硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用
技术研讨与交流II畫驚器&扯◎啊蛋虧0◎腮收稿日期：2018-12-17作者简介：李国遵（1988-），男，硕士，主要从事聚氨酯、聚豚的研发工作，发表多篇论文、专利。
E-mail:liguozun@。
聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用李国遵，高之香，李士学，李建武,陈雨，赵苗（三友（天津）高分子技术有限公司，天津300211）摘要:通过查阅国内外相关文献资料，简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容，综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展，并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。
关键词:聚氨酯胶粘剂；合成;改性;应用；研究进展中图分类号:TQ433.4+32文献标识码:A文章编号:1001-5922（2019）05-0177-04随着科学技术的发展，我国胶粘剂工业持续快速发展。
硅树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯和其他各种胶粘剂广泛应用于各个领域円。
聚氨酯（PU）胶粘剂优异的机械性能、良好的耐低温性、耐酸碱性、耐油污性和与基材良好粘合性在众多材料中脱颖而出“。
聚氨酯胶粘剂是分子链中含有氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）或（和）异氤酸酯基团（-NCO）的粘合剂。
分子链中大量的氨基甲酸酯、基甲酸酯、缩二和其他基团赋予聚氨酯胶粘剂优异的性能“81o1异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状聚氨酯胶粘剂的合成是基于异氤酸酯独特的化学性质。
异氤酸酯是分子中含有异氤酸酯基团（-NCO）的化合物，该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构，能与各种含活泼氢的化合物进行反应。
在聚氨酯胶粘剂领域，主要使用含有2个或多个-NCO特征基团的异氤酸酯。
根据产品在光照下是否发生黄变现象将聚氨酯胶粘剂分为通用型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂和耐黄变型异氤酸酯聚氨酯胶粘剂。
1.1通用型异氧酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用氤酸酯，即芳香幅氤酸酯是目前聚珮工业使用最广泛的异氤酸酯，由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧徳解团Wt料处黄变罷常用的W1W氤酸酯有TDI、MDI和PAPI等。
硅烷偶联剂改性湿固化聚氨酯热熔胶的性能研究
初粘 强度 按 照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ７ １ ２ ４ －２ ０ ０ ８标 准测 定 ， 将
试件 于 室 内放 置 １ ｈ后 ， 使 用 万 能 试 验 机 测 定 剪 切
强度 （ 被粘 基材 为不 锈钢 片 ， 温度 ２ ０ ～ ２ ５℃ ， 相 对 湿 度５ ０ ％一 ６ ０ ％） 。终粘 强 度方 法 同上 ， 将 试 件放 置 ３ ｄ后测 定剪 切强 度 。 开放 时 间按 照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ３ ４ ７ ７ ． ５ —２ ０ ０ ２标 准测定 ， 用涂 布器 在 光 滑平 板 上 涂 覆 ０ ． １ ｍ ｍ 的胶 膜 ， 记 录 聚 己二酸 一 １ ， ４ － 丁二 醇 酯二 醇 （ Ｐ Ｂ Ａ， Ｍ ：２ ０ ０ ０ ） ，
（ 闽 江学 院化 学与化 学工程 系 福州 ３ ５ ０ １ ０ ８ ）
摘 要 ：以 ３种硅 烷偶 联 剂对 湿 固化 聚 氨 酯 热熔 胶 分 别进 行 改性 ， 制备 了硅 烷 改性 的湿 固化 聚 氨
酯（ Ｓ Ｐ Ｕ） 热 熔胶 ， 用热重 分析 、 熔 融黏度 和 粘接 测 试等 方 法 对 所合 成 材料 进 行表 征 。 结果表 明 ， 采
基 硅烷 ， Ｃ Ｈ ３ ） ３ ） ， 工
胶层从 涂 覆 到不具 有黏性 的时 间（ ｓ ） 。
热失重分 析 （ Ｔ Ｇ） 在氮气 氛下测定 ， 升温速率
１ ０ ｏ Ｃ ／ ａｉ ｒ ｎ ， 温 度范 围为 室温 至 ６ ０ ０ ｑ Ｃ。 封 端率 （ 偶联 剂 与 Ｎ Ｃ Ｏ基 的摩 尔 比） 按 照 下式
业级 ， 南 京道 宁 化工公 司。
热 熔胶 ， 研 究不 同硅 烷偶 联 剂对 Ｓ Ｐ Ｕ热 熔 胶 性 能 的
影响。
硅烷改性聚合物密封胶的研究和应用进展
硅烷改性聚合物密封胶的研究和应用进展作者：卢铭洛陈研杨澜燕杨富国来源：《科技风》2022年第28期摘要：硅烷改性聚合物密封胶综合了各类密封胶的优点，应用极为广泛，近年来发展迅速。
本文综述了在建筑、交通和其他不同领域硅烷改性聚合物密封胶的应用状况以及相关的学术研究进展，并展望了硅烷改性聚合物密封胶今后的发展前景。
关键词：硅烷改性；密封胶；研究进展密封胶在常温下是一种呈黏稠状的液体，通过温度变化、溶剂挥发和化学交联等过程使基材与之黏结，并逐步定型为塑性固态或弹性体，成为具有防水、密封、减震、防腐等作用的多功能黏结密封材料［1］。
自20世纪70年代以来，几类硅烷改性密封胶是由活性硅氧烷对聚氨酯聚合物或聚醚进行封端制成，陆续被欧美、日本等国家开发，类型主要有三种：硅烷改性聚氨酯密封胶（SPU）、硅烷封端聚醚密封胶（STPE）、硅烷改性聚醚密封胶（MS）［2］。
这三者端基均为可湿气固化的硅氧烷基，以聚醚或聚氨酯作为预聚物，性能具有的优点：操作使用简便、交联固化程度深、黏结性能好等［3］。
同时，与传统的密封胶相比，均有所不同的是固化机理，称之为室温湿气固化，端基交联固化形成三维网状的结构，顺应绿色环保的潮流趋势［4］。
1 硅烷改性聚合物密封胶的研究和应用进展1.1 硅烷改性聚合物密封胶的研究进展文献［5］研究了PU预聚体对聚氨酯涂料性能的影响，在PU预聚体合成过程中，通过NCO与OH的摩尔比的改变。
大量实验数据表明，在制备PU预聚体的过程中，NCO与OH比值越高，越有利于PU预聚体拉伸强度、杨氏模量和硬度的提高，当NCO与OH比值降低时，PU预聚体伸长率的提高越明显。
当NCO与OH比值固定不动时，当多元醇羟基含量的增加时，PU预聚体的拉伸强度随之而增加。
此外，当羟基含量的减少时，聚氨酯的伸长率随之而增加。
黄活阳等［6］制备了一种有机硅改性聚醚密封胶，属于单组分环保型，原料采用的是有机硅改性聚醚树脂、聚氧化丙烯二醇，另外还填加填料、硅烷偶联剂和催化剂等。
