所用时间(S／10g)]。RH

7、湿度条件下硫化7d]。(2)剪切强度：按照GB／T2结果与讨论7124—2008，采用万能电子拉力试验机进行测定[2块铝合金试片搭接长度为2．1不同预聚物对密封胶性能的影响(12．5±0．25)mm，厚度为(2．0±0．1)预聚物是Ms胶粘剂的主体成分，使用不mm，在(23±2)℃及(50±5)％RH湿度条同结构预聚物所制备的产品在力学性能上有件下硫化7d]。很大差异。采用3种不同的基础聚合物得到了(3)硬度：按照GB／T531．1—2008，3种密封胶MS1、MS2及MS3。其中MS2预聚物的采用邵A硬度计进行测定。黏度相对最低，而MS3则相对最大