硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯

硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯

北京华腾新材料有限公司，北京市中关村北大街123号

硅烷改性聚合物的历史

1971年，美国的联碳（Union Carbide）首先研制出硅烷改性聚合物，并连续获得了多项专利。与

此同时，日本Kaneka公司也在进行类似的研究。几年后，Kaneka公司买断了Union Carbide的所

有专利，并在这些专利的基础上开发出MS聚合物。Kaneka公司的最大成就体现在几个方面：一

是提高了聚合物的合成转化率；二是成功回收价格昂贵的催化剂；三是成功将MS聚合物在1978

年推向市场。

在上个世纪80年代底，MS聚合物成功地成为日本第一大密封胶原材料。图一是日本密封胶工业

协会(JSIA)提供的日本密封胶原材料市场数据。

图一日本密封胶原材料数据，Source: JSIA， 2008提供。

实际上，在这个数据后面，隐藏了一个巨大的变革。在上个世纪70-80年代，日本建筑行业发现：硅酮密封胶的使用，给建筑行业带来了巨大的维修成本。因为，建筑主体结构寿命超过50年，甚至上百年；而硅酮胶的使用寿命在20年左右。这样，每20年，建筑上老的硅酮胶需要除去；新

的硅酮胶需要涂布。传统残留硅酮胶的清除方法，见图二，不能有效提高残留硅酮胶表面的表面

张力。

图二传统的清除残留硅酮方法，Development of a Safe and Environmentally Friendly Method for Sealant Renewal. Part 2: Examination of Viscosity and Softening Effect of the Remover，Takeshi Ihara 1 Satoru Ohsawa 2 Shingo Yoshida 3 Takumi Itaya 4 Kenji Motohashi 5，International Conference on Durability of Building Materials and Component PORTO-PORTUGAL, April 12th-15th, 2011。

也就在那时期，日本建筑业发现，Orange Oil，橙油与溶剂复合是很好的清洗液。并开创了一整套的残留硅酮清洗方案，见图三。

图三新的清洗液，结合传统方法，再加上底涂，人们能够在原来残留胶表面在上新密封胶，Development of a Safe and Environmentally Friendly Method for Sealant Renewal. Part 2: Examination

of Viscosity and Softening Effect of the Remover，Takeshi Ihara 1 Satoru Ohsawa 2 Shingo Yoshida 3 Takumi Itaya 4 Kenji Motohashi 5，International Conference on Durability of Building Materials and Component PORTO-PORTUGAL, April 12th-15th, 2011。

是的，这个方法确实能够在残留硅酮表面重新施胶；但这个方法实在是太贵了！这就是为什么日

本建筑市场上逐渐减少硅酮胶的主要原因！

上个世纪90年代，Kaneka在欧洲市场上成功复制日本市场的成功，在比利时建立MS聚合物生

产工厂。在本世纪初，Kaneka在美国的总部建立了MS生产工厂。近期，Kaneka会在马来西亚建

立另外一个MS树脂生产工厂。

Kaneka的成功，说服了所以聚氨酯/硅烷原材料供应商。这些聚氨酯/硅烷公司纷纷推出了类似于

硅烷改性聚醚的预聚体：硅烷改性聚氨酯！

什么是硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯？

硅烷改性聚醚是由氢硅与不饱和键封端聚醚，在催化剂作用下，合成的硅烷封端预聚体，见图四。

图四硅烷改性聚醚

而硅烷改性聚氨酯是由异氰酸酯硅烷与聚醚多元醇的一步合成；或者是NCO封端的聚氨酯预聚体

与氨基硅烷反应的二步合成而得的预聚体，见图五。

图五典型的硅烷改性聚氨酯预聚体。

硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯的优势

从目前各个方面的应用于实践，人们发现硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯有以下几个方面的优势，而这些优势正是应为多种体系的杂交，带来的杂交效应：

1.低粘度：适合滚涂、刮涂、喷涂等施工方法；

2.操作性：低温季节，也容易挤出；

3.低Tg值：低温环境中，仍可保持优良弹性；

4.稳定性：适合各个季节施工；

5.粘接性：对各种基材具有良好的粘接性，包括金属、混凝土墙面/平面屋顶;

6.健康环保：低VOC、不含异氰酸酯、不含溶剂；

7.可着色：可良好适应大部分涂料；

8.易调色：可以根据需求调配各种颜色;

9.耐候性：可适应较宽的应用温度范围，抗紫外线能力强，抗化学品能力强；

10.耐久性：优良的耐候性以及在各个季节环境下保持稳定;

MS胶作为密封粘结材料在建筑中用途很广，在高层建筑中的应用部位如图六所示，在多层住宅

建筑内外装饰中的用途如图七所示。在图六中，作者想说明的是：采用了硅烷改性聚醚类密封胶，可以有效避免各种应用部位的污染。

图六MS密封胶在高层建筑中的使用部位示意图，中国建筑防水 2014.增刊1 ?053?

幸光新太郎，王俊，(钟化贸易（上海）有限公司，上海200120)。

图七MS胶在建筑内外装饰中的应用示意图，中国建筑防水 2014.增刊1 ?053?

幸光新太郎，王俊，(钟化贸易（上海）有限公司，上海200120)。

业内的胶粘剂专家，Edward M. Petrie先生，将硅烷改性聚醚产品与聚氨酯，硅酮树脂产品做了系统地比较，见表一。

表一MS密封胶与聚氨酯密封胶，硅酮密封胶的性能比较，MS Polymers in “Hybrid” Sealants，美国胶粘剂协会，专刊，Edward M. Petrie， 2011。

表一中的有些内容可能值得商榷，但在整体上能够描绘出硅烷改性材料的技术优势。这里没有提到的是硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯在对各种基材的附着力上有巨大的优势。这是因为，在硅烷改性树脂中，人们能够添加最有效的附着力增强剂：氨基硅烷！

在硅酮体系中，交联剂是硅烷产品，而氨基硅烷也是硅烷产品。过量的氨基硅烷会对胶粘剂的交联密度，固化速度，颜色，硬度，强度等各个方面带来不确定的影响。这就是为什么硅酮密封胶对金属表面粘结性能不好的主要因素。

而在聚氨酯体系中，特别是湿气固化聚氨酯密封胶中，活性NCO的量在0.5% - 2.0%之间。这么多的NCO，是不能与带有活性氢的氨基硅烷见面的。纳米在湿气固化聚氨酯体系中，人们只能用附着力增强效果不是太好的环氧基硅烷。因此，聚氨酯密封胶在建筑上，特别是在石材/混凝土/陶瓷上附着力偏差的主要原因。

硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯的最新进展

经过50年的不断努力，Kaneka从传统的硅烷改性聚醚，拓展到第四代其他硅烷改性树脂；应用领域以及从传统的建筑领域拓展到所有的工业与民用领域。在去年的胶粘剂论坛上，Kane卡展示了一个第三方的应用表格，见表二。

表二MS胶粘剂在建筑上的应用，日本建筑协会资料。

在表二中，可以清晰看出，以Kaneka MS树脂为主要原材料的单组份和双组份已经广泛地被建筑

行业认可。同时，也可以看出，MS树脂正在替代日本的硅酮密封胶，在幕墙上的应用。可以说，除了与玻璃粘结之外的所有建筑领域的应用，都可以用MS密封胶/结构胶。

实际上，Kaneka第四代硅烷改性树脂以及由超高的抗紫外线的能力，如Kaneka的MAX系列产品，和SAT系列产品都有很高的抗紫外线；用这两类系列树脂复配的密封胶/结构胶，在QUV耐候性

测试中，能够超过8000小时。QUV内的8000小时，相当于室外耐候超过15年！

在硅烷改性聚氨酯预聚体方面，各大公司也有长足的进步。超强型，超硬型硅烷改性聚氨酯预聚

体层出不穷。在这些大型聚氨酯/硅烷供应商中，赢创的硅烷改性聚氨酯预聚体，显得尤为突出，

见表三。

表三赢创几款硅烷改性聚氨酯，第十八届中国胶粘剂和胶粘带行业年会 2015年9月15日上海，赢创工业集团。

赢创的高强度树脂有两款，Polymer ST80和Polymer ST81。用这两款原材料复配的胶粘剂强度找过10MPa，仍然有超过70%的延伸率。其中，用Polymer ST80复配的地板涂料，邵氏A硬度能达到90，其耐磨性超过聚氨酯，能与环氧树脂媲美；而韧性远远优于环氧树脂。

技术展望

1，低粘度。目前，Kaneka硅烷改性聚醚的粘度最低，有些产品的粘度低于10000厘泊。瓦克的硅烷改性聚氨酯的粘度相对较低。多数供应商靠增塑剂降低粘度。

2，高稳定性。市场上，硅烷改性聚醚的储存期超过12个月；而硅烷改性聚氨酯预聚体的储藏期在9个月左右。

3，高强度。硅烷改性聚醚的技术短板是强度上不去。这就是为什么Kaneka引进MS/环氧双组份，以提高产品强度。赢创和瓦克都有高强度/高硬度硅烷改性聚氨酯树脂。目前看，一般胶粘剂/涂料用户承受不了。

4，高抗紫外线能力。Kaneka还在继续努力，进一步提高产品的抗紫外线的能力。希望在不久的将来，Kaneka可以宣称：MS树脂可以全面替代建筑上的硅酮！

5，低成本。这是一个永久的命题；也是各个原材料供应商不断努力的方向。希望在不久的将来，硅烷改性材料的树脂成本接近硅酮树脂的成本！

含氟硅氧烷改性聚氨酯的合成及表面性能

含氟硅氧烷改性聚氨酯的合成及表面性能* 罗振寰，黄自华，宋传江 (株洲时代新材料科技股份有限公司，株洲 412007) 摘要：以单端含两个羟烃基的聚三氟丙基硅氧烷（PMTFPS）为软段，聚己内酯（PCL）为混合软段，异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料合成了一系列侧链接枝型含氟硅氧烷改性聚氨酯，并通过静态接触角、XPS、AFM等分析手段对其进行了测试表征。结果表明：含氟硅氧烷能有效降低聚氨酯的表面能，加入少量的硅氧烷，便可使得其水接触角达到110°；含氟链段在表面形成了明显的富集，表面为单一氟硅链段富集层，并无出现聚氨酯常见的软硬段微相分离形貌。 关键词：聚氨酯；含氟硅氧烷；表面性能；微相分离 中图分类号：O631.1）文献标识码：A 1 引言 聚氨酯( PU) 具有优良的耐磨性能、韧性、耐疲劳性,是一类用途广泛的工程材料. 然而其表面性能、耐老化性、耐沾污性不好,限制了它的进一步应用[1]。 将有机硅、有机氟功能链段引入其它高分子结构中，因在分子中引入了键能较大的Si-O键和C-F键，可以赋予产品极低的摩擦系数，良好的湿润渗透性，耐候性，憎水和憎油性，并有优良的电气性能等；所形成的涂膜有着耐腐蚀，自洁性等优良特性，在高层建筑，汽车，机电设备等装饰和防腐领域有着独特的优势[2-6]。 本文在聚氨酯软段中同时引入氟、硅元素，用1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3’, 3’, 3’-三氟丙基)环三硅氧烷(F )开环得到聚三氟丙基甲基硅氧烷（PMTFPS），采用 3 *基金项目：国家自然科学基金资助项目（20576117） 收到初稿日期：2008-11-20 通讯作者：罗振寰 作者简介：罗振寰(1983?)，男，江西余干人，博士，从事功能高分子材料合成及性能研究。

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。 硅烷改性聚醚胶由于具有优异的性能，已越来越受市场的关注。据日本建筑用密封胶分类统计，硅烷改性聚醚胶在日本密封胶市场占有率，自1995年起就始终位居首位。近年来，其在欧洲密封胶市场的份额也逐步扩大。在我国，硅烷改性聚醚胶已成为密封胶行业研发的热点。

MS改性硅烷胶的性能研究

MS改性硅烷胶的性能研究——荷兰赛百SABA 有机硅类密封胶和聚氨酯类密封胶是现代工业的两种主要密封胶。有机硅密封胶具有固化速度快、耐温性能强和耐候性优异等优点，但也有强度较低、表面不可涂饰的缺点。聚氨酯密封胶强度高、耐油耐介质腐蚀性、耐磨损性好，但存在固化过程中易发泡、耐候性差、粘接需用底胶等不足。 日本钟渊化学工业（株）上世纪80年代研制出的硅烷改性聚醚密封胶，其固化机理是聚醚的端烷氧基在催化剂的作用下于空气中的水发生反应，脱去小分子醇，主链交联形成三维网状结构（如图）。硅烷改性聚醚综合了有机硅及聚氨酯两者优点。 近年来，改性硅烷密封胶越来越引人注目，在欧美等国家发展了聚硅氧烷改性技术，开发出性能优异的改性聚硅氧烷弹性密封胶（简称MS）产品，在目前，它的粘接范围已从无孔材料（如玻璃、金属等基材）扩展到工程塑料（如PVC、ABS、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯等），从一般的基材表面扩展到各种漆面（如丙烯酸酯类、环氧类、聚氨酯类和瓷漆类等漆面），这样广的粘接范围和对基材的适应性预示着这类密封胶适用于在建筑业、汽车制造业、铁路运输业、集装箱制造、金属和非金属加工业、设备制造、空调和通风装置等领域中推广应用，也预示着它将具有广阔的应用前景。

