硅烷改性聚醚密封劑的制備及應(yīng)用

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1、l新型埋血與碴工技爪硅烷改性聚醚密封劑的制備及應(yīng)用P”pa州mnandappl【catIonofsl】yIaledpo】yethersealant張同標(biāo)倪雅李建軍方二寶田明明王晶(江蘇中礦大正表面工程技術(shù)公司.江蘇徐州221008摘要介%T硅‰&№£&窯*m∞&展制苷&目1藝機(jī)口噩&目,井#自硅#&性泉醚努對“是镕色%镕產(chǎn);,女力發(fā)展硅#&性聚《密*“∞±產(chǎn)拄術(shù)對簌目*im發(fā)展#有*4∞作月關(guān)鍵詞:硅#&*鴕%密封Ⅲ.剖備.&月舳stract:l—dufcd【hcdcvcl。p?oprcPa?n,?。Ⅶ“1echan?andlp

2、d】canonofsll“a【dP01y?!緃ers乩ntlnmcatedslIvlatcd叫y。thfTkal3ntl‘op2lpkxdⅢ10P?!癵^。P”ducctcchn010耵ofdy‰cdPdy。mcrScaIa?ouldP13y孫印16cantr。Icmd?su。ITldust“dPvelo∞J?‘K"words‘Ⅱyla[fdPobcrhcr蚴lam,P。q3n∽n,十p】ln?m中圖分婁號:T0317文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1n∞∞“(2011】01㈣24f)41概述近年來,由于我國實(shí)行了更嚴(yán)格的環(huán)境衛(wèi)生法規(guī),

3、傳統(tǒng)的聚氯醋密封劑由于含有游離的異氰酸醇,而且固化時容易形成氣泡,使得其在很多應(yīng)用領(lǐng)域受到限制,而硅酮密封劑由于撕裂強(qiáng)度低,復(fù)涂性差,容易污染建材,使得其應(yīng)用飽受用戶的非議。硅烷改性聚醚密封劑兼具了聚氫酯密封劑和硅酮密封劑的優(yōu)點(diǎn),抵消了各自性能的不足,具有優(yōu)良的力學(xué)強(qiáng)度、復(fù)涂性、耐污性,且產(chǎn)品中沒有異氰酸酯及溶劑,是國內(nèi)外新型彈性密封劑的主要方向。20世紀(jì)70年代,日本Kaneka公司開發(fā)了聚醚骨架的硅烷改性聚臺物,974年又率先研制出硅烷改性聚醚密封劑,978年投^,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),舊79年將其商品命名為“鐘化Ms聚合物”,

4、1981年用于高層建靛物DIIchikangyo銀行東京總部,標(biāo)志著硅烷改性聚醚密封劑獲得市場認(rèn)可”。由于其優(yōu)異的性能很受市場歡迎,經(jīng)過30年左右的發(fā)展,硅烷改性檗醚密封劑在日本建筑市場已占有絕對主導(dǎo)地位,在歐美等國也占有相當(dāng)比例的市場份額,但在我國這種新型密封劑的研發(fā)、應(yīng)用、市場推廣等都尚處于起始階段。圖1是日本建筑市場彈性密封劑的使用量”1,圖中的Ms為硅烷改性聚醚密封劑,sR為硅酮密封劑,Ps為聚硫密封劑,Pu為聚氧酯密封劑。一,..,,’眭,圖1日本建筑市場彈性密封劑的使月■匱置盛盈互噩噩E口囡習(xí)j耍皿21硅烷改性聚醚樹

5、脂的臺成硅烷改性聚醚樹脂的合成機(jī)理如下。1:Ho—OH+洲‘H—cH×一cH2一cH~cH—c%cH2_cH吲一c%+舉lHRh—R-”cHfcw—cMcH,目。、Rh硅烷改性聚醚的制備通常是使聚醚化臺物的末端接上化學(xué)式為一s咒R*。的可水解硅烷基而勢成。在化學(xué)式中:R為C,一C:。的1價有機(jī)基團(tuán),最好是C。以下的烷基、苯基、氟代烷基;X是鹵原子、烷氧基或酰胺基等可水解基團(tuán):a為1、2或3。聚醚化合物端接可水解硅烷基團(tuán)的方法一般有4種川:(1)雙鍵硅氫化法:將聚醚化合物接烯基后,接著同氫甲硅烷(HSiX。R陽)反應(yīng),制得硅改性聚

6、醚。(2)聚醚多元醇端羥基轉(zhuǎn)化為烯基后,接著同含有巰基化學(xué)式為R鈾Sixa—R’SH的化合物反應(yīng),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:使聚醚化合物同化學(xué)式為R抽SIxa—R’NCO的化合物反應(yīng),制得端接可水解硅烷基團(tuán)的硅改性聚醚。(4)聚氨酯封端法:使聚醚化合物同TDI等多異氰酸酯反應(yīng),使聚醚端接一NCO基團(tuán),隨后同化學(xué)式為R3一。SiX。一R’一W的化合物反應(yīng),使聚醚端接可水解硅烷基,制成硅改性聚醚。2.2硅烷改性聚醚密封劑的固化機(jī)理硅烷改性聚醚密封劑是利用空氣中水汽的作用,使鏈端具有一Si(OR),

7、或一SiR(OR)一結(jié)構(gòu)的硅烷化聚合物發(fā)生鏈端水解而交聯(lián)成具有Si—O—Si網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體,達(dá)到密封和粘接的效果,反應(yīng)過程如下嗡1:?r—f.一f一甲㈣憫?№(o慨弋幸封№2.2硅烷改性聚醚密封劑的配方設(shè)計(jì)硅烷改性聚醚為液態(tài)流體,柔軟橡膠材料,延伸率相對較低,剪切和拉伸強(qiáng)度也不高,直接應(yīng)用價值不高,需加入補(bǔ)強(qiáng)劑、填料、增塑劑、光穩(wěn)定劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、除濕劑等。其功能性主要取決于密封劑的配方設(shè)計(jì)。表1以日本旭硝子公司研制的硅烷改性聚醚密封劑配方為例簡單介紹硅烷改性聚醚密封劑的配方設(shè)計(jì)舊1表1硅烷改性聚醚密封劑配方組分質(zhì)量份硅烷改性

8、聚醚100填料(碳酸鈣)160增塑劑(DOP)60增白劑(Ti02)20觸變劑(氫化蓖麻油)5酚抗氧劑1氨基丙基二甲氧基甲基硅烷1催化劑12.3硅烷改性聚醚密封劑的制備工藝硅烷改性聚醚密封劑固化機(jī)理類似硅酮密封劑,因此可采用傳統(tǒng)硅酮密封劑工藝生產(chǎn),不過傳統(tǒng)工藝生

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