由以上結(jié)果可見，合成的SPU預(yù)聚體-NCO端基為零，已全部被硅氧烷取代：其中SPU低粘度、低分子量，強(qiáng)度較高，制備的密封膠為高模量;SPU-2粘度高、分子量大，硬度小、延伸率高，制備的密封膠為低模量。可見合成SPU預(yù)聚體的分子量并其他組分的配的選擇，可以制備期的不同性能的密封膠產(chǎn)品。
3.2 SPU、PU和SR密封膠性能
試驗(yàn)測(cè)定了SPU、PU和SR密封膠的表干時(shí)間、發(fā)泡性、耐熱性、耐濕熱性、粘接性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、可涂漆性、撕裂強(qiáng)度和滲油性。其中SPU密封膠為SPUR-2，PU密封膠和SR密封膠為一般市售產(chǎn)品。
3.2.1 表干時(shí)間和固化后表面狀態(tài)
試驗(yàn)分別測(cè)定了SPU、PU和SR密封膠的表干時(shí)間，從結(jié)果(圖1)可見SPU密封膠的表干時(shí)間遠(yuǎn)快快于PU密封膠，但比SR密封膠慢：此外，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)固化后的PU密封膠樣品表面發(fā)黏粘手，而SPU和SR密封膠沒有這一現(xiàn)象。
3.2.2 發(fā)泡性
觀察固化后密封膠的斷面(圖2，3照片)，可以看出SPU密封膠內(nèi)部密實(shí)，而PU密封膠斷面上有微孔，表明固化過程的發(fā)泡現(xiàn)象。
3.2.3 耐熱性
試驗(yàn)分別測(cè)試了三類密封膠120℃條件下處置前和3天后的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、100%模量和拉伸100%時(shí)的模量(表3)，結(jié)果表明SPU密封膠的耐熱后性能保持率低于SR，沮遠(yuǎn)高PU，估計(jì)同SPU的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中有耐熱性好的Si-O-Si鍵存在有關(guān)。
3.2.4 耐濕熱性
試驗(yàn)分別測(cè)試了三類密封膠溫度70℃、相對(duì)濕度90%條件下處置前和4天后的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、100%模量和拉伸100%時(shí)的模量(表4)，結(jié)果表明SPU密封膠的性能保持率遠(yuǎn)高于PU，大部分也高于SR密封膠。這可能由于SPU密封膠中的交聯(lián)點(diǎn)都是由耐濕熱性較好的Si-O-Si鍵組成，穩(wěn)定的聚醚碳鏈及氫鍵的存使其具有較好的耐濕熱性。
3.2.5 對(duì)玻璃、鋁材的粘接性
試驗(yàn)分別測(cè)試了三類密封膠對(duì)玻璃和鋁的拉伸粘接強(qiáng)度并檢查破壞性質(zhì)(表5)，結(jié)果表明SPU同SR密封膠均具有穩(wěn)定的粘結(jié)性，無須底涂處理，同樣情況下PU密封膠對(duì)玻璃和鋁這類的無孔材料表面，會(huì)在界面發(fā)生粘接破壞。
3.2.6 密封膠的儲(chǔ)存穩(wěn)定性
試驗(yàn)分別測(cè)試了三類密封膠儲(chǔ)存過程中的擠出性，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。密封膠試驗(yàn)樣品的擠出性隨加速儲(chǔ)存時(shí)間的延長而下降，呈線形關(guān)系。一般認(rèn)為密封膠擠出性下降到50ml/min時(shí)已喪失擠注施工性，即為儲(chǔ)存期的終結(jié)，由圖4可見SPU密封膠的儲(chǔ)存期穩(wěn)定性居中，貯存期可為PU密封膠5.5倍，SR密封膠試驗(yàn)樣品的貯存期為PU試驗(yàn)樣品的9.8倍。
3.2.7 滲油污染性
試驗(yàn)分別測(cè)試了三類密封膠的滲油污染性(表6)，由試驗(yàn)結(jié)果可見SPU密封膠的滲油性相同于PU密封膠，不滲油污染，遠(yuǎn)優(yōu)于SR密封膠。
3.2.8 撕裂強(qiáng)度
試驗(yàn)分別測(cè)試了三類密封膠的撕裂強(qiáng)度(表7)，結(jié)果可見SPU密封膠的撕裂強(qiáng)度高于一般硅酮密封膠，這同其聚氨酯主鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)，而PU密封膠可有更高的撕裂強(qiáng)度。
3.2.9 可涂漆性
試驗(yàn)分別對(duì)SPU、PU和SR密封膠進(jìn)行可涂漆性測(cè)試，結(jié)果如表8。
從結(jié)果可以看出，SPU同PU密封膠一樣，可涂漆性遠(yuǎn)優(yōu)于SR密封膠。眾所周知的原因使有機(jī)硅的表面能很低，可涂漆性差，而SPU密封膠只是用硅烷封端，主鏈同PU一樣仍是碳-碳鍵，表面能高于硅酮密封膠。
4 結(jié)論
1. 通過兩步法可以合成不同結(jié)構(gòu)的硅烷化聚氨酯預(yù)聚體(SPU)，選擇不同的配方和工藝可以制備出性能不同、模量不同的密封膠;
2. SPU的表干性、發(fā)泡性、耐熱性、耐濕熱性、粘接性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性優(yōu)于一般聚氨酯密封膠，性能上呈現(xiàn)明顯優(yōu)勢(shì)：
3. SPU的滲油污染性、抗撕裂性和可涂漆性優(yōu)于一般的SR密封膠：
4. SPU密封膠兼具硅酮和聚氨酯密封膠性能方面的優(yōu)勢(shì)，有更廣泛的功能適用性，可望在建筑結(jié)構(gòu)接縫密封工程中有良好的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
1.葉青萱中國膠粘劑1998，8(6)：34-36。
2.夏磊 陳立班 楊淑英 化工新型材料 1999，V01.27(12)：14-16。
3. G.M.Seiter，US 3627722(1971)。
4. Patrice.L，Robert.R.J，AdhesiveAge，1998，V01.41(1)：28～32。
5. Connections：liquid PUR adhesives make it possible，15.internationales symposium swissbonding，2001,May：89-100
6. Feng.T.M，Waldman.B.A。AdhesiveAge，1995，38(4)：30～32。
7. Huang.M.W，Handel.R.E，Adhesives sealants & InduStry，1999，52(3)：23～26。
8. 劉益軍 李紹雄《聚氨酯膠粘劑》 第三版北京：化學(xué)工業(yè)出版社 1995：356～357。
9. 冰 性體 1999，Vol9(3)：41～47。
10. 冰 性體1999，Vol 5(3)：39～41。
上一頁12下一頁
