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。
硅胶聚氨酯胶(PU)改性硅烷胶(MS)
限于有限材料操作复杂,需要进行抽真空灌胶操作简单,可粘接大部分材料,无需底涂
有气味、含溶剂有气味不含溶剂、异氰酸盐和硅、无气味、无毒性(与皮肤接触)VOC零排放
抗紫外线较差抗紫外线差抗紫外线、抗老化
耐候性差耐候性差耐候性好
有气泡气泡较多,较密集没有气泡,无气泡固化
抗张强度和抗撕裂强度较差容易发黄,开裂不收缩、不易产生裂痕
耐溶剂性能较差胶不容易干,漆面容易裂开可湿对湿喷涂
保质期短(3-12个月)保质期短(5-6个月)保质期长,硬筒包装至18个月、软膜包装至15个月
耐温性能差,阻燃性能差耐温性能一般很强的耐温性能, -40° ~ -120°
弹性一般弹性一般弹性很强,即使在低温或高温的情况下改性硅烷也具有卓越的粘合力
无法对PP塑料粘接无法对PP塑料粘接可粘接PP塑料(聚丙烯)
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。
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