CN110734733A - 一种适用于金属粘接的单组份聚氨酯密封胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及密封胶领域，更具体地，本发明涉及一种适用于金属粘接的单组份聚氨酯密封胶及制备方法。按重量份计，所述单组分聚氨酯密封胶的制备原料包括35～50份聚氨酯预聚体、5～40份增塑剂、0.5～6份吸水剂、1～1.5份粘结促进剂、0.01～1份催化剂。本发明使用异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯作为异氰酸酯，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3‑苯胺基丙基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂D作为硅烷偶联剂制备得到的粘结促进剂用于单组分聚氨酯密封胶中，使得密封胶不仅流动性好，避免了水汽弱边界层的形成，而且能够保持一定的拉伸强度，同时能够耐受老化、耐高温和耐低温，能够承受极端的应用环境，储存稳定、应用范围广泛。

Description

一种适用于金属粘接的单组份聚氨酯密封胶及制备方法
技术领域
本发明涉及密封胶领域，更具体地，本发明涉及一种适用于金属粘接的单组份聚氨酯密封胶及制备方法。
背景技术
密封胶是一种用于填充构形间隙达到密封作用的材料，其可随密封面形状而变形，不易流淌。
目前，聚氨酯密封胶主要分为单组份和双组份两种类型，单组份为湿气固化型，双组份为反应固化型。双组份有固化快、性能好的特点，但使用时需配制，工艺复杂。单组份密封胶具有施工方便、勿需调配、容易挤出的特点，适用于自动化流水作业，因此，单组份密封胶的开发和利用备受关注。
然而单组分密封胶热稳定性较差，常规产品最高只能承受120℃的短暂高温，在高温热环境下可能产生气泡和裂纹，不耐老化、对金属的粘结性能差，不能满足要求，因此限制了它的进一步应用。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种单组分聚氨酯密封胶，按重量份计，其制备原料包括35～50份聚氨酯预聚体、5～40份增塑剂、0.5～6份吸水剂、1～1.5份粘结促进剂、0.01～1份催化剂；所述粘结促进剂的制备原料包括异氰酸酯和硅烷偶联剂，所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：(1.5～2)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中至少一种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1：(1～2)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂D，所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气，加热至75～85℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺和丁香酚缩水甘油醚，2～3h内滴加完成，加热至110～130℃，反应1h，即得。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硅烷偶联剂还包括二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
作为本发明的一种优选技术方案，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：(2～3)。
作为本发明的一种优选技术方案，按重量份计，所述单组分聚氨酯密封胶的制备原料还包括20～40份碳酸钙、2～10份炭黑、0.5～5份气相二氧化硅。
作为本发明的一种优选技术方案，所述碳酸钙包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙中至少一种。
本发明第二个方面提供了一种所述单组分聚氨酯密封胶用于粘结金属。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明使用异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯作为异氰酸酯，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂D作为硅烷偶联剂制备得到的粘结促进剂用于单组分聚氨酯密封胶中，使得密封胶不仅流动性好，避免了水汽弱边界层的形成，而且能够保持一定的拉伸强度，同时能够耐受老化、耐高温和耐低温，能够承受极端的应用环境，储存稳定、应用范围广泛。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种单组分聚氨酯密封胶，按重量份计，其制备原料包括35～50份聚氨酯预聚体、5～40份增塑剂、0.5～6份吸水剂、1～1.5份粘结促进剂、0.01～1份催化剂。
在一种实施方式中，按重量份计，所述单组分聚氨酯密封胶的制备原料还包括20～40份碳酸钙、2～10份炭黑、0.5～5份气相二氧化硅。
在一种优选地实施方式中，按重量份计，所述单组分聚氨酯密封胶的制备原料包括40份聚氨酯预聚体、20份增塑剂、4份吸水剂、1.2份粘结促进剂、0.2份催化剂、30份碳酸钙、6份炭黑、3份气相二氧化硅。
聚氨酯预聚体
聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。聚氨酯的预聚体，简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。由于多异氰酸酯和多元醇种类繁多，反应配比各异。
本发明所述聚氨酯预聚体购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为SG-AC50。
增塑剂
塑化剂是在工业生产上被广泛使用的高分子材料助剂，又称增塑剂。凡是添加到聚合物材料中能使聚合物塑性增加的物质都称为塑化剂。塑化剂的使用可以改善高分子材料的性能，降低生产成本，提高生产效益。增塑剂是一类重要的化工产品添加剂，作为助剂普遍应用于塑料制品、混凝土、泥灰、水泥、石膏、化妆品及清洗剂等材料中，特别是在聚氯乙烯塑料制品中，为了增加塑料的可塑性和提高塑料的强度，需要添加邻苯二甲酸酯，其含量有时可达产品的50％。增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加树脂分子的可塑性，使其柔韧性增强，容易加工，可合法用于工业用途，广泛存在于食品包装、化妆品、医疗器材，以及环境水体中。例如保鲜膜、食品包装、玩具等。
在一种实施方式中，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类和/或脂肪族二酸酯类。
所述邻苯二甲酸酯类可以列举的有邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯等。
所述脂肪族二酸酯类可以列举的有己二酸二甲酯、己二酸二丁酯、己二酸二辛脂、癸二酸二乙酯等。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
吸水剂