硅烷改性水性聚氨酯的制备和性能研究
硅烷改性水性聚氨酯的制备和性能研究摘要：本文对硅烷改性水性聚氨酯的制备方法和性能进行了研究。
通过改变硅烷添加量和反应条件，得到了不同硅烷改性水性聚氨酯的样品，并对其物理性能进行了测试。
实验结果表明，硅烷的添加可以显著改善水溶性聚氨酯的耐磨性、硬度和耐久性。
1. 引言水性聚氨酯作为一种环保型涂料材料，具有良好的附着性、抗冲击性和耐磨性等特点，被广泛应用于家具、汽车、建筑等行业。
然而，水性聚氨酯在一些特殊环境下的性能还有待改善。
为了提高水性聚氨酯的性能，许多研究者开始探索添加不同功能化合物来改性聚氨酯的方法。
硅烷在聚氨酯材料中具有独特的性质，可以提高材料的耐磨性、硬度和耐久性。
因此，将硅烷引入水性聚氨酯中，可以进一步提高其性能，并满足特定应用领域的需求。
2. 实验方法2.1 材料本实验使用的材料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、硅烷、有机溶剂和助剂。
2.2 制备方法首先，将聚醚多元醇、二异氰酸酯和有机溶剂按一定比例混合，并在一定温度下反应一段时间，制备水性聚氨酯树脂。
然后，将硅烷逐渐添加到水性聚氨酯树脂中，并继续搅拌反应一段时间，以确保硅烷均匀分散在聚氨酯中。
最后，将助剂加入混合物中，搅拌均匀后得到硅烷改性水性聚氨酯。
3. 结果与讨论3.1 形态观察通过扫描电子显微镜观察硅烷改性水性聚氨酯的表面形态，发现添加硅烷后，聚氨酯表面出现了一层均匀的硅烷膜。
硅烷膜有助于提高水性聚氨酯的耐磨性和硬度。
3.2 力学性能测试使用万能材料试验机测试硅烷改性水性聚氨酯的硬度、强度和弹性模量。
实验结果表明，硅烷的添加可以显著提高水性聚氨酯的硬度和强度，同时不影响其弹性模量。
3.3 耐久性测试将硅烷改性水性聚氨酯样品置于一定湿度和温度条件下进行耐久性测试。
测试结果显示，在相同条件下，硅烷改性水性聚氨酯的耐久性比普通水性聚氨酯更好，更能抵抗湿度和温度的影响。
4. 结论通过添加硅烷改性水性聚氨酯的制备方法和性能研究，我们得出以下结论：1. 硅烷的添加可以形成均匀的硅烷膜，提高水性聚氨酯的耐磨性和硬度；2. 硅烷的添加不影响水性聚氨酯的弹性模量，保持了其良好的弹性特性；3. 硅烷改性水性聚氨酯具有较好的耐久性，能更好地应对湿度和温度的影响。
硅烷化聚氨酯及其密封胶的制备和性能研究
Ξ硅烷化聚氨酯及其密封胶的制备和性能研究史小萌1,戴海林2,马启元2(11清华大学化工系高分子所,北京100084;21北京胶粘密封材料有限公司,北京100041) 摘 要:合成了不同结构的硅烷化聚氨酯预聚物(Silylated Polyurethane ,SPU ),其中封端剂OLJ -3(仲胺类活性硅烷)封端的硅烷化聚氨酯的性能优于其他的封端剂封端的硅烷化聚氨酯;不同的NCO/OH 的反应配比和不同分子质量的聚醚可以合成出不同分子质量和粘度的硅烷化聚氨酯;分子质量高,则硅烷化聚氨酯的断裂伸长率高,模量和强度低,反之,分子质量低,则硅烷化聚氨酯的断裂伸长率低,而模量和强度高。
关键词:硅烷改性聚氨酯;聚氨酯;封端剂;密封胶中图分类号:TQ32318 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2003)01-0010-041 前 言硅烷化聚氨酯(SPU )密封胶是一种以硅烷化聚氨酯为基础聚合物制得的新型的密封胶。
硅烷化聚氨酯通常采用两步合成的方法,分为聚氨酯预聚体的合成和硅烷封端的聚氨酯的合成2个步骤[1]:a.聚醚与一定量的TDI 或IPDI 等二异氰酸酯反应,得到聚氨酯,NCO/OH 比率控制在一定值,使制得的预聚体具有高柔韧性,通过选择NCO/OH 物质的量比>1可以制得NCO 封端的聚氨酯预聚体。
b.加入功能性的有机硅烷进行封端反应,一般对于NCO 封端的聚氨酯预聚体,可加入氢活泼性的有机功能硅烷,使聚氨酯预聚体端基接上可水解性硅烷。
硅烷化的聚氨酯含有可水解性官能团的硅烷封端,制成密封胶的基料,基料可在一定的相对湿度下通过水气的作用,进行交联,达到固化的目的。
反应过程如下: 硅烷化聚氨酯可成功地配制成低、中、高模量的密封剂,具有良好的力学性能和粘接性能[2,3]。
美国有专利报道[4]将功能性的有机硅烷用作聚氨酯的封端剂,其硅烷化的聚氨酯是低封端率的(10%以下)。
美国的Crompton 公司和Witco 公司也相继开发了硅烷化聚氨酯密封胶,不过,他们制备硅烷化预聚体都是封端率100%的[5]。
硅烷改性自交联水性聚氨酯的合成及其涂膜性能研究
涂 料 工 业
ＰＡＩ ＮＴ ＆ Ｃ０ＡＴＩ ＮＧＳ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｖｏ ． Ｎｏ ８ １４０ ．
Ａｕ ２０１ ｇ． ０
硅 烷 改 性 自 交 联 水 性 聚 氨 酯 的 合 成 及 其 涂 膜 性 能 研 究
沈 一丁 ， 燕 ， 小娟 （ 育部 轻化 工助 剂化 学与技 术 重点 实验室 ， 西科 技 大 学 ， 杨 赖 教 陕 西安 ７０ ２ ） １０ １
摘 要： 以异佛尔酮二异氰 酸酯 （Ｐ Ｉ 、 ＩＤ ） 聚醚二 元醇 （ Ｔ Ｐ ＭＧ） 及二 羟 甲基丙酸 （ ＭＰ 为主要 原料 ， Ｄ Ａ） 合成 了聚氨酯
预 聚 体 ， 引 入 含 酮 羰 基 的 双 羟 基 化 合 物 （ Ｄ ） 预 聚体 进 行 交 联 ， 加 入 ３一氨 丙 基 三 乙 氧 基 硅 烷 （ Ｈ ５ ） 性 ， 并 Ｄ Ｐ与 再 Ｋ ５０ 改 合
ｔ ｅ ｐ ｌｕ ｅｈ ｎ ｓｃ ｒ ｃｅ ｉｅ ｙ ＦＴＩ ．ＴＧ ｎ ｈ ｏｖ ｎ ｅ ｉｔ ｎ ｅ．ｔ ｒ ｌｓａ ｉｉ ｎ ｃ ａ ｉ ａ ｈ ｏｙ ｒ ｔ ａ ｅｗａ ｈａａ ｔｒｚ ｄ ｂ Ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｌ ｅ ｔｒ ｓｓａ ｃ ｈｅ ｍａ ｔｂ ｌｔ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｙ
ｎ ｎ （Ｐ Ｉ ，ｐ ｌｅ ｅ ｏ ｏ （ Ｔ １ ０ ） ａ ｄ ｄｍｅ ｙ ｌｐｏ ｉ ｉ ａｉ Ｄ Ａ） ａｅ ＩＤ ） ｏ ｔ ｒｐｌ ｌ Ｐ ＭＣ ０ ｙｈ ｙ ０ ｎ ｉ ｔ ｌ ｒｐｏ ｃ ｃｄ（ ＭＰ ，ｗ ｉ ａ ｈ ｎ ｈｏ ｎ ｈ ｈ ｗ ｓｔｅ ｃ
ｃ ｏ ｓｉ ｅ ｔ ｅ ｏ ｅ ｃ ｒ ｏ ｙ ｏ ｔｉ ｉ ｇ ｄ ｈ ｄ ｏ ｙ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ａ ｄ ｍｏ ｉ ｅ ｔ — ｍｉ ｏ ｒ ｐ ｈｒｅｈ ｘ－ ｒｓｌ ｎｋ ｄ ｗｉｈ ｋ ｔｎ ａ ｂ ｎ ｌｃ ｎ ａｎ ｎ ｉ ｙ ｒ ｘ ｏ ｏ ｎ ｎ ｄ ｆ ｄ ｗｉｈ ３— ａ ｎ ｐ ｏ ｙ ｉｔ ｏ － ｉ
有机硅改性水性聚氨酯的研究
