[发明专利]含聚硫醇的聚丁二烯聚氨酯(脲)

说明书

(一)技术领域

一种含聚硫醇的聚丁二烯聚氨酯(脲)，属于密封胶、涂料、灌封料领域。

(二)背景技术

聚丁二烯聚氨酯(脲)既具有一般聚氨酯弹性体良好的性能，又有天然橡胶的特性，如低温柔顺性、耐水性，因此在粘合剂、电子工业、弹性体、涂料、分离膜材料等领域得到了广泛的应用。由于聚丁二烯主链上不含极性极团，且液体橡胶易于浇铸成型，因此制造的密封电缆插头、电器灌封胶等比普通聚醚和聚酯型聚氨酯有更好的耐水性和优良的电性能。聚丁二烯聚氨酯(脲)还可广泛用于制造防腐涂料、电绝缘涂料、低温涂料以及防海水腐蚀性能优良的复合钢等，具有很好的密封性能，适合于水下长期使用。

《高分子通报》期刊2003年第1期详细介绍了聚丁二烯聚氨酯(脲)的性能、结构特点及主要应用，先通过二异氰酸酯封端聚丁二烯上羟基的反应，制备预聚体，而后用醇或胺与预聚体扩链反应，最终得到聚丁二烯聚氨酯(脲)弹性体，其中软段(聚丁二烯)含量为50％～85％，硬段(异氰酸酯和醇等扩链剂)含量为15％～50％。

由于聚丁二烯主链上不含极性基团，在成功应用于密封电缆插头、电器灌封胶、防腐涂料、电绝缘涂料及低温涂料的同时，发现聚丁二烯胶直接暴露在空气中，则其耐紫外、老化等性能不足而会开裂，但该类型胶由于极性低，而不易被其他面漆涂料、密封胶所粘接、覆盖；又在其他应用场合中，如涂刷聚丁二烯涂料作为底涂，其他如聚硫、环氧等胶在上面继续灌封时，同样会出现界面脱离的现象，导致粘接效果不理想。

专利(国际申请号PCT/JP2004/019296、国内申请号200480038966)发明了提高聚丁二烯成型品与极性树脂成型品的接合(粘接)力的一种方法，而且通过选择(组合)这些成型品的溶剂进一步提高接合力。聚丁二烯成型品的粘接方法，其包含：(1)对聚丁二烯成型品进行臭氧处理、电子射线处理、电晕放电处理、等离子体放电处理、紫外线激光处理、或化学处理从而减小该成型品表面的水接触角的工序，和(2)将水接触角被减小的聚丁二烯成型品与极性树脂成型品进行粘接的工序。

(三)发明内容

本发明制备了一种含聚硫醇的聚丁二烯聚氨酯(脲)，与其他聚丁二烯聚氨酯(脲)相比，最大的区别是在材料中含一定量的聚硫醇。本发明采用的聚硫醇为日本Yuka Shell Epoxy Kabushiki Kaisha公司生产，商品名Capcure3-800。该聚硫醇是一种同时具有多个硫醇基(SH)和羟基(OH)的齐聚物，工业上常被用来做环氧树脂的低温固化剂、聚硫胶的改性。本发明利用聚硫醇树脂中羟基与异氰酸酯的反应活性明显高于硫醇基与异氰酸酯反应活性的特点，当羟基与异氰酸酯反应后，硫醇则作为活性基团被保留，可以在以后与其他环氧基、异氰酸酯、硫醇基等反应，最终提高聚丁二烯聚氨酯(脲)与其他胶种的粘接力。

发明的这种含聚硫醇反应活性基团的聚丁二烯聚氨酯(脲)，即可以单独作为聚丁二烯聚氨酯(脲)密封胶、粘合剂，灌封料使用，也可以涂刷在其他聚丁二烯制品的表面，作为过渡层，有效提高聚丁二烯制品的粘接性。

本发明组成为：异氰酸酯封端的聚丁二烯预聚体100重量份、聚硫醇1～20重量份、有机锡促进剂0～0.5重量份、丁二醇0～5重量份、3，6-二甲硫基-2，5-二胺甲苯4～15重量份、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯0～15重量份、3，3’-二氯-4，4’二苯基甲烷二胺0～15重量份、丁酮0～300重量份、甲苯或二甲苯0.～300重量份、四氢呋喃0～300重量份。

(四)本发明的具体实施例

本实施例中，异氰酸酯封端的聚丁二烯预聚体100重量份、3，6-二甲硫基-2，5-二胺甲苯10重量份、有机锡促进剂0.01重量份、丁二醇0.05重量份、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯1重量份、3，3’-二氯-4，4’二苯基甲烷二胺1重量份、丁酮40重量份、甲苯30重量份、四氢呋喃1重量份，而聚硫醇含量分别为0、1、3、5、7重量份，分别作为空白样品、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4。测定的各样品本体强度、断裂伸长率及与聚硫密封胶的粘合剪切强度见表1。

表1  含聚硫醇的聚丁二烯聚氨酯(脲)

表1结果显示：加入聚硫醇对聚丁二烯聚氨酯(脲)的本体性能影响不大，而聚硫密封胶与空白样品、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4粘接后，含聚硫醇的实施例1、实施例2、实施例3和实施例4与聚硫密封胶的粘合剪切强度明显提高，破坏情况也从聚丁二烯聚氨酯(脲)与聚硫密封胶界面破坏，过渡为聚硫密封胶内聚破坏。