硅烷改性聚醚密封剂的制备及应用

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1、l新型埋血与碴工技爪硅烷改性聚醚密封剂的制备及应用P”pa州mnandappl【catIonofsl】yIaledpo】yethersealant张同标倪雅李建军方二宝田明明王晶(江苏中矿大正表面工程技术公司．江苏徐州221008摘要介％T硅‰＆№￡＆窑*m∞＆展制苷&目1艺机口噩＆目，井#自硅#＆性泉醚努对“是镕色％镕产；，女力发展硅#＆性聚《密*“∞±产拄术对簌目*im发展#有*4∞作月关键词：硅#＆*鸵％密封Ⅲ．剖备．＆月舳stract：l—dufcd【hcdcvcl。p⋯oprcPa⋯n，⋯。Ⅶ“1echan⋯andlp

2、d】canonofsll“a【dP01y。【hers乩ntlnmcatedslIvlatcd叫y。thfTkal3ntl‘op2lpkxdⅢ10P。“g^。P”ducctcchn010耵ofdy‰cdPdy。mcrScaIa⋯ouldP13y孙印16cantr。Icmd⋯su。ITldust“dPvelo∞J⋯‘K"words‘Ⅱyla[fdPobcrhcr蚴lam，P。q3n∽n，十p】ln⋯m中图分娄号：T0317文献标识码：B文章编号：1n∞∞“(2011】01㈣24f)41概述近年来，由于我国实行了更严格的环境卫生法规，

3、传统的聚氯醋密封剂由于含有游离的异氰酸醇，而且固化时容易形成气泡，使得其在很多应用领域受到限制，而硅酮密封剂由于撕裂强度低，复涂性差，容易污染建材，使得其应用饱受用户的非议。硅烷改性聚醚密封剂兼具了聚氢酯密封剂和硅酮密封剂的优点，抵消了各自性能的不足，具有优良的力学强度、复涂性、耐污性，且产品中没有异氰酸酯及溶剂，是国内外新型弹性密封剂的主要方向。20世纪70年代，日本Kaneka公司开发了聚醚骨架的硅烷改性聚台物，974年又率先研制出硅烷改性聚醚密封剂，978年投^，并实现工业化生产，旧79年将其商品命名为“钟化Ms聚合物”，

4、1981年用于高层建靛物DIIchikangyo银行东京总部，标志着硅烷改性聚醚密封剂获得市场认可”。由于其优异的性能很受市场欢迎，经过30年左右的发展，硅烷改性檗醚密封剂在日本建筑市场已占有绝对主导地位，在欧美等国也占有相当比例的市场份额，但在我国这种新型密封剂的研发、应用、市场推广等都尚处于起始阶段。图1是日本建筑市场弹性密封剂的使用量”1，图中的Ms为硅烷改性聚醚密封剂，sR为硅酮密封剂，Ps为聚硫密封剂，Pu为聚氧酯密封剂。一，．．，，’眭，图1日本建筑市场弹性密封剂的使月■匮置盛盈互噩噩E口囡习j耍皿21硅烷改性聚醚树

5、脂的台成硅烷改性聚醚树脂的合成机理如下。1：Ho—OH+洲‘H—cH×一cH2一cH～cH—c％cH2_cH吲一c％+举lHRh—R-”cHfcw—cMcH，目。、Rh硅烷改性聚醚的制备通常是使聚醚化台物的末端接上化学式为一s咒R*。的可水解硅烷基而势成。在化学式中：R为C，一C：。的1价有机基团，最好是C。以下的烷基、苯基、氟代烷基；X是卤原子、烷氧基或酰胺基等可水解基团：a为1、2或3。聚醚化合物端接可水解硅烷基团的方法一般有4种川：(1)双键硅氢化法：将聚醚化合物接烯基后，接着同氢甲硅烷(HSiX。R阳)反应，制得硅改性聚

6、醚。(2)聚醚多元醇端羟基转化为烯基后，接着同含有巯基化学式为R铀Sixa—R’SH的化合物反应，使聚醚端接可水解硅烷基制成硅改性聚醚。(3)硅烷化合物封端法：使聚醚化合物同化学式为R抽SIxa—R’NCO的化合物反应，制得端接可水解硅烷基团的硅改性聚醚。(4)聚氨酯封端法：使聚醚化合物同TDI等多异氰酸酯反应，使聚醚端接一NCO基团，随后同化学式为R3一。SiX。一R’一W的化合物反应，使聚醚端接可水解硅烷基，制成硅改性聚醚。2．2硅烷改性聚醚密封剂的固化机理硅烷改性聚醚密封剂是利用空气中水汽的作用，使链端具有一Si(OR)，

7、或一SiR(OR)一结构的硅烷化聚合物发生链端水解而交联成具有Si—O—Si网状结构的弹性体，达到密封和粘接的效果，反应过程如下嗡1：?r—f．一f一甲㈣悯⋯№(o慨弋幸封№2．2硅烷改性聚醚密封剂的配方设计硅烷改性聚醚为液态流体，柔软橡胶材料，延伸率相对较低，剪切和拉伸强度也不高，直接应用价值不高，需加入补强剂、填料、增塑剂、光稳定剂、交联促进剂、除湿剂等。其功能性主要取决于密封剂的配方设计。表1以日本旭硝子公司研制的硅烷改性聚醚密封剂配方为例简单介绍硅烷改性聚醚密封剂的配方设计旧1表1硅烷改性聚醚密封剂配方组分质量份硅烷改性

8、聚醚100填料(碳酸钙)160增塑剂(DOP)60增白剂(Ti02)20触变剂(氢化蓖麻油)5酚抗氧剂1氨基丙基二甲氧基甲基硅烷1催化剂12．3硅烷改性聚醚密封剂的制备工艺硅烷改性聚醚密封剂固化机理类似硅酮密封剂，因此可采用传统硅酮密封剂工艺生产，不过传统工艺生