MS改性硅烷密封胶的无需底涂、防紫外线、不含溶剂和硅、不含异氰酸盐、耐温性能强、无毒无味等优质的通用特性，赢得了更多工业制造领域的青睐。 鉴于改性硅烷胶的上述优势，从长远来看MS改性硅烷胶必然会逐步取代聚氨酯胶。目前在日本，改性硅烷胶已远远超过聚氨酯胶的市场，在欧洲，该趋势也非常明显。 赛百是一家研发、生产改性硅烷胶的专业公司，总部在荷兰Dinxperlo，企业理念：致力于更环保、更强力的胶粘技术。

硅烷改性聚氨酯密封胶与PC粘接性的研究

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:A Study of adhesion effect between silylated polyurethane sealant with polycarbonate M 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 a-l 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 a-l 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

高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能研究

高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能研究 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；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4 MPa以上，剪切强度可达3 MPa，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。 标签：高强度；硅烷改性聚醚密封胶；环保 硅烷改性聚醚（MS）密封胶是一种以烷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。当涂覆使用于接合面之间的缝隙时，因接触空气或基材上的水分而开始聚合固化，最终以形成有粘接性的弹性体填充界面来达到密封和粘接的目的。MS胶的主链因存在聚醚结构单元和端硅烷结构使得其固化后具有弹性好、耐候性佳、不含—NCO和绿色环保等优点，故被广泛应用于轨道交通、汽车制造、集装箱、电梯、建筑幕墙、瓷砖粘接以及室内装修等领域[1]。 现阶段，由于聚氨酯密封胶具有较高的机械性能使其在轨道交通客车及汽车风挡玻璃粘接方面仍然是主要产品，但是其存在耐紫外线老化差、含不环保的—NCO基团等问题。且近些年，汽车行业趋向轻量化、节能环保的发展方向[2]，因此，质量好、无污染、与国际标准接轨的环保型胶粘剂正在逐渐成为合成胶粘剂的主流产品。与聚氨酯相比，MS胶可以克服其存在的缺点，同时MS胶不需底涂，使得操作更简单、造价更便宜。 本研究以MS预聚物为基料，加入了纳米碳酸钙和炭黑作为补强材料，再配合助剂获得了一种高强度MS密封胶。其可替代聚氨酯密封胶应用于风挡玻璃粘接行业，解决了使用聚氨酯密封胶时环保性和耐紫外线辐射性较差等问题。 1 实验部分 1.1 原料与仪器 MS预聚物，日本Kaneka公司；邻苯二甲酸二异癸酯（DIDP），美国埃克森美孚公司；紫外线吸收剂（Tinuvin326）、光稳定剂（Tinuvin770DF），巴斯夫中国有限公司；纳米碳酸钙，索尔维（上海）有限公司；炭黑（M580），美国卡博特有限公司；乙烯基三甲氧基硅烷（WD-21）、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（WD-51），武大有机硅新材料股份有限公司；二月桂酸二丁基锡（DBTL），上海和氏璧化工有限公司。 DHL-3型动混机，广东金银河机械设备有限公司；BT1-FR2.5TH.D14型万

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线讨论

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线讨论（一） 硅烷改性聚氨酯（SPUR）和硅烷改性聚醚（MS）有什么区别？这个问题，实际上很难回到；按照迈图的讲法，在长链中，有氨基甲酸酯集团（聚氨酯基团）的，就是SPUR；而长链中，没有聚氨酯基团的，一般称为硅烷改性聚醚；但是，笔者用拜耳的ACCLAIM 12200N 聚醚，加迈图的A-LINK25做过一次实验，发现，这样出来的产品；粘度和KANEKA的硅烷改性聚醚，应该比较接近，甚至更低；但是，力学性能，实在无法和KANEKA的MS相提并论。 从这一点，笔者开始对硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚的合成路线，进行研究；首先是市场上现有的产品而言；迈图，拜耳主要是生产SPUR，而钟渊和瓦克，生产硅烷改性聚醚；但是，这几家厂商的产品，还是有一些本质的区别的； 首先是迈图，从1050和1015的粘度来看，我敢负责的讲，肯定是用端羟基的产品接枝上硅烷的合成路线；所以，迈图要讲，长链中有聚氨酯基团，就是硅烷改性聚氨酯；但是，为什么迈图要强调自己是硅烷改性聚氨酯呢？ 拜耳的2458，从粘度上来看，是典型的硅烷改性聚氨酯产品，应该是用拜耳的聚醚加上异氰酸酯，然后用仲胺基硅烷来进行封端；这类树脂有点是，有脲键，耐水性能非常好；化学性质也应该比较稳定；缺点也是同样的明显，首先是粘度过大，其次是产品的自催化作用太明显，混合的工艺非常难弄，搞不好就在釜内凝胶（这点在做高模量黑胶是特别明显），实在是不适合国内国情； 钟渊的MS，粘度非常低，树脂的力学性能也非常好，203，303，SAT400，产品的模量配备也非常齐全；生产加工性能也非常好；但是，MS从他们自身的宣传资料上来看，他们一般不突出耐水性能和耐候性能；而且，从钟渊的一些相关产品中，比如MA树脂（MS 和环氧的混合物）的宣传和一些日本厂商的成品中，也没有发现耐水性能的特别宣传；这说明什么问题呢？ 瓦克的STPE，不是很熟悉，从仅有的一些信息来看，力学性能是不如钟渊的，自催化是不适合中国的；价格好像更是贵的有点离谱；就不做评论了。 硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线讨论（二） 讨论完各个厂商的产品后；然后，再讨论一下封端硅烷的类型； 迈图：1050和1015都是那三甲氧基硅烷进行封端，三甲氧基硅烷的优点是反应活性比较高，做出密封胶时的催化剂，用二月桂酸二丁基锡（DBTL），填加量一般在1000份树脂，1到1.5份催化剂左右；但是，树脂本身的反应活性高，就好吗？前面讲过，反应活性高，未必适合中国市场；国内市场的纳米碳酸钙，其他填料的含水率，一般要比国外产品要高，而且不稳定；这样，如果树脂本身的储存期过长；比如半年左右，那在混合的时候，对填料水分的要求就更高；而硅烷改性类密封胶的生产最大优势就是填料的非烘干工艺；这个在国内做1050黑胶的时候，发生釜内凝胶的现象，就会比较多；听说迈图现在在搞三乙氧基的硅烷封端产品，希望他们能尽快搞出来；

