【中玻網】中空玻璃是一種用兩片（或三片）玻璃，使用高度度高氣密性復合粘結劑，將玻璃片與鋁合金框架粘結，具有良好的隔熱、隔音、美觀的新型建筑材料。中空玻璃單元通常采用雙道密封膠，即使用聚異丁烯膠作第1道密封，農業生產體系硅膠、聚硫膠或者聚氨酯膠作為第二道密封。本文以端羥基液體聚丁二烯、粗MDI為主要原料，復配制備中空玻璃用雙組份聚氨酯密封膠，并研究了填料、增塑劑、擴鏈劑、粘接促進劑及催化劑對密封膠性能的影響。

　　實驗原料：端羥基液體聚丁二烯，Poly bd®R45V，克雷威利（廣州）化工有限公司；粗MDI，WANNATE®PM-200，萬華化學集團股份有限公司；納米碳酸鈣，WINNOFIL®SPM，SOLVAY；重質碳酸鈣，OMY-2，歐米亞（上海）投入資金有限公司；增塑劑，DIDP，埃克森美孚化工；擴鏈劑，1,4-丁二醇（1,4-BDO），上海梯希愛；粘接促進劑，Silquest®A-187，邁圖高新材料（中國）有限公司；催化劑，ZJPC-0225，自制。

　　（1）NCO/OH比例對中空玻璃密封膠性能的影響：通常來說，NCO/OH的比例越接近1，密封膠越接近于凝膠點，其反應交聯速度也越快，但過快的交聯速度會影響聚氨酯密封膠的可操作時間。因此選取合適的NCO/OH比例對于雙組份聚氨酯中空玻璃膠來說是至關重要的，選取不同NCO/OH比例對雙組份聚氨酯中空玻璃密封膠的性能進行了考察，結果如表1和圖1所示。

表1    NCO/OH比例對中空玻璃密封膠性能的影響

圖1    固化膠條割開后的情況

　　從表1結果可以看出，當NCO/OH比例在1.19以下時，雙組份聚氨酯膠樣品的適用期過短；當NCO/OH比例在1.34以上時，雙組份聚氨酯膠樣品的可操作時間才能滿足施工需求，而當NCO/OH比例達到1.80的時候，固化的膠條中出現了一定的鼓泡見圖1。因此，NCO/OH的比例在1.34～1.64是比較合適的。考慮到A、B組分實際施工過程中的配比誤差，選擇NCO/OH比例為1.5左右是更合適的。

　　（2）擴鏈劑含量對中空玻璃密封膠力學性能的影響：在聚氨酯膠的配方中，經常會加入一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預聚物反應，從而使得分子鏈擴散延長，提高聚氨酯膠的初固強度。研究了1,4-BDO對雙組份聚氨酯中空玻璃膠的性能的影響，結果如表2所示。

表2    擴鏈劑含量對中空玻璃密封膠各項性能的影響

　　從表2可以看出，少量1,4-BDO的加入可以降低R45V的使用量，提高密封膠的拉伸強度、降低密封膠的表干時間，但同時會降低密封膠的可操作時間、斷裂伸長率。因此，本文中更合適的1,4-BDO擴鏈劑的比例是0.10%。

　　（3）納米碳酸鈣、重質碳酸鈣比例對密封膠性能的影：納米碳酸鈣主要用于提高產品的觸變性、強度以及韌性，但是增稠明顯，因此在產品中只能部分添加；而重質碳酸鈣則主要用于補強和充當填料，降低配方成本，因此選擇適當納米碳酸鈣和重質碳酸鈣比例對密封膠的綜合性能起到了關鍵作用。表3列出了不同納米碳酸鈣和重質碳酸鈣比例對雙組份聚氨酯中空玻璃密封膠性能的影響。從表3的結果可以看出，當納米碳酸鈣比例為20%，重質碳酸鈣比例為30%時，密封膠就出現觸變性能欠佳的情況，同時，高的填料含量會造成膠耐老化性能的欠佳，因此本文中更合適的納米碳酸鈣比例為25%，重質碳酸鈣比例為25%。

表3    納米碳酸鈣、重質碳酸鈣含量對密封膠性能的影響

　　（4）催化劑含量對密封膠適用期和表干時間的影響：結果如圖2所示。從圖2中可以看出，不添加催化劑的情況下，雙組份聚氨酯密封膠具有很長時間的適用期（86 min），但同樣膠的表干時間也相應很長，達到260 min左右，因此會大大影響現場的施工效率。從本文的研究結果來看，更合適的催化劑ZJPC-0225的使用量是0.1%～0.2%，考慮到實際施工時配方的誤差范圍，本文中的更佳催化劑含量是0.15%。

圖2    催化劑含量對密封膠適用期和表干時間的影響

　　（5）粘接促進劑添加量對密封膠粘接性能的影響：本文對粘接促進劑的含量對密封膠粘接性能的影響進行了研究，結果如圖3所示。從圖3可以看出，粘接促進劑的加入大大提高了雙組份聚氨酯中空玻璃密封膠的界面粘接性。當A-187的含量達到10%時，雙組份聚氨酯密封膠樣品便能達到更佳的粘接效果。進一步提高A-187的含量不會降低雙組份聚氨酯密封膠樣品的界面粘接性，但此時樣品出現發粘的現象，因此，本實驗中的更佳粘接促進劑含量為10%。

圖3    粘接促進劑添加量對密封膠粘接性能的影響

　　通過一系列的實驗得出：以端羥基液體聚丁二烯、粗MDI為主要原料，研究了填料、增塑劑、擴鏈劑、粘接促進劑及催化劑對密封膠性能的影響。研究發現，當雙組份聚氨酯密封膠中NCO/OH比例為1.5，A組分中端羥基液體聚丁二烯R45V含量為22.4%，擴鏈劑1,4-BDO含量為0.1%，增塑劑DIDP含量為27.6%，納米碳酸鈣SPM含量為25%，重質碳酸鈣OMY-2含量為25%，催化劑ZJPC-0225含量為0.15%，B組分中粗MDI PM-200含量為55%，增塑劑DIDP含量為35%，粘接促進劑A-187含量為10%時，所制備的雙組份聚氨酯密封膠綜合性能更優，能夠滿足中空玻璃二道密封膠的要求。