有机硅改性水性聚氨酯的研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和科学技术的不断进步，水性聚氨酯作为一种环境友好型高分子材料，在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂、纤维处理剂以及高分子膜等多个领域得到了广泛应用。
然而，传统的水性聚氨酯在某些性能上仍存在一定不足，如耐水性、耐溶剂性、耐候性等方面的性能有待提升。
因此，通过改性提高水性聚氨酯的性能成为了研究的热点。
有机硅材料以其独特的结构和性能，如良好的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，成为了改性水性聚氨酯的理想选择。
有机硅改性水性聚氨酯不仅继承了水性聚氨酯的环保性，还大幅提升了其耐水、耐候等性能，拓宽了其应用领域。
本文旨在深入研究有机硅改性水性聚氨酯的制备工艺、性能表征及应用性能，探讨有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响机理。
通过系统的实验研究和理论分析，为有机硅改性水性聚氨酯的工业化生产和应用提供理论支持和技术指导。
本文也期望通过这一研究，为推动水性聚氨酯材料的发展和应用做出一定的贡献。
二、有机硅改性水性聚氨酯的制备方法有机硅改性水性聚氨酯的制备主要涉及到有机硅化合物的引入和水性聚氨酯的合成两个主要步骤。
以下将详细介绍这一制备过程。
需要选择适合的有机硅化合物进行改性。
常见的有机硅化合物包括硅烷偶联剂、聚硅氧烷等。
这些化合物具有良好的耐水、耐候和耐化学腐蚀性能，能够有效提高水性聚氨酯的性能。
在选择有机硅化合物后，需要进行适当的处理，如水解、醇解等，以使其能够更好地与水性聚氨酯反应。
水性聚氨酯的合成通常采用预聚体法。
将异氰酸酯与多元醇进行预聚反应，生成预聚体。
然后，在预聚体中加入扩链剂、催化剂、水等，进行链扩展和乳化，最终得到水性聚氨酯乳液。
在合成水性聚氨酯的过程中，将处理后的有机硅化合物引入反应体系。
有机硅化合物可以与预聚体中的异氰酸酯基团发生反应，形成硅氧键，从而将有机硅链段引入水性聚氨酯分子链中。
通过控制有机硅化合物的加入量和反应条件，可以实现对水性聚氨酯性能的调控。
硅烷改性聚醚密封胶的研究进展
硅烷改性聚醚密封胶的研究进展详细阐述了硅烷改性聚醚预聚体的合成方法和硅烷改性聚醚密封胶的性能特点、配方及固化机理，并综述了硅烷改性聚醚密封胶的最新研究进展和应用现状。
标签：硅烷改性聚醚；密封胶；合成；配方近年来，由于我国实行了更为严格的环境卫生法规，传统的聚氨酯密封胶因含有游离的异氰酸酯，并且固化时容易形成气泡，其在很多领域的应用受到限制，而硅酮密封胶因撕裂强度低、涂饰性差、容易污染建材，其应用也受到一定限制。
硅烷改性聚醚密封膠兼具聚氨酯密封胶和硅酮密封胶的优点，克服2者的性能不足，具有优良的力学强度、涂饰性、耐污性，且产品中无异氰酸酯及有机溶剂，是国内外新型弹性密封胶的主要发展方向。
硅烷改性聚醚密封胶（简称MS密封胶）又称有机硅改性聚醚密封胶和端硅烷基聚醚密封胶，它是一种以端硅烷基聚醚（以聚醚为主链，2端用硅氧烷封端）为基础聚合物制备的高性能环保密封胶。
该密封胶的良好综合性能与其基础聚合物的特殊结构有很大关系。
MS密封胶具有如下优异性能：1）对基材广泛的粘接性。
由于端硅烷基聚醚的低表面能和高渗透力，使其对多数无机、金属和塑料基材具有良好的润湿能力，从而对基材产生良好粘附性。
2）优良的耐候性和耐久性。
端硅烷基聚醚以聚醚为长链，以硅烷氧基封端，聚醚长链具有低不饱和度、高分子质量且分布窄的特点。
其端基是可水解的硅氧烷基团，MS密封胶经过室温湿固化会形成以Si-O-Si键为交联点、柔性聚醚长链相连接的网络结构，这种体系不仅具有优良的耐候性、耐水性、耐老化和耐久性能，而且能有效地抑制和避免密封胶长期使用后表面裂纹的产生。
3）环保性。
硅烷改性聚醚是以硅烷氧基封端聚醚的长链结构，不像聚氨酯密封胶含有毒性的异氰酸酯基团和游离异氰酸酯。
端硅烷基聚醚黏度低，具有良好的作业性，无需使用有机溶剂调节配方的工艺操作性能，因此，硅烷改性聚醚胶的挥发性有机物（TVOC）含量很低。
4）可涂饰性。
普通的硅酮密封胶表面不能刷漆上色，只能根据用户需求调配成用户所需的颜色；而硅烷改性聚醚胶可刷漆上色，具有较好的可涂饰性。
硅烷改性聚氨酯的制备及其性能研究
硅烷改性聚氨酯的制备及其性能研究聚氨酯是一种具有优异性能的高分子材料，它在机械性能、热稳定性、化学稳定性、电气性能等方面表现出色，因此被广泛应用于包装材料、建筑保温材料、汽车制造及其他领域。
但是，传统聚氨酯的力学性能以及耐热、耐化学性等方面仍有提升空间。
硅烷改性聚氨酯在这种情况下应运而生，且其具有优异的耐候性和耐热性。
硅烷改性聚氨酯的制备方法主要分为两类：一种是先制备聚氨酯，再通过添加硅烷改性剂来改性；另一种是在聚氨酯合成反应中直接添加硅烷改性剂。
其中，直接添加法由于在反应中添加硅烷改性剂，可以减少工艺流程，降低成本，也有助于在合成过程中提高硅烷改性剂的分散性。
硅烷改性剂在聚氨酯中的作用主要有以下几点：1.改善界面相容性。
硅烷分子中含有高活性的硅氧键，而聚氨酯具有氢键基团，二者可以通过键合反应使整体物性得到提升。
2.改善耐候性和耐热性。
硅烷分子中的硅氧键不容易被热熔和氧化，具有很好的耐热性；同时硅烷分子与聚氨酯的相容性可以使得聚氨酯的耐候性得到提升，大大延长使用寿命。
3.提高物理力学性能。
硅烷改性聚氨酯可以提高聚氨酯的力学性能，其中包括强度、韧性、延展性等。
4.提高耐化学性。
硅烷改性聚氨酯具有良好的耐酸碱和耐溶剂性能，使得其能够应用于更为恶劣的环境中。
硅烷改性聚氨酯的性能还与硅烷改性剂的结构、含量有关。
不同硅烷改性剂的分子结构和含量不同，被改性后的聚氨酯性能表现也不同。
例如，我们可以将丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷作为硅烷改性剂，添加到聚氨酯合成反应中，制备出一种硅烷改性聚氨酯。
在对比传统聚氨酯和硅烷改性聚氨酯的性能时，发现硅烷改性聚氨酯的拉伸强度、断裂延伸率、耐候性等性能指标均优于传统聚氨酯。
这是由于硅烷分子与聚氨酯分子发生了键合反应，提高了聚氨酯的界面相容性和物理力学性能。
值得注意的是，硅烷改性聚氨酯的制备和应用还存在一些问题。
例如，硅烷改性剂的加入量过大会导致聚合反应难以进行或产生物理性质方面的问题；硅烷改性聚氨酯的改性效果并不是每种硅烷改性剂都比传统聚氨酯更优秀，需要针对具体应用进行选择。
硅烷改性聚氨酯胶粘剂的研制
硅烷改性聚氨酯胶粘剂的研制收稿日期：2013-12-23介绍了硅烷改性聚氨酯预聚体的物性，以自制硅烷改性聚氨酯预聚体为主要原料制备了单组分端硅烷基的聚氨酯胶粘剂，研究了不同原料配比对其性能的影响。
该胶拉伸强度为2.94～3.52 MPa、断裂伸长率为182%～400%。
标签：聚氨酯；硅烷改性；密封胶；预聚体硅酮型和聚氨酯型密封胶性能优异，但某些性能上的不足，限制了其应用[1]。
硅酮密封胶存在外渗污染、表面涂饰性差等缺点；而聚氨酯密封胶施工时需要底胶，湿气存在下易起泡，会影响其粘接性能[2]。
