CN110499136A - 一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶 - Google Patents

一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶 Download PDF

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Abstract

本发明属于密封胶制备领域，尤其是一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，针对现有的密封胶耐候性能差问题，现提出如下方案，其包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚型树脂100份、填料30‑50份、增塑剂50‑90份、硅烷偶联剂1‑5份、分子筛0‑5份、抗氧剂0‑5份、光稳定剂0‑5份、紫外吸收剂0‑5份、催化剂0.05‑2份、触变剂0‑2份、染色剂1‑3份、聚对苯二甲酸乙二醇酯0‑5份、有机硅树脂0‑5份、聚四氟乙烯0‑5份、聚苯硫醚0‑5份、聚氨酯0‑5份，本发明具有抗氧化、抗老化、抗紫外线功能，同时具有耐高温性能，制备方法简单。

Description

一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶
技术领域
本发明涉及密封胶制备领域，尤其涉及一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶。
背景技术
密封胶是指随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料。是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂。具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用，通常以沥青物、天然树脂或合成树脂、天然橡胶或合成橡胶等干性或非干性的粘稠物为基料，配合滑石粉、白土、炭黑、钛白粉和石棉等惰性填料，再加入增塑剂、溶剂、固化剂、促进剂等制成。可分为弹性密封胶、液体密封垫料和密封腻子三大类，广泛用于建筑、交通运输、电子仪器仪表及零部件的密封。
现有的密封胶耐候性能差，因此我们提出了一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在密封胶耐候性能差的缺点，而提出的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶。
本发明提出的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚型树脂100份、填料30-50份、增塑剂50-90份、硅烷偶联剂1-5份、分子筛0-5份、抗氧剂0-5份、光稳定剂0-5份、紫外吸收剂0-5份、催化剂0.05-2份、触变剂0-2份、染色剂1-3份、聚对苯二甲酸乙二醇酯0-5份、有机硅树脂0-5份、聚四氟乙烯0-5份、聚苯硫醚0-5份、聚氨酯0-5份。
优选的，所述硅烷改性聚醚型树脂是kaneka s203h、kaneka s303h、kanekasax400、MAX923、MAX951中的一种或几种。
优选的，所述填料是纳米碳酸钙、重质碳酸钙、炭黑、高岭土、滑石粉中的一种或几种，增塑剂是邻苯二甲酸酯类或烷基磺酸酯类。
优选的，所述染色剂是炭黑或二氧化钛，紫外吸收剂是受阻胺类紫外吸收剂，光稳定剂是苯并***类或苯酮类光稳定剂。
优选的，所述触变剂是气相法白炭黑、微球、氢化蓖麻油中的一种或几种。
优选的，所述催化剂是有机锡类催化剂，包括二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、改性有机锡催化剂中的一种或几种。
本发明还提出了一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温90-95℃加热2-3h，
S2：将预混料降温至50℃以下，将硅烷改性聚醚型树脂加入，搅拌均匀后，依次加入触变剂、除水剂、硅烷偶联剂、催化剂，搅拌0.5-1h混合均匀后，出料包装备用，完成对单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备。
优选的，所述S1中，将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温90℃加热2h，搅拌釜的转速为600r/min。
分子筛：一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石，其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O，M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca22+、Ba22+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴，不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开，根据SiO2和Al2O3的分子比不同，得到不同孔径的分子筛，其型号有：3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等，它的吸附能力高、选择性强、耐高温；
硅烷偶联剂：分子结构式一般为:Y-R-Si(OR)3(式中Y一有机官能基,SiOR一硅烷氧基)，硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性，因此,当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。典型的硅烷偶联剂有A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等，硅烷偶联剂在胶粘剂工业的具体应用有如下几个方面：在结构胶粘剂中金属与非金属的胶接；它能与界面发生化学反应，从而提高胶接强度；它明显地提高各种橡胶与其它材料的胶接强度；能提高粘合强度，更主要的是增加粘合力的耐水性及耐久性；
聚对苯二甲酸乙二醇酯：由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得，属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，是生活中常见的一种树脂，可以分为APET、RPET和PETG；在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好；
