一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車密封膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯是大分子主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯鏈段的一類聚合物，具有強(qiáng)度高、抗 撕裂性強(qiáng)、柔軟性和耐磨性佳、耐穿刺性優(yōu)、耐油及耐介質(zhì)腐蝕性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用 于彈性體、涂料、膠粘劑或密封膠等領(lǐng)域中。例如申請?zhí)枮?01210265243. 9,發(fā)明名稱為一 種高粘接性的硅酮密封膠，它包括以下組分：
[0003] 組分A :二羥基封端的疏基官能化聚硅氧烷100~20重量份；
[0004] 組分B : α，ω -二羥基聚硅氧烷〇~80重量份；
[0005] 組分C :交聯(lián)劑1~20重量份；
[0006] 組分D :催化劑(λ 01~5重量份；
[0007] 其中，二羥基封端的巰基官能化聚硅氧烷即組分A與α，ω-二羥基聚硅氧烷即組 分B的重量份之和是100重量份，交聯(lián)劑和催化劑各自的重量份是相對于100重量份的組 分A和組分B而言的重量份；在羥基封端的聚硅氧烷主鏈中引入含硫基團(tuán)，通過羥基封端的 聚硅氧烷與巰基聚硅氧烷混合使用，明顯提高硅酮密封膠的附著力，尤其是與金屬、玻璃等 基材的粘合力大大增強(qiáng)。但是，聚氨酯主要缺點(diǎn)是固化時異氰酸酯端基與空氣中的水分反 應(yīng)釋放出二氧化碳，致使聚氨酯本體產(chǎn)生泡孔甚至裂紋，并且其固化速率較慢以及表面容 易發(fā)黏。
[0008] 硅酮密封膠的基體樹脂中含有Si-O-Si主鏈結(jié)構(gòu)和烷氧基硅烷端基，具有固化速 率快、固化過程無氣體產(chǎn)生和不起泡等特點(diǎn)，并且其與無孔材料表面粘接牢固，例如申請?zhí)?為200810043539. X，發(fā)明名稱為聚氨酯密封膠，該聚氨酯密封膠由A組分和B組分組成，A 組分和B組分重量份為1 : 1-10份，其中，A組分為聚氨酯預(yù)聚體；B組分包含重量份如下 的成分為：聚醚多元醇份；增塑劑份；填料份；催化劑份；觸變劑份。但其抗撕裂強(qiáng)度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是采用氨基硅烷偶聯(lián)劑與異氰酸酯反應(yīng)，形成主鏈為聚氨酯結(jié)構(gòu)、 端基為烷氧基硅烷的硅烷改性聚氨酯密封膠。
[0010] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0011] -種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，所述硅烷改性聚氨酯密封膠，由包括以 下組分的原料反應(yīng)得到：
[0012] 20~30份的氨基硅烷偶聯(lián)劑；
[0013] 40~50份的異氰酸酯；
[0014] 15~20份的增塑劑；
[0015] 0· 1~0· 4份的抗氧化劑；
[0016] 0.5~1份的除水劑；
[0017] 〇· 5~1. 5份的粘結(jié)力促進(jìn)劑；
[0018] 0· 1~0· 3份的催化劑。
[0019] 所述制備方法包括以下步驟：
[0020] (1)將氨基硅烷偶聯(lián)劑20~30份，異氰酸酯40~50份，加入攪拌反應(yīng)釜中，升溫 至80~90°C，抽真空，攪拌脫氣1~2h ;
[0021] (2)降溫至50°C以下，加入增塑劑15~20份，攪拌脫氣1~2h ;
[0022] (3)加入抗氧化劑0· 1~0· 4份，停止攪拌和抽真空；
[0023] (4)加入除水劑0· 5~1份，混合均勻后于80~90°C抽真空，攪拌脫氣1~2h ;
[0024] (5)將步驟（4)得到的高混料的溫度降至50°C以下，充入氮?dú)?，加入粘結(jié)力促進(jìn)劑 0. 5~1. 5份，混合均勻；
[0025] (6)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入催化劑0· 1~0· 3份，混合均勻；
[0026] (7)抽真空，繼續(xù)攪拌，混合均勻；
[0027] (8)充氮?dú)饨獬婵罩脸?，出料分包裝得到硅烷改性聚氨酯密封膠。
[0028] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑。
[0029] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二 甲酸二異壬酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
[0030] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述除水劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