硅烷改性聚醚密封胶剪切强度的研究

硅烷改性聚醚密封胶剪切强度的研究 以MS聚合物为粘料，添加填料、脱水剂、偶联剂、催化剂等助剂，制备一种单组分硅烷改性聚醚密封胶。研究了MS聚合物、填料、固化条件、胶层厚度对剪切强度的影响。 关键字：MS聚合物；密封胶；剪切强度；填料；固化条件；胶层厚度 1 前言 硅烷改性聚醚密封胶（简称MS密封胶）是一种新型的环保胶粘剂。MS密封胶在日本、欧美的建筑、工业、装修等领域应用非常广泛[1，2]，近年来在国内的汽车制造领域应用越来越广泛。由于MS聚合物的主链是聚醚型，端基是可水解的硅氧烷，制备的密封胶综合了有机硅和聚氨酯的优势，具有粘接范围广泛、无需底胶、环保、耐候性优异等特点，已成为近年来国内密封胶行业研发的热点。 与其他胶粘剂一样，MS密封胶既要有密封作用，也要对粘接基材有一定的粘接力，因此，对剪切强度的研究非常必要。剪切强度不仅取决于基材表面形成的化学键、范德华力、机械力[3]，同时与胶粘剂本身的组成有密切关系。本文重点研究MS密封胶的组成及固化条件对剪切强度的影响。 2 实验部分 2.1 试验原料 MS聚合物（MS Polymer），KANEKA；紫外吸收剂Tinuvin326、光稳定剂Tinuvin770DF，汽巴精化股份公司；增塑剂DIDP，埃克森美孚公司；炭黑M570，卡博特有限公司；重质碳酸钙、纳米碳酸钙，芮城新泰纳米材料有限公司；乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（A-1120），湖北新蓝天新材料股份有限公司；二醋酸二丁基锡，和氏璧化工。 2.2 MS密封胶的制备 先将MS聚合物、填料（纳米碳酸钙/重质碳酸钙/炭黑）、增塑剂DIDP、紫外吸收剂Tinuvin326、光稳定剂Tinuvin770DF加入行星搅拌釜中真空脱水1 h。待物料冷却后，加入脱水剂A-171、偶联剂A-1120、触变剂AS150、催化剂二醋酸二丁基锡，搅拌0.5 h，出料分装。表1为MS密封胶典型配方。 2.3 MS密封胶性能测试 拉伸强度及断裂伸长率：按GB/T528《硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定》进行测试。将模具置于箔纸上，用胶枪将密封胶注入模具里，用刮胶刀刮平，去掉多余的密封胶，从箔纸上取下模具，胶层厚度为 2.5～3.0 mm，在23 ℃

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线（一） 硅烷改性聚氨酯（SPUR）和硅烷改性聚醚（MS）有什么区别？这个问题，实际上很难回到；按照迈图的讲法，在长链中，有氨基甲酸酯集团（聚氨酯基团）的，就是SPUR；而长链中，没有聚氨酯基团的，一般称为硅烷改性聚醚；但是，笔者用拜耳的ACCLAIM 12200N聚醚，加迈图的A-LINK25做过一次实验，发现，这样出来的产品；粘度和KANEKA的硅烷改性聚醚，应该比较接近，甚至更低；但是，力学性能，实在无法和KANEKA的MS相提并论。 从这一点，笔者开始对硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚的合成路线，进行研究；首先是市场上现有的产品而言；迈图，拜耳主要是生产SPUR，而钟渊和瓦克，生产硅烷改性聚醚；但是，这几家厂商的产品，还是有一些本质的区别的； 首先是迈图，从1050和1015的粘度来看，我敢负责的讲，肯定是用端羟基的产品接枝上硅烷的合成路线；所以，迈图要讲，长链中有聚氨酯基团，就是硅烷改性聚氨酯；但是，为什么迈图要强调自己是硅烷改性聚氨酯呢？ 拜耳的2458，从粘度上来看，是典型的硅烷改性聚氨酯产品，应该是用拜耳的聚醚加上异氰酸酯，然后用仲胺基硅烷来进行封端；这类树脂有点是，有脲键，耐水性能非常好；化学性质也应该比较稳定；缺点也是同样的明显，首先是粘度过大，其次是产品的自催化作用太明显，混合的工艺非常难弄，搞不好就在釜内凝胶（这点在做高模量黑胶是特别明显），实在是不适合国内国情； 钟渊的MS，粘度非常低，树脂的力学性能也非常好，203，303，SAT400，产品的模量配备也非常齐全；生产加工性能也非常好；但是，MS从他们自身的宣传资料上来看，他们一般不突出耐水性能和耐候性能；而且，从钟渊的一些相关产品中，比如MA树脂（MS和环氧的混合物）的宣传和一些日本厂商的成品中，也没有发现耐水性能的特别宣传；这说明什么问题呢？ 瓦克的STPE，不是很熟悉，从仅有的一些信息来看，力学性能是不如钟渊的，自催化是不适合中国的；价格好像更是贵的有点离谱；就不做评论了。 二 硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线（二） 讨论完各个厂商的产品后；然后，再讨论一下封端硅烷的类型； 迈图：1050和1015都是那三甲氧基硅烷进行封端，三甲氧基硅烷的优点是反应活性比较高，做出密封胶时的催化剂，用二月桂酸二丁基锡（DBTL），填加量一般在1000份树脂，1到1.5份催化剂左右；但是，树脂本身的反应活性高，就好吗？前面讲过，反应活性高，未必适合中国市场；国内市场的纳米碳酸钙，其他填料的含水率，一般要比国外产品要高，而且不稳定；这样，如果树脂本身的储存期过长；比如半年左右，那在混合的时候，对填料水分的要求就更高；而硅烷改性类密封胶的生产最大优势就是填料的非烘干工艺；这个在国内做1050黑胶的时候，发生釜内凝胶的现象，就会比较多；听说迈图现在在搞三乙氧基的硅烷封端产品，希望他们能尽快搞出来； 拜耳：三甲氧基钟胺基硅烷和NCO反应后，再加上他们用的MESAMOLL的增塑剂；自催化作用非常明显，甚至不加催化剂，就会在釜内凝胶，更不适合国内市场； 钟渊：甲基二甲氧基硅烷封端；刚开始，我一直不明白，为什么钟渊要选择这个封端？但是，结合前面的讨论；就不难明白是为什么了；人家的产品，可是在1980年以前，就推向市场了，当时的辅料可能会