为了克服各自的局限性，国外公司如迈图、瓦克、拜耳研制出硅烷改性聚氨酯预聚体，西卡公司研制出硅烷改性聚氨酯胶粘剂，广泛应用于相关领域。
进口硅烷改性聚氨酯预聚体的价格较高，一定程度上制约了国内对硅烷改性聚氨酯胶粘剂的研发。
本文以自制硅烷改性聚氨酯预聚体为主要原料，制备出2种端硅烷聚氨酯弹性胶粘剂，并对配方做了初步探讨。
1 硅烷改性聚氨酯预聚体端硅烷聚氨酯预聚体具有聚氨酯的主链结构和端硅氧烷结构，空气中湿气固化，形成弹性网状结构（见图1）。
广州吉必盛科技实业有限公司的硅烷改性聚氨酯预聚体理化指标见表1。
该预聚体几乎不含游离的异氰酸酯，固化时不产生气泡，具有良好涂饰性，对玻璃、金属、混凝土、塑料、木材等有良好的粘接性且不需要底胶，黏度可调。
2 实验部分2.1 试验原料及仪器端硅烷基聚氨酯预聚体SMPU224，广州吉必盛科技实业有限公司；邻苯二甲酸二辛酯（DOP），齐鲁增塑剂公司；纳米碳酸钙，恩平嘉维化工有限公司；气相白炭黑HL-200，广州吉必盛科技实业有限公司；A-171、A-1120，佛山道宁化工；UV 稳定剂，南京米兰化工有限公司；二月桂酸二丁基锡（DBTDL），天津试剂厂。
CMT7504 型拉力机，深圳新三思材料检测有限公司；MKC-520 型KARLFISCHER 分析仪，日本KEM。
2.2 胶粘剂合成按配方称量填料，在烘箱里进行预处理除去水分，使含水量低于0.1%。
硅烷化聚氨酯密封胶的研究进展_史小萌
硅烷化聚氨酯密封胶的研究进展
史小萌 , 马启元 , 戴海林
(清华大学化工系, 北京 100084)
摘要 :综述了硅烷化 密封胶的改性机理 、性能优势 、特点及目 前国内外发展 状况 , 着重叙述 以硅氧烷封端 改
(b)将分子 量较低 的端羟 基聚 醚用 Wiliamson 醚合成 法 与碱金属或碱金属氢氧化物 反应 ,以二氯甲烷偶联倍 增其分 子量 ,再 同烯丙基 氯反应生成 端双键聚醚 ,经 硅氧加成 反应 制成端硅氧烷基聚醚 。
(c)先合成一端为双键 、一端为羟基的高 分子量聚醚 , 然 后用 偶联剂(如二 异氰酸酯等)倍 增为分子量 更大的端 双键 聚醚 , 经硅氢加成反应制成端硅氧烷基聚醚 。
第 2 步 , 同功能性 有机硅烷反 应 。对端基 为 -NCO 的预 聚体 ,可加入氢活泼性的有 机功能硅烷 ,如 Witco 公司生产的 Silquest Y -9669 硅烷 (N -苯 基 -r -氨丙 基三 甲氧 基硅 烷) , 使可水解性硅烷端接聚氨酯预聚体 , 反应可持续到聚氨 酯 -NCO 完全消失 。
性聚氨酯(SPU)及制备硅烷化聚氨酯密封胶的研究 。
关键词 :密封胶 ;硅烷化改性 ;聚氨酯 ;聚醚
中图分类号 :TU57+8
文献标识码 :B
文章编码 :1001 -702X(2003)02 -0044 -04
1 硅烷化聚氨酯密封胶发展概况
我国最早用于建筑的是聚硫型建筑结构 接缝密封用胶 , 以后 相继发展 了丙烯酸 、硅酮 和聚氨酯等 高性能密 封胶 , 其 品种和数 量越来越多 , 发展十分迅速 , 1990 年 总量约 2000 t , 1995 年为 6000 ～ 10000 t , 到 2001 年估 计达 到 4 万 ～ 5 万 t 。 其中 以硅酮型 密封胶发展 最快 , 已成为年 产量 2 .5 万 ～ 3 .0 万 t 的最大胶种 。由于硅酮型密封胶已进入规模化生产 , 在建 筑上的大量使用有时会超出 应有的功能范围(如用于 石材接 缝 、机场跑道接缝 、混凝土结构缝等 ,造成污染 、腐蚀 , 形成隐 患)。我国聚氨 酯密封胶粘 接性能稳 定 ,弹 性优良 , 具有 抗撕 裂 、耐磨 、抗穿刺性 ,对基材不污染 , 耐酸碱和有机溶剂 , 可涂 漆 , 对石材及混凝土无腐蚀 , 但由于贮存性要求较高 , 人们对 其长 期耐湿热 性不放心 , 且产 品发展时间 短 , 至今尚未 形成 大批量生产 。市场对发展综合功能与经济性更优的改 性密封 胶提 出了需求 ,以 有效改善和 提高密封适 应性和可 靠性 , 用 于建筑防水 、防火 、绝缘 、防霉 、抗污染密封等[1] 。目前 ,硅烷改 性聚合 物的研究十分活跃 ,如硅 烷改性聚 醚(MS)、硅烷 改性 聚氨酯(SPUR)等 。其中 SPUR 是 以聚氨酯为主链通过 硅烷封 端改 性 , 是一个重 要的发展方 向 , 该类密封胶 按端基和 固化 机制可纳入改性硅酮类 ,但往往按主链结构归入聚氨酯类[2] , 在国外这类密封胶发展迅速 , 已形成产品市场 。
硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的研究
２ ３ 硅 烷 偶 联剂 改 性 ．
在水性体系中用传统的有机硅改性提高耐溶剂
性 和耐水 性 的同 时 ， 存 在 一 些 不 足 。除 非 添加 量 也
很低 ， 否则在单组分体 系中用传 统有机硅难 以获得 贮 存期 超过 几 周 的乳 液 ， 理 添加 、 物 接枝 和共 聚 皆受
此 限制 。 由于 过早 交 联 而 导致 凝 胶发 生和粘 度 的增
・
２ ２ 水溶 性 Ｐ ． Ｕ分 散体 的合 成 将 聚 醚 多 元 醇 装 入 配 有 温 度 计 、 拌 器 的 搅 ２０ｍＬ 口烧 瓶 中 ， １０ ℃ 、６ ａ真 空 下 脱 气 ５ 三 在 ２ ６ ０Ｐ
２ ４ 性 能 测试 ． 粘度 用 Ｎ Ｊ一 ９型 旋 转 式 粘 度 计 ， 得 各 分 Ｄ ７ 测 散 体 在 （ ５±１ ｃ 下 的粘 度 。 ２ ）Ｃ
（ Ｍ ）Ｎ ｃｌ ． ｅｑｅＩ ； 烷偶联剂 ， 国康普 Ｎ Ｐ ， ａａ １ ｓｕ ｃ 硅 ａＴ ｎ 美
顿公 司 。
拉 伸强 度 将 制 备 好 的 聚 氨 酯 水 乳 液 胶 膜 用 ８ 型 的 裁 剪 刀 裁 好 ， 在 真 空 干 燥 器 中 干 燥 ０Ｘ４ 放
加 一 定 量 的 引 发 剂 水 溶 液 并 升 温 到 ７ ＝ 反 应 ５ｃ ， 《
０． ５ ｈ。
甲苯 聚
多 元 醇 （ Ｐ ， 海 高 桥 石 化 三 厂 ； 羟 甲 基 丙 酸 Ｐ Ｇ） 上 二
研究分析硅烷改性聚氨酯的合成
摘要：以氨基硅烷偶联剂为基础，对以异氰酸酯基为端基的聚氨酯预聚体进行再封端，合成了一系列不同硅烷封端率的单组分湿固化聚氨酯。
测试结果表明：硅烷偶联剂成功接枝在聚氨酯预聚体上，产物的表干时间、粘接强度、耐湿热都得到很大改善，力学强度在一定封段率下保持较好，在聚氨酯密封胶、弹性体等领域有很好的应用前景。
关键词：硅烷；聚氨酯；密封胶；弹性体中图分类号：文献标识码：A1前言聚氨酯（PU）是指分子主链上含有重复氨基甲酸酯链段（－NHCOO－）的一类聚合物[1]。
聚氨酯强度高、抗撕裂、柔软耐磨、耐穿刺、耐油、耐介质腐蚀，广泛应用于弹性体、涂料、胶粘剂和密封胶等领域；缺点是固化时异氰酸酯端基与空气中的水分反应释放出二氧化碳使树脂本体产生气泡甚至裂纹，固化速度较慢且表面容易发黏，在玻璃及金属等无孔材料上使用时需要底涂，不能长期耐湿热和耐老化。