[0031] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述粘結(jié)力促進(jìn)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅 烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙基）丙基三甲氧基硅烷或Ν-(β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷 其中一種或多種。
[0032] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述催化劑為二嗎啉二乙基醚或辛酸亞錫。
[0033] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述氨基硅烷偶聯(lián)劑為苯氨基甲基三乙氧基 硅烷或苯氨基甲基三甲氧基硅烷。
[0034] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述異氰酸酯為2, 4-甲苯二異氰酸酯或 2, 6-甲苯二異氰酸酯。
[0035] 本發(fā)明的有益效果：
[0036] 本發(fā)明所述一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法制得的密封膠在分子結(jié)構(gòu)和 性能方面兼具聚氨酯和硅酮兩種密封膠的特點(diǎn)，其固化反應(yīng)與硅酮密封膠類似，即硅烷的 烷氧基與濕氣進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng)，形成了穩(wěn)定的硅氧烷Si-O-Si三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，本 發(fā)明的密封膠克服了單組分聚氨酯密封膠固化時易起泡等缺點(diǎn)，并且其與無孔材料表面粘 接牢固，而且其強(qiáng)度接近聚氨酯密封膠。
【具體實(shí)施方式】 [0037] 實(shí)施例1
[0038] -種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，包括以下步驟：
[0039] (1)將氨基硅烷偶聯(lián)劑20份，異氰酸酯40份，加入攪拌反應(yīng)釜中，升溫至80°C，抽 真空，攪拌脫氣Ih;
[0040] (2)降溫至50°C以下，加入增塑劑15份，攪拌脫氣Ih ;
[0041] (3)加入抗氧化劑0· 1份，停止攪拌和抽真空；
[0042] (4)加入除水劑0. 5份，混合均勻后于80°C抽真空，攪拌脫氣Ih ;
[0043] (5)將步驟（4)得到的高混料的溫度降至50°C以下，充入氮?dú)?，加入粘結(jié)力促進(jìn)劑 0. 5份，混合均勻；
[0044] (6)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入催化劑0· 1份，混合均勻；
[0045] (7)抽真空，繼續(xù)攪拌，混合均勾；
[0046] (8)充氮?dú)饨獬婵罩脸?，出料分包裝得到硅烷改性聚氨酯密封膠。
[0047] 本實(shí)施例中所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸 酯；所述除水劑為乙烯基三甲氧基硅烷；所述粘結(jié)力促進(jìn)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所 述催化劑為二嗎啉二乙基醚；所述氨基硅烷偶聯(lián)劑為苯氨基甲基三乙氧基硅烷；所述異氰 酸酯為2, 4-甲苯二異氰酸酯。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] -種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，包括以下步驟：
[0050] (1)將氨基硅烷偶聯(lián)劑30份，異氰酸酯50份，加入攪拌反應(yīng)釜中，升溫至90°C，抽 真空，攪拌脫氣2h;
[0051] (2)降溫至50°C以下，加入增塑劑20份，攪拌脫氣2h ;
[0052] (3)加入抗氧化劑0· 4份，停止攪拌和抽真空；
[0053] (4)加入除水劑1份，混合均勻后于90°C抽真空，攪拌脫氣2h ;
[0054] (5)將步驟（4)得到的高混料的溫度降至50°C以下，充入氮?dú)猓尤胝辰Y(jié)力促進(jìn)劑 1. 5份，混合均勻；
[0055] (6)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入催化劑0· 3份，混合均勻；
[0056] (7)抽真空，繼續(xù)攪拌，混合均勾；
[0057] (8)充氮?dú)饨獬婵罩脸海隽戏职b得到硅烷改性聚氨酯密封膠。