聚有机硅氧烷改性聚氨酯的应用新进展

聚有机硅氧烷改性聚氨酯的应用新进展 陈雪娟,朱　杰,黄世强3 (湖北大学材料科学与工程学院,武汉430062) 摘要:综述了聚有机硅氧烷改性聚氨酯在聚合物电解质基材、生物医学材料、膜材料等新领域的最新研究和应用进展。 关键词:聚硅氧烷,聚氨酯,涂料,电解质,医学材料,膜材料中图分类号:TQ26411+7 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2007)01-0044-04 收稿日期:2006-06-09。 作者简介:陈雪娟(1981-),女,硕士。研究方向为有机硅功能高分子材料。 3联系人,E -mail :huangsq @hubu 1edu 1cn 。 聚有机硅氧烷(PDMS )主链中含有重复的Si —O 键,这种特殊结构使其具有耐热性、耐候 性、耐水性、电绝缘性、低温柔顺性、高透过性、低表面张力及良好的生物相容性等[1-2]。聚有机硅氧烷改性聚氨酯(PDMS/PUR )使聚氨酯(PUR )在保持优良的机械性能(耐磨性、抗撕裂性、抗曲挠性)[3]的同时,还兼具PDMS 的优异性能,被广泛用作涂料、涂饰剂、胶粘剂等;除了在传统的应用领域拓展外,国外的研究者正把目光集中在新的应用领域:如聚合物电解质基材、生物医学材料、膜材料等。 1　用作涂料 涂料是PDMS/PUR 的传统应用领域,技术已比较成熟,目前研究的重点主要集中在以下几个方面。 继续开发具有特殊性能(如耐高温、耐水、耐候、防腐等)、用于特殊场合的新品种。如将PDMS 作为PUR 的混合软段制成的PDMS 嵌段 改性热塑性聚氨酯(PUR -T )和聚脲,可以在提高材料的耐热性的同时,不显著降低其机械性能,是一种很好的耐高温涂料[4]。 开发环保、节能型涂料。随着各国环保法规的确立和环保意识的增强,溶剂型PUR 体系中挥发性有机化合物(VOC )的排放越来越受到限制,人们对水性环保型PDMS/PUR 涂料的开发越来越活跃[5-7]。另一方面,紫外光固化涂料因固化时间短、耗能低,近年来受到研究者的极大关注。紫外光固化PDMS/PUR 涂料主要是 在体系中加入丙烯酸酯作为光交联剂;且聚丙烯 酸酯具有优异的耐光耐候性、较好的耐酸碱盐腐蚀性、极好的柔韧性等,使固化膜的耐热性、耐寒性、耐湿性均优异,可用作涂料,特别是玻璃、石英等含硅表面的涂料[8-11]。 2　用作聚合物电解质的基材 聚合物电解质用于锂离子电池,克服了电池工作中的漏液和体积变化问题;且能充当电池的隔膜,将电池的正极与负极分割开来;形状上可做到薄形化(最薄015mm )、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,符合便携式电子产品小型化、轻量化和薄形化的发展方向;所以应用前景非常好,吸引了大量研究者的关注。目前的研究难点是使聚合物电解质在获得高电导率(室温电导率大于10-3S/cm )的同时,保持良好的机械加工性能和化学稳定性[12]。 PUR -T 因为具有两相结构,硬段在聚合物体系中起到物理交联点的作用,软段中含有能与金属离子发生作用的聚醚或聚酯;所以具有很好的机械性能(高拉伸强度、优良的弹性)和低结晶度,被认为是凝胶聚合物电解质基材的潜在材料[13～15]。聚醚作为聚合物溶液有利于离子的转 综述?专论 有机硅材料,2007,21(1):44～47 SIL ICON E MA TERIAL

硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯

硅烷改性聚醚和硅烷改性聚氨酯 北京华腾新材料有限公司，北京市中关村北大街123号 硅烷改性聚合物的历史 1971年，美国的联碳（Union Carbide）首先研制出硅烷改性聚合物，并连续获得了多项专利。与 此同时，日本Kaneka公司也在进行类似的研究。几年后，Kaneka公司买断了Union Carbide的所 有专利，并在这些专利的基础上开发出MS聚合物。Kaneka公司的最大成就体现在几个方面：一 是提高了聚合物的合成转化率；二是成功回收价格昂贵的催化剂；三是成功将MS聚合物在1978 年推向市场。 在上个世纪80年代底，MS聚合物成功地成为日本第一大密封胶原材料。图一是日本密封胶工业 协会(JSIA)提供的日本密封胶原材料市场数据。 图一日本密封胶原材料数据，Source: JSIA， 2008提供。 实际上，在这个数据后面，隐藏了一个巨大的变革。在上个世纪70-80年代，日本建筑行业发现：硅酮密封胶的使用，给建筑行业带来了巨大的维修成本。因为，建筑主体结构寿命超过50年，甚至上百年；而硅酮胶的使用寿命在20年左右。这样，每20年，建筑上老的硅酮胶需要除去；新 的硅酮胶需要涂布。传统残留硅酮胶的清除方法，见图二，不能有效提高残留硅酮胶表面的表面 张力。

图二传统的清除残留硅酮方法，Development of a Safe and Environmentally Friendly Method for Sealant Renewal. Part 2: Examination of Viscosity and Softening Effect of the Remover，Takeshi Ihara 1 Satoru Ohsawa 2 Shingo Yoshida 3 Takumi Itaya 4 Kenji Motohashi 5，International Conference on Durability of Building Materials and Component PORTO-PORTUGAL, April 12th-15th, 2011。 也就在那时期，日本建筑业发现，Orange Oil，橙油与溶剂复合是很好的清洗液。并开创了一整套的残留硅酮清洗方案，见图三。

MS胶催化剂

MS胶催化剂 一、MS胶简介 MS胶是一种基于硅烷封端聚醚的交联聚合物，也称硅烷改性聚醚密封胶。由于不含甲醛，不含异氰酸酯，具有无溶剂、无毒无味、低VOC释放等突出的环保特性，对环境和人体亲和；适应绝大多数建筑基材，具有良好的施工性、粘结性、耐久性及耐候性，尤其是具有非污染性和可涂饰性，在建筑装饰上有着广泛的应用。与市场上主流的建筑密封胶相比较，MS胶具有以下特点： 1、健康环保 传统的密封胶（硅酮胶）因含有溶剂，会释放出甲醛、VOC（挥发性有机物）等危害人的身心健康。MS胶不含甲醛和异氰酸酯，无溶剂、无毒、无味、VOC释放远远低于国家标准，是最环保的建筑胶产品。 2、无污染 传统的硅酮密封胶会析出硅油，使其附着污染物质，尤其是用于石材、混凝土等多孔性材质时，会对周围产生难以去除的污染。是造成建筑物外立面污染的主要来源之一，大大降低建筑物的美观度和形象价值，而MS密封胶则从机理上克服了此类缺陷，不会产生同样的污染。 3、粘结性 在硅酮胶、聚氨酯胶和MS胶中，硅酮胶粘结力相对较弱，聚氨酯胶粘结力强，但需要配合底涂使用，MS胶具有优异的粘结性能，能够适应绝大多数建筑基材，无需底涂粘结。 4、耐候性 MS胶的分子构造决定了其不俗的耐候性，长期暴露在户外依然可以保持良好的弹性，胶体本身不会产生气泡，不会产生龟裂，粘结强度持久如一，具备良好的触变性和挤出性，适应室外、室内、潮湿、低温等多种作业环境。 5、涂饰性 传统的硅酮密封胶无法使用涂料涂饰，往往需要通过对胶体的调色，来保持和外墙涂料的颜色一致，其生产过程费时费事，不仅颜色难以保证完全相同，同时成本也难以控制。MS密封胶可以直接在胶体表面进行涂饰作业，不和绝大多数涂料相容，避开了困扰的同时，又完美实现外墙颜色的统一，从而保持建筑主体的美观。此外，MS密封胶对涂料表面不产生污染，涂料还可以延长密封胶的使用年限，更降低了整体成本。