硅酮（SR）树脂固化快，不起泡，能与无孔材料表面牢固黏结，耐湿热、耐老化性能优异；缺点是装饰性差，不能涂漆，撕裂强度低，不耐穿刺，胶层易产生油状渗析物污染混凝土、石材及其他饰物，价格较贵。
本文以氨基硅烷偶联剂为基础，通过两步反应，将硅烷偶联剂接枝于－NCO基封端的聚氨酯预聚体上，实现了聚氨酯和硅酮材料优点的良好结合，合成出了性能优良的硅烷改性聚氨酯（SP U）。
2 试验部分2.1 主要原料聚醚多元醇ED28（Mn =4000）,工业级；聚醚N220（Mn =2000），工业级；甲苯二异氰酸酯，工业级；二月桂酸二丁基锡，工业级；HK550，工业级；丁酮，分析纯；二正丁胺，化学纯。
2.2 仪器与设备三口烧瓶，搅拌器，电热套，冷凝管，抽真空设备，高纯氮气保护装置，绍氏硬度计，电子拉力机，旋转式粘度仪，表面接触角测试仪。
2.3 试验步骤(1) PU的合成：将已真空脱水的聚醚多元醇中、催化剂、过量TDI加入三口烧瓶，在高纯氮气保护下，65~70℃搅拌反应，每隔30分钟滴定一次－NCO质量百分含量，达到理论值时，停止试验；（2）SPU的合成：PU预聚体加入三口烧瓶，通高纯氮气保护，60~65℃下搅拌，将氨基硅烷偶联剂缓慢滴加入反应体系，每隔30分钟滴定一次－NCO百分含量，达到理论值时停止试验，加入硅烷固化催化剂，脱气，密封装样。
硅烷封端聚氨酯密封胶研究进展
硅烷封端聚氨酯密封胶研究进展介绍了硅烷封端聚氨酯（SPU）密封胶的特点及合成方法，阐述了多元醇、异氰酸酯、异氰酸酯基与羟基物质的量比、硅烷封端剂以及其他助剂对SPU密封胶性能的影响，总结了SPU密封胶在建筑、汽车工业等领域的应用，最后对SPU密封胶的发展方向提出了建议。
标签：密封胶；硅烷封端剂；聚氨酯密封胶是用于填充孔洞、接缝等间隙的膏状材料，它固化后将基材粘接成一个整体，具有防水、防尘、防雾等功能，广泛应用于建筑、汽车、机械、电子等领域。
硅烷封端聚氨酯（SPU）属于一种新型的聚氨酯，其主链是聚醚或聚酯型聚氨酯，端基是可水解的甲基硅氧烷，兼具聚氨酯和硅酮胶的优点。
近年来实行了更严格的环境卫生法规，传统的聚氨酯密封胶由于含有游离的异氰酸酯，而且固化时容易形成气泡，使其在很多领域受到限制。
SPU密封胶不含游离的异氰酸酯，而固化机理与硅酮胶相同，分子中含有硅氧键和极性的氨基甲酸酯键，且具有三维交联的特点，因而对金属及塑料等多种不同的材料都具有良好的粘接性能，且无需底胶。
此外，SPU密封胶具有优良的耐化学品性、耐水性、耐热性及耐湿热性能，在高湿环境下也不会有气泡产生，产品更安全、环保，具有广阔的市场前景[1]，现已成为密封胶领域研究的热点。
1 SPU密封胶的合成SPU预聚体的合成通常有3种方法：①先合成端羟基（—OH）聚氨酯预聚物，再与带异氰酸酯基（—NCO）的硅氧烷反应合成SPU预聚体[2，3]；②先合成端异氰酸酯基（—NCO）的聚氨酯预聚物，再与含活泼氢（羟基或氨基）的硅氧烷反应合成SPU预聚体[4]；③多元醇直接与带有异氰酸酯基的硅烷反应[5]。
其中方法①和③合成的SPU预聚体黏度较低，易于使用，但带有异氰酸酯基的硅烷种类较少且价格昂贵，难以市场化，因此常用方法②合成SPU预聚体。
SPU密封胶的合成：将填料、SPU预聚体、增塑剂、触变剂和催化剂等高温脱水后加入行星双轴搅拌机，混合分散后制得性能优良的SPU密封胶，并通过改变原料种类和配比制得不同模量、硬度、断裂伸长率的产品，最后用高密度聚乙烯塑料管包装保存备用。
改性硅烷密万能环保密封胶的研究报告及参考文献
硅烷改性密封胶的研究摘要：本文综述了硅烷化密封胶的改性机理、性能优势、特点及目前国内外发展状况，着重叙述以硅氧烷封端改性聚氨酯(SPU)及制备硅烷化聚氨酯密封胶的研究。
关键词：密封胶硅烷化改性聚氨酯聚醚万能胶1.硅烷化改性密封胶发展概况八十年代以来，随着城市建筑现代化发展和对建筑功能要求的提高，我国建筑结构接缝密封用高性能密封胶的品种和数量越来越多，最早用于建筑的是聚硫型，以后相继发展了丙烯酸、硅酮和聚氨酯型密封胶，发展十分迅速，1990年总量约0.2万吨，1995年0.6～1.0万吨，2001年估计可达到4-5万吨。
其中以硅酮型密封胶发展最快，已成为年产量(2.5-3.0万吨)最大的胶种。
由于硅酮型密封胶已进入规模化生产，在建筑上的大量使用有时会超出应有的功能范围，如用于石材接缝、机场跑道接缝、混凝土结构缝等，造成污染、腐蚀、形成隐患。
我国聚氨酯密封胶粘接稳定，弹性优良，具有抗撕裂、耐磨、抗穿刺性，对基材不污染，耐酸碱和有机溶剂，可涂漆，对石材及混凝土无腐蚀，在建筑上应有更大的市场份额，但由于贮存性要求较高，人们对其长期耐湿热性不放心，产品发展时间又较迟，至今尚未形成大批量的生产。
市场的发展对综合功能—经济性更优的改性密封胶开发提出了需求，以有效改善和提高密封适应性和可靠性，填补我国产品类型上的空白，用于建筑防水、防火、绝缘、防霉、抗污染密封等[1]。
目前，硅烷改性聚合物的研究十分活跃，如硅烷改性聚醚(MS)、硅烷改性聚氨酯(SPUR)等。
其中SPUR 是以聚氨酯为主链通过硅烷改性封端改性是一个重要的发展方向，该类密封胶按端基和固化机制可纳入改性硅酮类，但往往按主链结构归入聚氨酯类[2]，在国外这类密封胶发展迅速，已形成产品市场。
70—80年代，硅改性聚醚密封胶技术在日本发展迅速，产品开发早，已有大量的专利报道[3～5]，并于80年代进入市场。
最初开发出商品名为“钟化MS聚合物”的硅改性聚醚密封胶，作为高性能的弹性体密封胶[6]，1981年曾用于高层建筑物DM-Ichi Kangyo银行东京总部，良好的性能受到了市场认可。
硅烷改性聚合物密封胶的研究进展
ADHESION粘接学术论文Academic papers研究报告与专论收稿日期：作者简介：通讯作者：2021-01-25杨豪博（1996-）男，硕士，主要从事聚合物密封胶方面的研究。
熊联明（1961-）男，博士，教授，主要从事高分子材料方面的应用研究。
E-mail:*****************硅烷改性聚合物密封胶的研究进展杨豪博1，熊联明1,2，龙海青1（1.南昌航空大学环境与化学工程学院，南昌 330063；2.南昌邃创科技开发有限公司，南昌 330029）摘 要：硅烷改性聚合物密封胶综合了各类密封胶的优点，并具有自身独特的优势，应用极为广泛，国内发展迅速。
为更进一步了解硅烷改性密封胶，综述了制备方法、固化机理、应用领域以及相关的学术研究进展，并展望了该类产品今后的发展趋势。