[0058] 本實(shí)施例中所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑；
[0059] 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述除水劑為乙烯基三甲氧基硅烷；所述粘結(jié) 力促進(jìn)劑為γ-(2,3-環(huán)氧丙基）丙基三甲氧基硅烷；所述催化劑為二嗎啉二乙基醚或辛酸 亞錫；所述氨基硅烷偶聯(lián)劑為苯氨基甲基三甲氧基硅烷；所述異氰酸酯為2, 6-甲苯二異氰 酸酯。
[0060] 以上實(shí)施例分別所得硅烷改性聚氨酯密封膠的性能如下表所示：
[0061]
[0062] 以上結(jié)果表明，本發(fā)明所述的硅烷改性聚氨酯密封膠具有良好的抗老化性能，具 有良好的拉伸強(qiáng)度和粘接強(qiáng)度。
【主權(quán)項】
1. 一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述硅烷改性聚氨酯密封膠 由包括以下組分的原料反應(yīng)得到： 20~30份的氣基硅烷偶聯(lián)劑； 40~50份的異氰酸酯； 15~20份的增塑劑； 0. 1~0. 4份的抗氧化劑； 0. 5~1份的除水劑； 0· 5~1. 5份的粘結(jié)力促進(jìn)劑； 0. 1~0. 3份的催化劑； 所述制備方法包括以下步驟： (1) 將氨基硅烷偶聯(lián)劑20~30份，異氰酸酯40~50份，加入攪拌反應(yīng)釜中，升溫至 80~90°C，抽真空，攪拌脫氣1~2h; (2) 降溫至50°C以下，加入增塑劑15~20份，攪拌脫氣1~2h; (3) 加入抗氧化劑0. 1~0. 4份，停止攪拌和抽真空； (4) 加入除水劑0. 5~1份，混合均勾后于80~90°C抽真空，攪拌脫氣1~2h; (5) 將步驟（4)得到的高混料的溫度降至50°C以下，充入氮?dú)猓尤胝辰Y(jié)力促進(jìn)劑 0. 5~1. 5份，混合均勻； (6) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加入催化劑0. 1~0. 3份，混合均勻； (7) 抽真空，繼續(xù)攪拌，混合均勻； (8) 充氮?dú)饨獬婵罩脸?，出料分包裝得到硅烷改性聚氨酯密封膠。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述 抗氧化劑為受阻酚類抗氧劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述 增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二異壬酯或鄰苯二甲酸二辛酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述 除水劑為乙烯基二甲氧基硅烷。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所 述粘結(jié)力促進(jìn)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙基）丙基三甲氧基硅烷或 Ν-(β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷其中一種或多種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述 催化劑為二嗎啉二乙基醚或辛酸亞錫。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述 氣基硅烷偶聯(lián)劑為苯氣基甲基二乙氧基硅烷或苯氣基甲基二甲氧基硅烷。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，所述 異氰酸酯為2, 4-甲苯二異氰酸酯或2, 6-甲苯二異氰酸酯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法，所述硅烷改性聚氨酯密封膠的制備方法制得的密封膠在分子結(jié)構(gòu)和性能方面兼具聚氨酯和硅酮兩種密封膠的特點(diǎn)，其固化反應(yīng)與硅酮密封膠類似，即硅烷的烷氧基與濕氣進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng)，形成了穩(wěn)定的硅氧烷Si-O-Si三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的密封膠克服了單組分聚氨酯密封膠固化時易起泡等缺點(diǎn)，并且其與無孔材料表面粘接牢固，而且其強(qiáng)度接近聚氨酯密封膠。
【IPC分類】C09K3/10, C09J175/04, C08G18/28, C09J11/06
【公開號】CN105400480
【申請?zhí)枴緾N201510934557
【發(fā)明人】周波
【申請人】蘇州國泰科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月15日