使用改性硅烷密封胶的注意事项

使用改性硅烷密封胶的注意事项 一．密封胶质量 1.包装外观：密封胶的包装无论是硬管或是肠衣，均应外形完好、无破损；破损严重的，造成胶 体外泄的应从收获但中扣减。 2.胶体外观：打开包装后，挤出少量后，再挤出少量胶体，用刮板刮平，在明亮处观察；如果有 裸视可观测到的小颗粒（直径1毫米以下），一般根据通用标准：每平方吋5个以下为可接受。 上述观测重复三次取平均值。 一般在包装两端（硬包装顶部）会出现少量凝固胶，所以，应先挤出这部份胶体，再按上述步骤观测。 3.表干时间：挤出的胶体根据供货商提供的技术参数，观测表干时间；表干一般为请按胶体表面 后，不应再带起胶液。由于人为因素及环境影响，表干时间会有很大不同，但如果胶体根本就不表干（于5℃时，24小时以上）应立即停止使用。很可能胶的质量出现问题。（特殊用胶除外、极端环境除外） 4.相容问题：在施胶后，完全固化后，发现胶体从基材剥离，应将产品送回生产商处检验。检查 是否基材与“使用前预检”不一致。或是否受到环境影响。待查清原因后，再继续进行。 5.变色问题：使用一段时间后，如果发现胶体明显变黄（非透明色）、变黑等，请检查：是否接 触过化学物品、特殊金属（如：劣质不锈钢、杂质高的铜、等。）、高温（120℃以上），如果是否定的：请生产商鉴定，很可能是胶体有问题。 二．施工质量 1.相容检测：使用前，应索取样胶与将要使用的基材做“相容性”检测，并封样（包括基材）与 批量供货对比胶质。除环境、允许误差外，胶体应基本相同。 2.使用环境：密封胶的使用条件应遵从厂家建议，5℃以下，理论上是不建议施工的。遇特殊情 况，如：-15℃时施工，表干时间可能会延长至10天！（水基丙烯酸、硅酮密封胶等严禁0℃以下施工）请用前请咨询厂家。并且不建议在35℃以上施工。 3.基材表面：表面处理是所有胶粘剂使用的最重要部份！严禁在油性、灰尘、潮湿、松散层、有 机溶剂、锈蚀及某些透明基材上施工。 4.施工建议：施胶是，应避免上述环境、基材的问题，同时，应避免在强光下施工，如：太阳直 射，强光射灯直射等。 5.表面修整：施胶后，为获得完美的表观，可蘸少许清水或无溶剂液体获得更光滑的表面。但不 建议使用不确定的洗洁精；有些该类产品含有强溶剂。 6.准备使用：改性硅烷的一大优点是：可快速使用，根据说明，产品固化期从3mm/24小时至24 小时完全固化而与胶体厚度无关；但施胶后，最快的产品15分钟后就可安全使用，如：驾驶上路、淋水、搬动等，请咨询厂家。但请尽量延长这一时间，这会影响使用寿命。 7.表面着色：改性硅烷较硅酮胶的优点之一：表面可着色。请在表干后着色，或咨询厂家。 8.综合因素：正确选择密封胶是专业性的选择，请全面考虑：相容性、自相容性（可修补性）、 环保性能、弹性、耐水性、抗化学腐蚀性、耐老化性、装饰性、涂布性、性价比等因素。 9.未尽之事：请咨询技术人员。

国内技术MS改性硅烷密封胶

MS-2937改性硅烷密封粘接胶 研泰化学改性硅烷密封粘接胶具有硅橡胶耐老化及聚氨酯高强度的优点，所以粘接强度高，耐老化性能优异，广泛用于金属及表面处理（上漆或电镀）的金属、塑料、玻璃和橡胶等材料之间的自粘与互粘，缝隙与接点的密封。能满足多种场合弹性粘接和密封的需要。 改性硅烷密封粘接胶性能特点 ●无VOC，无硅酮，无增塑剂迁移，无气泡固化，极微气味； ●抗紫外线，抗老化和风化，耐水浸，防霉变； ●中性固化，对基材无腐蚀，也不污染基材，无底剂可实现对多种基材的粘接。 改性硅烷密封粘接胶产品用途 ●主要用于大客车、火车、重卡驾驶室、船舶、集装箱、通风管路等部件的粘 接及密封，以及其它需要高强度和高模量的永久弹性密封粘接。适用的基材包括木材，各种金属及表面处理（上漆或电镀）的金属，无机或有机玻璃，不饱和树酯制品，陶瓷材料以及塑料和橡胶等。，Q：2293-552325。 改性硅烷密封粘接胶性能参数 改性硅烷密封粘接胶使用方法 ●表面处理：粘接面应清洁，干燥无油酯，油，及灰尘，对粘接比较困难表面(如 PP/PE材等)施加底漆可以增加粘接效果。

●操作完成后，未用完的胶应立即拧紧盖帽，密封保存。再次使用时，若封口 处有少许结皮，将其去除即可，不影响正常使用。 改性硅烷密封粘接胶注意事项 ●可在表干前后喷漆。在喷漆前应先做相容性试验，应当提请注意的是：漆层 的厚度和硬度可能削弱胶的弹性以及存在漆层开裂的可能性。 ●手及外露的肌肤粘上胶后应立即用肥皂水清洗。远离儿童存放。 改性硅烷密封粘接胶包装贮存 ●硬管300ml/支，软管600ml/支。室温、干燥、密封条件下贮存期9个月。