在一种实施方式中，所述吸水剂包括对甲基苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三乙酯、氧化钙中至少一种。
优选地，所述吸水剂为对甲基苯磺酰异氰酸酯。
粘结促进剂
在一种实施方式中，所述粘结促进剂的制备原料包括异氰酸酯和硅烷偶联剂，所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：(1.5～2)。
优选地，所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：1.8。
在一种实施方式中，所述异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中至少一种。
优选地，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。
优选地，所述异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1：(1～2)；更优选地，所述异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1：1.5。
在一种实施方式中，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂D，所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气，加热至75～85℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺和丁香酚缩水甘油醚，2～3h内滴加完成，加热至110～130℃，反应1h，即得。
优选地，所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量与甲苯的重量比为1：(1～2)；更优选地，所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量与甲苯的重量比为1：1.5。
优选地，所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为(1～1.5)：1；更优选地，所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为1.2：1。
优选地，所述氯铂酸-异丙醇的重量为γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量的50*10-6。
优选地，所述丁香酚缩水甘油醚和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为(0.3～0.6)：1；更优选地，所述丁香酚缩水甘油醚和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为0.5：1。
本发明所述丁香酚缩水甘油醚的结构式为
Figure BDA0002290835900000051
在一种优选地实施方式中，所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气5min，加热至80℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺和丁香酚缩水甘油醚，2.5h内滴加完成，加热至120℃，反应1h，即得。
在一种实施方式中，所述硅烷偶联剂还包括二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
优选地，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：(2～3)；更优选地，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：2.5。
优选地，所述硅烷偶联剂D和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为(1～2)：1；更优选地，所述硅烷偶联剂D和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1.5：1。
催化剂
在一种实施方式中，所述催化剂为有机锡类催化剂和/或叔胺类催化剂。
所述有机锡类催化剂可以列举的有二月桂酸二正丁基锡、双(乙酰丙酮基)二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡等。
所述叔胺类催化剂可以列举的有三亚乙基二胺、环己基甲基叔胺、双吗啉基二乙基醚等。
优选地，所述催化剂为二月桂酸二正丁基锡。
碳酸钙
在一种实施方式中，所述碳酸钙包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙中至少一种。
优选地，所述碳酸钙包括纳米碳酸钙；进一步优选地，所述纳米碳酸钙的粒径为40～80nm。
本发明所述纳米碳酸钙购自山东宏祥锌业有限公司，粒径为40～80nm。
炭黑
在一种实施方式中，所述炭黑为橡胶炭黑。
本发明所述橡胶炭黑购自广州市贤人汇国际贸易有限公司，型号为N330。
气相二氧化硅
在一种实施方式中，所述气相二氧化硅的粒径为20～40nm。
优选地，所述气相二氧化硅的粒径为30nm。
本发明所述气相二氧化硅购自上海墨高新材料科技有限公司，粒径为30nm。
在一种实施方式中，所述单组分聚氨酯密封剂的制备方法包括下面步骤：
(1)将碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅于120℃条件下干燥5～24h；
(2)将增塑剂、聚氨酯预聚体、吸水剂加入搅拌反应釜中，抽真空，搅拌脱泡0.5h；
(3)停止搅拌，加入干燥后的碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅，搅拌抽真空1～2h；
(4)将步骤(3)得到的混合料中加入粘接促进剂；
(5)在氮气保护条件下加入催化剂；
(6)抽真空，继续搅拌10～20min，混合均匀；
(7)充入氮气解除真空至常压，出料分装，即得。
在一种优选地实施方式中，所述单组分聚氨酯密封剂的制备方法包括下面步骤：
(1)将碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅于120℃条件下干燥15h；
(2)将增塑剂、聚氨酯预聚体、吸水剂加入搅拌反应釜中，抽真空，搅拌脱泡0.5h；
(3)停止搅拌，加入干燥后的碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅，搅拌抽真空1.5h；
(4)将步骤(3)得到的混合料中加入粘接促进剂；
(5)在氮气保护条件下加入催化剂；
(6)抽真空，继续搅拌15min，混合均匀；
(7)充入氮气解除真空至常压，出料分装，即得。
本发明第二个方面提供了一种所述单组分聚氨酯密封胶用于粘结金属。
实施例
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。
实施例1
本发明实施例1提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，按重量份计，其制备原料包括35份聚氨酯预聚体、5份增塑剂、0.5份吸水剂、1份粘结促进剂、0.01份催化剂、20份碳酸钙、2份炭黑、0.5份气相二氧化硅。