关键词：硅烷改性；密封胶；聚氨酯；聚醚中图分类号：TQ317 文献标识码：A 文章编号：1001-5922(2021)05-0001-04Recent advances in silane-modified polymer sealantYang Haobo 1, Xiong Lianming 1,2, Long Haiqing 1(1.School of Environment and Chemical Engineering，Nanchang Hangkong University，Nanchang 330063，China ；2. Nanchang Sui Chuang Technology Development Co. , Ltd., Nanchang 330029，China )Abstract ：Silane-modified polymer sealant combines the advantages of various sealants and has its own unique advantages.It is widely used and developed rapidly in China.In order to further understand the silane-modified sealant,the preparation method,curing mechanism,application field and related academic research progress are re-viewed,and the future development trend of this type of product is prospected. Key words ：silane-modified; sealant; polyurethane; polyether20世纪70年代以来，日本、欧美等国家先后开发了几类硅烷改性密封胶，其是以活性硅氧烷对聚醚或聚氨酯聚合物进行封端制成，主要包括硅烷改性聚氨酯密封胶（SPU）、硅烷封端聚醚密封胶（STPE）、硅烷改性聚醚密封胶（MS）[1]。
硅烷偶联剂封端改性水性聚氨酯的研究
ＷＰＵ 胶膜的耐水性， 但是对提高 ＰＵ 材料的耐湿擦 原料合成了基础预聚体， 然后以 １， ４－ 丁二醇进一步
性、耐沾污性和热稳定性却并不明显。因此 ， 在 ＰＵ 扩链制得了 ＷＰＵ 体系， 最后以偶联剂 γ－ 氨丙基三
分子结构中引入疏水链段的有机硅进行改性， 则倍 甲氧基硅烷对 ＰＵ 分子进行封端， 形成了稳定的 ＰＵ
２．２ 硅烷偶联剂封端对乳液及胶膜外观的影响 在合成反应过程中保持其他条件不变， 仅改变
硅烷偶联剂的用量（ 占树脂的质量分数， 下同） ， 所制 得的 ＰＵ 乳液及胶膜外观如表 ２ 所示。
表 ２ 硅烷偶联剂用量对 ＰＵ 乳液及其胶膜外观的影响
Ｔａｂ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｉｌａｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｆａｃｅ ｏｆ ＰＵ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｌｍ
统 ＰＵ 材料的耐磨性和耐化学药品性优、柔韧性好、 它不仅可在 ＰＵ 链段中引入有机硅， 而且还能在不
附着力强且软硬度可调范围广等特点， 而且还具有 同的物质界面间起到“桥梁”的交联作 用［４］。由此制
不燃、无毒、不污染环境、节省能源和易加工等诸多 得了许多深受用户欢迎的产品， 其中， Ｈａｎｓｅ 化学公
为了保持或加强乳液的稳定性， 在 ＷＰＵ 制备 曾在采访中说： “我们认为这些硅烷化的 ＰＵ 之所以
过程中， 通常都必须加入亲水性化合物， 这就造成了 受到用户的欢迎， 是因为它有一系列的优异性质，
ＷＰＵ 胶膜易吸潮、不耐湿擦且与基材粘附力不强等 它结合了硅酮的固化工艺和 ＰＵ 骨架的力学性能等
缺点， 从而较大程度地影响了它的推广应用。为了 优点［５］”。
ＤＭＰＡ ４～１５
ＴＥＡ
３～１２
图 １ ＰＵ 预聚体的合成 Ｆｉｇ．１ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ ｏｆ ＰＵ ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ
透明硅烷改性聚氨酯密封胶的研制
透明硅烷改性聚氨酯密封胶的研制
黄活阳;刘同科;方铭中
【期刊名称】《中国建筑防水》
【年(卷),期】2014(000)018
【摘要】以硅烷改性聚氨酯(SPU)预聚体为基础聚合物、气相白炭黑为补强填料,添加各种助剂,制备了一种透明SPU密封胶,并对该密封胶的力学性能和透光率进行了分析研究,确定了透明SPU密封胶的优选配方.采用优选配方制备的透明SPU密封胶透光率可达92.6％,综合性能优于传统透明硅酮密封胶和聚氨酯密封胶.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】黄活阳;刘同科;方铭中
【作者单位】广东新展化工新材料有限公司,广东中山528441;广东新展化工新材料有限公司,广东中山528441;广东新展化工新材料有限公司,广东中山528441【正文语种】中文
【中图分类】TU57+8;TU502
【相关文献】
1.硅烷改性聚氨酯密封胶的研制 [J], 刘同科;黄活阳;方铭中
2.一种高速铁路嵌缝用硅烷改性聚氨酯密封胶的研制 [J], 刘娜;孙德文;刘玉亭;李波;尹浩;万赟
3.新型单组分透明硅烷封端聚醚密封胶的研制 [J], 曾军;龚建玲;胡新嵩;曾辉文
4.透明硅烷改性聚醚密封胶的研制 [J], 黄活阳;何晓军;冯炬佳;方铭中
5.硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究 [J], 毛俊轩;潘林;熊婷
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建筑用硅烷改性聚氨酯密封胶研究进展
多异氰酸酯、含有活泼氢的功能性有机硅单体和含有 活泼氢的功能性丙烯酸酯单体制备出具有双重固化 机制的单组分聚氨酯预聚物，这种预聚物主链上含有 不饱和双键，端基为硅氧烷基团，能够同时进行光固 化和湿气固化[10]，有效提高了该类密封胶的深层固化 速度。
我国关于硅烷改性聚氨酯密封胶的开发研究起 步较晚。史小萌等人[11]采用两步法合成了不同结构的 硅烷化聚氨酯预聚物，得出仲氨型硅烷封端的 SPU 性能最优。钟汉荣等人[12-13]也以 Bayer 公司的 XP2458 硅烷封端预聚物作为主体，成功制得了拉伸强度为 2.1 MPa、伸长率为 200%、储存稳定性良好的硅烷改 性聚氨酯密封胶。产品开发方面，上海的普优、广州的 吉必盛等单位相继开发出硅烷改性聚氨酯预聚物；广 东新展、成都硅宝等单位已有硅烷改性聚氨酯密封胶 产品面世。 2 硅烷改性聚氨酯密封胶固化机理