硅烷封端聚氨酯密封胶的制备及其应用

·有·机·硅·氟·资·讯· 31 íGBS 专栏 · 硅烷封端聚氨酯密封胶的制备及其应用 段先健，郑景新，罗荣 (广州吉必盛科技实业有限公司，广州 510450) 一、前言 密封胶是用来填充空隙的材料，最早使用的密封胶有沥青类、油性嵌缝胶等。而用于须经受震动或热胀冷缩等伸缩性间隙，则必须采用弹性密封胶。弹性密封胶是将粘接和密封两种功能集于一体的产品。其中高性能密封胶有三类：聚硫密封胶、硅酮密封胶和聚氨酯密封胶。聚硫密封胶是应用最早的一类弹性密封胶，它一般以铅类氧化物作固化剂，低温固化速度慢，固化物压缩性大，老化后易变硬且有开裂现象发生，胶料呈臭味，因此近年来消费量逐渐下降。硅酮密封胶是二十世纪六十年代问世的一种有机硅弹性体，它以羟基封端的聚有机硅氧烷与交联剂相配合作为基础胶料，依靠空气中的水分硫化。随交联剂的品种不同，可分为醋酸型、醇型、酮肟型、酰胺型、丙酮型等。硅酮密封胶固化快、不起泡，能与无孔材料表面牢固 粘接，胶层耐热、耐老化，但其装饰性差，而且其增速剂很容易迁移到表面，导致其耐污性差。聚氨酯密封胶使用方便，具有优良的机械性能、弹性好、耐低温、耐油、粘接性好，适用于动态接缝密封，性能可调范围宽。但聚氨酯耐热、耐水性能差。通常聚氨酯是依靠端基异氰酸酯和水反应实现固化，端基异氰酸酯和水反应释放出CO 2，易使胶层起泡甚至产生裂纹。鉴于此，为了综合硅酮密封胶和聚氨酯密封 胶的优异性能，硅烷改性聚氨酯密封胶作为新一代密封胶产品一经上市即得到广泛的应用。它是主链为聚氨酯结构，端基是硅酮胶结构，因此是采用硅酮密封胶的固化机理进行交联固化，综合了硅酮密封胶和聚氨酯密封胶的性能。 二、硅烷封端聚氨酯密封胶的发展 硅烷封端聚氨酯产品代表有两大类。欧美市场的代表产品是最早由1971年联碳公司实验室开发的由功能性硅烷与端NCO 预聚体反应得到硅烷封端聚氨酯预聚体(SPU)，之后GE、Bayer、Degussa、Wacker、Witco、Crompton 等公司相继开发了相类似的产品；日本市场的代表产品则是硅烷封端聚醚密封胶产品(MS 密封胶)，由于该类产品主链为聚醚，与聚醚型聚氨酯结构相似，也兼具硅酮密封胶和聚氨酯密封胶产品的优异性能，因此也把它纳入硅烷封端聚氨酯密封胶产品之列。该产品具有优良的粘接性和耐老化性，表面可涂饰，弹性好，固化速度快，耐水、耐油，固化物无气泡，特别适用于需要良好耐侯性、无污染和要求优良粘接性的场合，长期使用后各项性能无明显变化。它是由日本钟渊化学工业公司于1977年开发成功，这一胶种在日美欧等地区已获广泛应用，在日本硅烷封端聚醚密封胶的产量已超过各类硅酮密封胶的总和，也超过聚氨酯密封胶的总和。 GBS 专栏

氨基硅氧烷改性水性聚氨酯自消光树脂的制备及性能

第35卷第1期高分子材料科学与工程 V o l .35,N o .1 2019年1月 P O L YM E R MA T E R I A L SS C I E N C E A N DE N G I N E E R I N G J a n .2019 氨基硅氧烷改性水性聚氨酯自消光树脂的制备及性能 丁 琳,杨建军,吴庆云,吴明元,张建安 (安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230601 )摘要:以聚醚N 220二异氟尔酮二异氰酸酯二二羟甲基丙酸和1,4-丁二醇为单体,合成出水性聚氨酯预聚体;经中和乳化后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A P T E S ),制备出氨基硅氧烷改性水性聚氨酯自消光树脂三通过红外光谱二扫描电镜二光泽二热分析等对胶膜进行表征,并探讨A P T E S 含量对胶膜光泽度二耐水性二力学性能和热性能的影响三结果表明,胶膜表面微观粗糙,达到消光要求;当A P T E S 添加量占乳液的质量分数为0.4%时,胶膜60?光泽度为3.2, 吸水率为10.52%,水接触角为80?,拉伸强度为14.32M P a ,断裂伸长率为201%,热失重10%时的分解温度较未改性的聚氨酯膜提高了13?三 关键词:氨基硅氧烷;水性聚氨酯;自消光;热性能 中图分类号:T Q 323.8 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2019)01-0019-06 d o i :10.16865/j .c n k i .1000-7555.2019.0004收稿日期:2017-12-21 基金项目:安徽省2017年度科技攻关项目(1704a 0902018);安徽省高校自然科学研究重点项目(K J 2016A 792)通讯联系人:杨建军,主要从事水基高分子材料研究,:3.c o m 随着人们生活水平以及审美观念的提高,水性聚氨酯亚光涂料兼具环保二色泽柔和的优点而越来越受 到人们的喜爱[ 1,2 ]三传统亚光涂料的制备都是添加消光剂以达到消光效果,但同时也存在着一些诸如消光剂易沉降二凝结,涂层脆性增大等缺陷三而水性聚氨酯自消光树脂不外加消光剂,只通过改变自身结构即可 达到消光效果[3]三李建军[4] 等制备出一种不添加消光 剂,即可具有消光效果的水性聚氨酯,但其耐水二耐热 性较差三马少宇[5] 等采用端羟丙基聚二甲基硅氧烷改 性水性聚氨酯消光树脂,只对胶膜光泽度及吸水率进行了测试,缺少热力学等其他方面的分析三目前氨基硅氧烷对聚氨酯改性的研究主要集中在:硅氧烷对聚氨酯预聚体的封端改性[6,7 ]以及对聚氨酯胶膜表面改 性处理三修玉英 [8] 等将氨基硅氧烷结构中反应活性较 高的伯氨基转化成活性相对较小的仲胺基,再对聚氨酯进行改性,反应过程复杂三而氨基硅氧烷改性后的聚氨酯兼具有机物和无机物的特性,其耐水二耐化学品性二热稳定性和力学性能都得到有效提高 [9 ]三 本文采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A P T E S ) 对聚氨酯自消光乳液中剩余的-N C O 在室温下进行交联改性,以避免伯胺基与-N C O 反应活性较高而易产生凝胶,以及预聚体黏度过大不易乳化等困难,研究了A P T E S 添加量对乳液粒径二 光泽度二胶膜表面粗糙度二耐水性二耐酸碱性二耐热性以及拉伸强度等性能的影响,为水性聚氨酯自消光树脂在皮革二纺织和涂料等领域的应用提供了理论依据三1 实验部分 1.1 试剂与仪器 聚醚N 220:M n =2000, 工业级,美国陶氏化学;异氟尔酮二异氰酸酯(I P D I ):工业级,德国拜耳公司;二羟甲基丙酸(D M P A ):化学纯,深圳金腾龙公司;γ-氨丙基三乙氧基硅烷:化学纯,源叶生物有限公司;1,4- 丁二醇(B D O )二辛酸亚锡(T -9)二三乙胺(T E A )二二正丁胺二水合肼二丙酮:均为化学纯,上海国药集团化学试剂有限公司;聚氨酯缔合型增稠剂:工业级,合肥安科精细化工有限公司;去离子水:实验室自制三 扫描电子显微镜:S -4800型,日本H i t a c h i 公司; 纳米粒度测定仪:N a n o -Z S 型,英国M a l v e r n 公司;接触角检测仪:D S A I OMK Z 型,德国D a t a p h y s i c s 公司;光泽度仪:J F L -B 206085型,天津金孚伦有限公司;万能拉力试验机:C MT 6104型,深圳三思纵横科技股份有限公司;热重分析仪:S T A 449F 3型,德国N e t z s c h 公司三 1.2 改性水性聚氨酯自消光乳液的制备 将聚醚N 220在110?抽真空脱水干燥2h 后备用三在装有搅拌器二回流冷凝管及温度计的三口烧瓶