所述聚氨酯预聚体购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为SG-AC50；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述吸水剂为对甲基苯磺酰异氰酸酯；所述催化剂为二月桂酸二正丁基锡；所述纳米碳酸钙购自山东宏祥锌业有限公司；所述橡胶炭黑购自广州市贤人汇国际贸易有限公司，型号为N330；所述气相二氧化硅购自上海墨高新材料科技有限公司，粒径为30nm。
所述粘结促进剂的制备原料包括异氰酸酯和硅烷偶联剂；所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：1.5；所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，其摩尔比为1：1；所述硅烷偶联剂包括二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂D，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：2；所述硅烷偶联剂D和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：1。
所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气5min，加热至80℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺，2.5h内滴加完成，加热至120℃，反应1h，即得。
所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量与甲苯的重量比为1：1；所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为1：1；所述氯铂酸-异丙醇的重量为γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量的50*10-6；所述丁香酚缩水甘油醚和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为0.5：1。
所述粘结促进剂的制备方法包括：将异氰酸酯加入烧杯中，加热至50℃，缓慢滴加硅烷偶联剂，在60℃反应3h，即得。
所述单组分聚氨酯密封剂的制备方法包括下面步骤：
(1)将碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅于120℃条件下干燥15h；
(2)将增塑剂、聚氨酯预聚体、吸水剂加入搅拌反应釜中，抽真空，搅拌脱泡0.5h；
(3)停止搅拌，加入干燥后的碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅，搅拌抽真空1.5h；
(4)将步骤(3)得到的混合料中加入粘接促进剂；
(5)在氮气保护条件下加入催化剂；
(6)抽真空，继续搅拌15min，混合均匀；
(7)充入氮气解除真空至常压，出料分装，即得。
实施例2
本发明实施例2提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，按重量份计，其制备原料包括50份聚氨酯预聚体、40份增塑剂、6份吸水剂、1.5份粘结促进剂、1份催化剂、40份碳酸钙、10份炭黑、5份气相二氧化硅。
所述聚氨酯预聚体购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为SG-AC50；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述吸水剂为对甲基苯磺酰异氰酸酯；所述催化剂为二月桂酸二正丁基锡；所述纳米碳酸钙购自山东宏祥锌业有限公司；所述橡胶炭黑购自广州市贤人汇国际贸易有限公司，型号为N330；所述气相二氧化硅购自上海墨高新材料科技有限公司，粒径为30nm。
所述粘结促进剂的制备原料包括异氰酸酯和硅烷偶联剂；所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：2；所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，其摩尔比为1：2；所述硅烷偶联剂包括二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂D，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：3；所述硅烷偶联剂D和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为2：1。
所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气5min，加热至80℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺，2.5h内滴加完成，加热至120℃，反应1h，即得。
所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量与甲苯的重量比为1：2；所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为1.5：1；所述氯铂酸-异丙醇的重量为γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量的50*10-6；所述丁香酚缩水甘油醚和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为0.5：1。
所述粘结促进剂的制备方法包括：将异氰酸酯加入烧杯中，加热至50℃，缓慢滴加硅烷偶联剂，在60℃反应3h，即得。
所述单组分聚氨酯密封剂的制备方法包括下面步骤：
(1)将碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅于120℃条件下干燥15h；
(2)将增塑剂、聚氨酯预聚体、吸水剂加入搅拌反应釜中，抽真空，搅拌脱泡0.5h；
(3)停止搅拌，加入干燥后的碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅，搅拌抽真空1.5h；
(4)将步骤(3)得到的混合料中加入粘接促进剂；
(5)在氮气保护条件下加入催化剂；
(6)抽真空，继续搅拌15min，混合均匀；
(7)充入氮气解除真空至常压，出料分装，即得。
实施例3
本发明实施例3提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，按重量份计，其制备原料包括40份聚氨酯预聚体、20份增塑剂、4份吸水剂、1.2份粘结促进剂、0.2份催化剂、30份碳酸钙、6份炭黑、3份气相二氧化硅。
所述聚氨酯预聚体购自武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为SG-AC50；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述吸水剂为对甲基苯磺酰异氰酸酯；所述催化剂为二月桂酸二正丁基锡；所述纳米碳酸钙购自山东宏祥锌业有限公司；所述橡胶炭黑购自广州市贤人汇国际贸易有限公司，型号为N330；所述气相二氧化硅购自上海墨高新材料科技有限公司，粒径为30nm。