Abstract: The article reviews development process, curing mechanism, synthetic method, typical formula, properties, progress in research and development and some problems of silicon modified polyurethane sealant. It points out that silicon modified polyurethane sealant combines the advantages of polyurethane sealants and silicone sealants. It features fast -curing, waterproof and weather-resistance, and has excellent adhesive strength, wide adaptability of substrate and contains no free — NCO. So, the silicon modified polyurethane sealant has good market prospective in high and mid grade architectural field. Key words: silicon modified polyurethane sealant; silicon modified polyether; SPU prepolymer; formula
硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能研究
硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能研究摘要：本文对硅烷改性聚氨酯材料的制备和性能进行了研究。
通过控制硅烷掺量和反应温度等条件，制备了不同含硅烷基团的聚氨酯材料，并对其物理性能、力学性能和热稳定性进行了测试和分析。
实验结果表明，硅烷改性聚氨酯材料具有优异的力学性能和热稳定性，可广泛应用于涂料、胶粘剂和密封材料等领域。
1. 引言硅烷改性聚氨酯材料作为一种新型的功能材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
通过在聚氨酯分子链中引入硅烷基团，可以改善聚氨酯材料的物理性能、力学性能和热稳定性，提高其耐候性、耐水性和耐化学性能。
因此，硅烷改性聚氨酯材料在涂料、胶粘剂和密封材料等领域具有广泛的应用前景。
2. 实验方法2.1 材料准备以聚醚多元醇、异氰酸酯、二硅烷基烷基三聚体和其中间体为原料，按一定的配方比例混合制备硅烷改性聚氨酯材料。
其中，聚醚多元醇为主链材料，异氰酸酯为交联剂，二硅烷基烷基三聚体为硅烷改性剂，其中间体用于调节硅烷改性剂的官能团数量。
2.2 材料合成将聚醚多元醇和异氰酸酯按一定的摩尔比例混合，在惰性气氛下进行反应。
随后，向反应体系中加入二硅烷基烷基三聚体和其中间体，控制反应温度和时间，进行硅烷改性反应。
最终，通过溶剂蒸发或浸润法将反应产物制备成薄膜或涂层。
3. 结果与讨论3.1 物理性能对制备得到的硅烷改性聚氨酯材料进行物理性能测试，包括密度、粘度和玻璃化转变温度等。
实验结果显示，硅烷改性聚氨酯材料的物理性能与硅烷掺量和反应温度均有关系。
增加硅烷掺量可以提高材料的密度和粘度，而增加反应温度可以提高材料的玻璃化转变温度。
这些物理性能的提高可以改善材料的加工性能和使用寿命。
3.2 力学性能对硅烷改性聚氨酯材料的力学性能进行测试，包括拉伸强度、延伸率和硬度等。
实验结果表明，硅烷改性聚氨酯材料在拉伸强度和硬度方面具有显著的提高，而延伸率相对较低。
这是由于硅烷改性剂的引入使聚氨酯材料的分子链更加交联和致密，提高了材料的强度和硬度。
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第28卷第11期2016年11月化学研究与应用^Chemical Research and Application Vol.28,No. 11 Nov. ,2016文章编号：1004-1656(2016) 11-1654-03硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究毛俊轩'潘林，熊婷(成都硅宝科技股份有限公司，四川成都610〇41)摘要:硅烷改性聚氨酯材料兼具有机硅材料良好的耐温、耐候性和聚氨酯材料优异的机械性能，得到越来越普 遍的应用。
本文使用自制硅烷改性聚氨酯密封胶，考察了硅院偶联剂种类及用量和催化剂用量对硅烷改性聚 氨酯密封胶与PC粘接性的影响。
结果表明，硅烷偶联剂可促进硅烷改性聚氨酯密封胶与PC的粘接，其中，脲基硅烷偶联剂增粘效果较明显;催化剂用量越大，硅烷改性聚氨酯密封胶表干时间越短，当催化剂用量达到0.8V时，出现粘接破坏，且随着催化剂用量的逐渐增大，与PC粘接性逐渐变差。
关键词:硅烷改性聚氨酯;密封胶;PC;粘接;脲基硅院偶联剂中图分类号=0634.41文献标志码:AStudy of adhesion effect between silylated polyurethane sealant withpolycarbonateM A O J u n x u a n,P A N L in,X IO N G T in g(C h e n g d u G u i b a o S c i e n c e&T e c h n o l o g y C O.L T D.C h e n g d u,S i c h u a n,610041,C h i n a)Abstract ： S i l y l a t e d p o l y u r e t h a n e (S P U)m a t e r i a l i s w i d e l y u s e d b e c a u s e i t h a s b o t h t h e r m o s t a b i l i t y, w e a t h e r r e s i s t a n c e f r o m s i l i c o n e m a t e r i a l a n d e x c e l l e n t m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s f r o m p o l y u r e t h a n e m a t e r i a l.T h e e f f e c t o f s i l a n e c o u p l i n g a g e n t t y p e s a n d d o s a g e s, c a t al y s t d o s a g e s o n t h e a d h e s i o n b e t w e e n S P U s e a l a n t w h i c h w a s m a d e b y o u r s e l v e s a n d p o l y c a r b o n a t e w a s s t u d i e d.T h e r e s u l t i n d i c a t e d t h a t s i l a n e c o u p l i n g a g e n t s c a n p r o m o t e t h e a d h e s i v e p r o p e r t y o f S P U s e a l a n t t o p o l y c a r b o n a t e a n d t