硅氧烷改性聚氨酯密封胶的研究

硅鼻烷改性暴氨醑密封脑的研究 硅氧烷改性聚氨酯密封胶的研究 吏小萌１马启元２戴海林２ （１ｔ清华大学２８船０７，北京市１００啤４；２．中国化学建筑材料公司，北京市１００啤４） 摘要利用硅氧烷封端对泉氨酯进行政性得ｓＰｕ预聚体，进而制备出硅烷化聚氯酯密封腱，然后对其性能进行了洲试井与其他产品进行对比。站秉表明：垃性后的产物在粘接性、耐热性、耐湿热性、棼存穗定性噩莱些力学性能上综合了硅酮和聚氨酯的优点。又避免了各自的部分缺点。是一种新型建筑密封材料。 关键词硅兢改性聚氯酯密封胶建筑材料 中围分类号ＴＱ４３６＋．９文献标识码Ａ文章编号ｌ∞１—５９２２（２０∞）０３—００１６—０４ １前盲 当前，建筑用高功能密封胶产品以硅酮型和聚氨酯型为主体．它们的性能优异。但各自的化学结构及物理特性制约着某些性能，使其使用受到一定的限制。聚氨酯密封胶（简称Ｐｕ）强度高、抗撕裂、耐穿刺、耐油、耐介质侵蚀，但产品长期稳定贮存较难，固化时由于释放的二氧化碳可使密封层产生气孔，深层固化速度较慢且表面易发粘，同玻璃及金属等无孔材料表面粘接一般须涂底胶，长期耐湿及耐热老化性能也略有不足；硅酮密封胶（简称ＳＲ）固化快，不起泡，能与玻璃及金属等无孔表面稳定粘接，胶层耐热、耐老化性能良好，但不能同其他密封肢相容且不可涂漆，撕裂强度低，耐油性不足，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”０１。如何结合两者的优点而又避免其缺点呢？利用不同的硅氧烷封端改性聚氨酯，便可综合Ｐｕ及ｓＲ的优点制备出硅烷化聚氨酯密封胶（ｓＰｕ）。 将功能性有机硅氧烷用作聚氨酯的封端剂早在上世纪６０年代已有报道”，，利甩同样的原理Ｃｒｏｍｐｔｏｎ公司和ｗｉｔｃｏ公司开发了１００％硅烷化封端的聚氨醇密封胶”１，２００１年５月ｓ瓤ＳＳＢＯＮｍ矾ＣＯｌ国际技术会议上，报告了ｓＰｕ聚合物的最新进展，展示了密封胶新产品”，。目前，我国黎明化工研究院及广州化学所均在开发研究这类产品。 通常的ＳＰｕ预聚体合成方法是：首先合成长链的聚醚一聚氨酯（简称Ｐｕ）预聚体，然后再以可水解的硅氧烷封端冲’。通过选择不同的配方．可制得不同的预聚体，从而配备出模量不同的密封胶，并能在较广的范围调整产品性能，使其具有良好的物理一化学一力学性能”’６１。 ?１６? 本研究通过实验研制了ＳＰ【『密封胶，并对其各种性能进行了评价。结果表明在发泡性、固化速率、耐湿热性、耐热性、对无孔材料的粘接性和贮存稳定性方面，ｓＰｕ密封胶均优于Ｐｕ密封胶，而在撕裂强度、可涂漆性和渗油性方面均优于ｓＲ密封胶。 ２试验部分 ２．１主要原料 聚醚多元醇（２官能），工业级；甲苯二异氰酸酯，工业级（纯度≥９９％）；辛酸亚锡，工业级；硅烷封端剂，化学纯；重质碳酸钙，１２５０且；气相二氧化硅；氧化钙，工业级；邻苯二甲酸二辛酯，工业级。 ２．２仪器及设备 三口烧瓶，搅拌器，冷凝管，电热套，抽真空设备，邵氏硬度计．电子拉力机，真空双轴行星混合器等。２．３测试方法 （１）预聚体一ＮｃＯ质量分数按二正丁胺溶液反滴定法测试”Ｊ。 （２）力学性能的测试 ａ）试样的制备：将预聚体或者密封胶制成厚度为１．８—２．２㈣的薄膜，在标准固化条件下［温度为（２３±２）℃，ＲＨ为（５０±５）％】固化７ｄ； ｂ）拉伸性能的测定：按ＧＢ／Ｔ５２８标准，Ａ型标准哑铃型试样。分别测试预聚体或密封胶的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸１００％时的模量。 ｃ）撕裂强度的测定：按照ＧＢ／Ｔ５２９—９１的标 收稿日期：２００２一ｌＯ一２４ 作者简介：史小萌．清华大学化工系舢级在读磺士研究生．主 要研究成果：耐馁性环氧树脂增韧的研究；遇水膨胀聚氨酵密封胶的研究；硅烷化聚氨醋掰封胶的研究。Ｅｍａｊｌ：ＢＩｌｉ垴自瑚＿种＠ｍ“１５．Ｉｐｉｎｄｈｕｔ．ｅｄｕ，ｅｎ 　万方数据万方数据