有机硅树脂：是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称，有机硅树脂结构中既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物特性与无机物功能于一身，有机硅树脂及改性有机硅树脂制品以其优异的热氧化稳定性、电绝缘性能、耐候性、防水、防盐雾、防霉菌、生物相容性等特性，广泛应用于国防军工、电气工业、皮革工业、轻工产品、橡胶塑料、食品卫生等行业，发挥着不可替代的作用；
聚苯硫醚：聚苯硫醚英文简写为PPS，是一种新型高性能热塑性树脂，具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等优点，在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用。
本发明的有益效果是：
通过以硅烷改性聚醚型树脂为原料，具有良好的耐候性能，通过以抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂为原料，具有抗氧化、抗老化、抗紫外线功能；
通过以聚对苯二甲酸乙二醇酯、有机硅树脂、聚四氟乙烯、聚苯硫醚和聚氨酯为原料，具有耐高温性能；
本发明具有抗氧化、抗老化、抗紫外线功能，同时具有耐高温性能，制备方法简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚型树脂100份、填料30份、增塑剂50份、硅烷偶联剂1份、分子筛1份、抗氧剂1份、光稳定剂1份、紫外吸收剂1份、催化剂0.05份、触变剂0.5份、染色剂1份、聚对苯二甲酸乙二醇酯1份、有机硅树脂1份、聚四氟乙烯1份、聚苯硫醚1份、聚氨酯1份；
其制备方法包括以下步骤：S1：将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温90℃加热2h，
S2：将预混料降温至50℃以下，将硅烷改性聚醚型树脂加入，搅拌均匀后，依次加入触变剂、除水剂、硅烷偶联剂、催化剂，搅拌0.5h混合均匀后，出料包装备用，完成对单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备。
实施例二
本发明提出了一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚型树脂100份、填料40份、增塑剂70份、硅烷偶联剂3份、分子筛3份、抗氧剂3份、光稳定剂3份、紫外吸收剂3份、催化剂1份、触变剂1份、染色剂2份、聚对苯二甲酸乙二醇酯3份、有机硅树脂3份、聚四氟乙烯3份、聚苯硫醚3份、聚氨酯3份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温92℃加热2.5h，
S2：将预混料降温至50℃以下，将硅烷改性聚醚型树脂加入，搅拌均匀后，依次加入触变剂、除水剂、硅烷偶联剂、催化剂，搅拌0.8h混合均匀后，出料包装备用，完成对单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备。
实施例三
本发明提出了一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚型树脂100份、填料50份、增塑剂90份、硅烷偶联剂5份、分子筛5份、抗氧剂5份、光稳定剂5份、紫外吸收剂5份、催化剂2份、触变剂2份、染色剂3份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5份、有机硅树脂5份、聚四氟乙烯5份、聚苯硫醚5份、聚氨酯5份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温90-95℃加热2-3h，
S2：将预混料降温至50℃以下，将硅烷改性聚醚型树脂加入，搅拌均匀后，依次加入触变剂、除水剂、硅烷偶联剂、催化剂，搅拌0.5-1h混合均匀后，出料包装备用，完成对单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备。
对实施例一至三制得的单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，对比常规的密封胶，实验数据如下表所示：
由上述表格可知，本发明提出的单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的耐候性能具有明显提高，且实施二为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚型树脂100份、填料30-50份、增塑剂50-90份、硅烷偶联剂1-5份、分子筛0-5份、抗氧剂0-5份、光稳定剂0-5份、紫外吸收剂0-5份、催化剂0.05-2份、触变剂0-2份、染色剂1-3份、聚对苯二甲酸乙二醇酯0-5份、有机硅树脂0-5份、聚四氟乙烯0-5份、聚苯硫醚0-5份、聚氨酯0-5份。
2.根据权利要求1所述的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于，所述硅烷改性聚醚型树脂是kaneka s203h、kaneka s303h、kaneka sax400、MAX923、MAX951中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于，所述填料是纳米碳酸钙、重质碳酸钙、炭黑、高岭土、滑石粉中的一种或几种，增塑剂是邻苯二甲酸酯类或烷基磺酸酯类。
4.根据权利要求1所述的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于，所述染色剂是炭黑或二氧化钛，紫外吸收剂是受阻胺类紫外吸收剂，光稳定剂是苯并***类或苯酮类光稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于，所述触变剂是气相法白炭黑、微球、氢化蓖麻油中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于，所述催化剂是有机锡类催化剂，包括二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、改性有机锡催化剂中的一种或几种。
7.一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温90-95℃加热2-3h，
S2：将预混料降温至50℃以下，将硅烷改性聚醚型树脂加入，搅拌均匀后，依次加入触变剂、除水剂、硅烷偶联剂、催化剂，搅拌0.5-1h混合均匀后，出料包装备用，完成对单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备。
8.根据权利要求7所述的一种耐候性的汽车用单组分硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，所述S1中，将填料、增塑剂、染色剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂加入行星搅拌釜中高温90℃加热2h，搅拌釜的转速为600r/min。
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