所述粘结促进剂的制备原料包括异氰酸酯和硅烷偶联剂；所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：1.8；所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，其摩尔比为1：1.5；所述硅烷偶联剂包括二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂D，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：2.5；所述硅烷偶联剂D和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1.5：1。
所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气5min，加热至80℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺，2.5h内滴加完成，加热至120℃，反应1h，即得。
所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量与甲苯的重量比为1：1.5；所述γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为1.2：1；所述氯铂酸-异丙醇的重量为γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲氨基丙基丙烯酰胺的总重量的50*10-6；所述丁香酚缩水甘油醚和二甲氨基丙基丙烯酰胺的摩尔比为0.5：1。
所述粘结促进剂的制备方法包括：将异氰酸酯加入烧杯中，加热至50℃，缓慢滴加硅烷偶联剂，在60℃反应3h，即得。
所述单组分聚氨酯密封剂的制备方法包括下面步骤：
(1)将碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅于120℃条件下干燥15h；
(2)将增塑剂、聚氨酯预聚体、吸水剂加入搅拌反应釜中，抽真空，搅拌脱泡0.5h；
(3)停止搅拌，加入干燥后的碳酸钙、炭黑、气相二氧化硅，搅拌抽真空1.5h；
(4)将步骤(3)得到的混合料中加入粘接促进剂；
(5)在氮气保护条件下加入催化剂；
(6)抽真空，继续搅拌15min，混合均匀；
(7)充入氮气解除真空至常压，出料分装，即得。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述硅烷偶联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述硅烷偶联剂为3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述硅烷偶联剂为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂D。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种用于粘结金属的单组分聚氨酯密封胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和硅烷偶联剂D；所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为1：2.5。
所述单组分密封胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
性能评估
1.拉伸强度：实施例1～10得到的单组分聚氨酯密封胶的拉伸强度按照GB/T16777-2008标准进行测试，测试条件为23℃，紫外老化720h。
2.耐高温性能：实施例1～10得到的单组分聚氨酯密封胶放置在60℃倾斜面上，并将该倾斜面放置在烘箱中300℃热处理2小时，观察是否发生软化。
3.耐低温性能：将实施例1～10得到的单组分聚氨酯密封胶涂覆在直径25mm的金属圆棒上，涂覆厚度为1mm，然后在-100℃的环境下放置一个月，然后取出观察是否发生开裂。
4.粘结强度：实施例3得到的单组分聚氨酯密封胶对钢板的粘结强度按照GB/T13477.8-2002标准进行测试。
表1
Figure BDA0002290835900000121
从表1的测试结果中可知本发明提供的单组分聚氨酯密封胶具有优异的粘结性能、储存稳定，能够耐受极端环境，是一款使用广泛的密封胶。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括35～50份聚氨酯预聚体、5～40份增塑剂、0.5～6份吸水剂、1～1.5份粘结促进剂、0.01～1份催化剂；所述粘结促进剂的制备原料包括异氰酸酯和硅烷偶联剂，所述异氰酸酯和硅烷偶联剂的摩尔比为1：(1.5～2)。
2.根据权利要求1所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中至少一种。
3.根据权利要求2所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。
4.根据权利要求3所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为1：(1～2)。
5.根据权利要求1所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂D，所述硅烷偶联剂D的制备方法包括：在四口烧瓶中加入γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲苯、氯铂酸-异丙醇，开通冷凝装置和搅拌装置，通氮气，加热至75～85℃滴加二甲氨基丙基丙烯酰胺和丁香酚缩水甘油醚，2～3h内滴加完成，加热至110～130℃，反应1h，即得。
6.根据权利要求5所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂还包括二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求6所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：(2～3)。
8.根据权利要求1～7任一项所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，按重量份计，所述单组分聚氨酯密封胶的制备原料还包括20～40份碳酸钙、2～10份炭黑、0.5～5份气相二氧化硅。
9.根据权利要求8所述单组分聚氨酯密封胶，其特征在于，所述碳酸钙包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙中至少一种。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述单组分聚氨酯密封胶用于粘结金属。
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