h e u r e i d o s i l a n e c o u p l i n g a g e n t p r o m o t e d i t b e s t t h e r e i n.T h e c u r i n g t i m e o f S P U s e a l a n t g r a d u a l l y d e c r e a s e d w i t h t h e i n c r e a s e o f c a t a l y s t.T h e b o n d i n g d e s t r u c t i o n a p p e a r e d a s t h e a m o u n t o f c a t a l y s t r e a c h e d0.S%c.T h e a d h e s i o n b e t w e e n t w o s i d e s g r a d u a l l y d e t e r i o r a t e d w i t h t h e i n c r e a s e o f c a t al y s t.Key words ：s i l y l a t e d p o l y u r e t h a n e, s e a l a n t, p o l y c a r b o n a t e, a d h e s i o n, u r e i d o s i l a n e c o u p l i n g a g e n t硅烷改性聚氨酯材料不仅具有良好的耐温及 耐候性能，而且具有优异的机械性能[1_4],近年来 被广泛应用于制备高性能的室温硫化密封胶[5]。
硅烷偶联剂对胶粘剂与基材的粘接性有显著 改善[6]。
本文使用自制的硅烷改性聚氨酯（S P U)以及偶联剂7_脲丙基三甲氧基硅烷，考察了偶联 剂种类与用量、催化剂用量对硅烷改性聚氨酯密 封胶与聚碳酸醋（P C)粘接性的影响，对硅烷改性聚氨酯密封胶在P C粘接领域的应用进行探索。
1实验部分1.1主要原材料及试剂聚醚多元醇（P P G-2000)，工业级，陶氏化学; 二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（M D I)，工业级，烟台 万华;炭黑（R aven 2000)，美国哥伦比亚公司；气收稿日期=2016-06-23修回日期=2016-09-19联系人简介:毛俊轩（1986-)，男，硕士，研究方向：防腐耐酸弹性密封胶的研制，E m a i l:m j x l9868@163.C〇m第11期毛俊轩，等:硅烷改性聚氨酯密封胶与P C粘接性的研究1655相二氧化硅（V-15)，瓦克化学有限公司；纳米活性 碳酸钙，上海卓越纳米新材料股份有限公司；乙烯 基三甲氧基硅烷（A-171)，美国连碳化物公司；7-氨丙基三甲氧基硅烷（A-1110)，美国连碳化物公 司；N-p-(氨乙基）-7-氨丙基三甲氧基硅烷（A-1120)，美国连碳化物公司；7-脲丙基三甲氧基硅 烷（纯度為99%)，自制;异氰酸酯基丙基三乙氧基 硅烷(T E S P I)，山东贝多倍化工有限公司；邻苯二 甲酸二异癸酯（D ID P),埃克森美孚；二月桂酸二 丁基锡（D B T D L),吉林市华信化工有限责任公司；P C模块，常州星宇车灯股份有限公司。
1.2胶样制备(1) 硅烷改性聚氨酯（S P U)的制备将聚醚多元醇和二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯 (M D I)加人四口烧瓶中，在氮气保护下，搅拌并升 温至65 ~ 75°C，反应50 ~ 60m i n后，加人催化剂，每20m in取样，并用滴定法测定-O H含量。
当-O H 含量达到设定值时，停止加热，制得端羟基聚氨酯 预聚体(P U)。
将以上制得的P U加人四口烧瓶中，在氮气保 护下，搅拌并升温至65 ~ 75°C。
将T E P S I加人滴 液漏斗中，并缓慢滴人P U中，反应50 ~ 60m in后，每20m in取样，并用滴定法测定-O H含量。
当检 测不到-O H时，加人催化剂，并停止加热，搅拌混 合5 ~ lO m in后，制得硅烷改性聚氨酯（S P U)，密封 保存。
(2) 硅烷改性聚氨酯密封胶的制备将炭黑、纳米活性碳酸钙、气相二氧化硅在真 空干燥箱中高温烘烤除水，并与上述硅烷改性聚 氨酯、增塑剂在高速分散机中混合均匀;加人偶联 剂、催化剂，并在真空状态下继续混合30m m，制得 硅烷改性聚氨酯密封胶产品，密封保存。
1.3性能测试表干时间的测试参照标准G B/T 13477. 5-2002《建筑密封材料试验方法》中的要求进行；固化速度的测试参照标准G B/T29595. 8-2013《地面 用光伏组件密封材料-硅橡胶密封胶》中的要求进 行;粘接性的测试参照标准GB 16776. 5-2005《建 筑用硅酮结构密封胶》中的要求进行。
2结果与讨论2. 1偶联剂对S P U密封胶与P C粘接性的影响在其它组分用量不变的条件下，使用不同种类及不同用量的硅烷偶联剂，考察硅烷偶联剂种 类与用量对S P U密封胶与P C粘接性的影响，测试 结果如表1所亦。
表1偶联剂对SPU密封胶与PC粘接性能的影响Table 1 Influence of coupling agent on adhesive property between SPU sealant and PC base material偶联剂偶联剂表干时固化速度粘接性种类用量间（min)(mm/24h)无0480 1.4-0.2%58 1.9-0.4%49 2.207_氨丙基三甲氧基桂院0.6%45 2.700.8%36 2.601.0%322.400.2%33 2.20N-p-(氨乙基）0.4%25 2.60_7_氨丙基0.6%19 2.7+三甲氧基硅烷0.8%16 2.5+1.0%142.300.2%15 2. 100.4%25 2.5+7_脲丙基三甲0.6%22 3. 1氧基桂院+0.8%19 2.9+1.0%182.8+注:+代表完全粘接代表完全不粘,〇代表部分粘接从表1可见，当硅烷改性聚氨酯密封胶中不 使用硅烷偶联剂时，体系固化非常缓慢，且与PC 完全不粘。
分别使用7-氨丙基三甲氧基硅烷、(氨乙 基）-7-氨丙基三甲氧基硅烷、7_脲丙基三甲氧基硅 烷作为硅烷改性聚氨酯密封胶体系的偶联剂，除 7_氨丙基三甲氧基硅烷用量为〇.2%配方外，均为 完全或部分粘接，因偶联剂的加人，S P U密封胶与 P C的粘接性得到明显提高。
这是因为在硅烷改 性聚氨酯密封胶体系中，偶联剂分子量相对SPU 很小，其分子链活动性明显强于S P U，施胶后，偶 联剂在胶体内部快速迁移，在胶体表面水汽的作 用下水解生成硅羟基，并与S P U中的硅氧烷发生 反应，最终在胶体表面形成三维网状结构而固化; 在胶体与P C界面水汽的作用下，同样水解生成大 量硅羟基，并分别与S P U中的硅氧烷以及P C 表面1656化学研究与应用第28卷的活性基团发生反应，形成化学键接，达到增强粘 接的作用。