增塑剂的种类对聚氨酯密封胶性能具有显著影响。当以甲基硅油作为单一增塑剂时,随其用量从0份增加至100份,聚氨酯密封胶的表干时间由20 min延长至65 min,硬度从60HA下降至25 HA,拉伸粘接强度从1.54 MPa下降至0.60 MPa,而断裂伸长率则由150.6%大幅增加至443.7%。有研究对比了乙烯基硅油、含氢硅油及廉价矿物白油的影响,结果表明:添加乙烯基硅油可提高拉伸粘接强度,添加含氢硅油可提升断裂伸长率,而添加矿物白油的聚氨酯密封胶综合性能最差。增塑剂的添加会延长表干时间,这是因为其不参与反应并迁移至界面,稀释了表面交联剂的浓度。
为解决传统增塑剂迁移与耐久性的矛盾,可采用含活性官能团(如硅经基)的反应型增塑剂,例如MDT硅油。该类增塑剂可参与固化交联,从而减少迁移与污染,并更好地保持粘接性能。研究表明,在单组分脱醇型聚氨酯密封胶中添加MDT硅油(<2。份)可优化交联结构,在保证较好粘接性能的前提下,提高最大拉伸强度、断裂伸长率及剪切强度,并降低拉伸模量。
优化增塑剂的制备工艺亦可有效提升聚氨酯密封胶的性能。例如,通过调控脱水、聚合工艺参数获得经基含量极低(0.09)的二甲基硅油,以此配制的聚氨酯密封胶具有更快的固化速度及更高的拉伸强度、断裂伸长率。增塑剂的迁移主要与其自身性质有关,包括与基体的相容性、分子尺寸及在体系内占有的自由体积等。分子动力学模拟表明,增塑剂与基体相容性越差、分子越小且自由体积越大(如白油),扩散系数越高,越易迁移;而双端乙烯基硅油由于相容性好、分子较大,具备较强的抗迁移能力。值得注意的是,增塑剂或基体中的小分子迁移也可能引发黄变,这并非胶体自身老化,而是某些迁移的小分子(如橡胶中的醋类或胺类物质)在光热作用下结构发生变化所致。http://www.sdyuantai.net/