聚氨醋硬段与软段或硬段之间可形成氢键作用,硬段微相区均匀分散于软段微相区形成微相分离的聚集态结构,使其具有较高的机械强度,共混体系中聚氨酯密封胶的加入量对体系力学性能有重要影响。表给出了不同聚氨酯密封胶含量下,聚氨酯密封胶拉伸强度、断裂伸长率和硬度。
从表中数据可以看出,随着聚氨酯密封胶含量的不断增加,聚氨酯密封胶拉伸强度增加;纯聚氨酯密封胶的拉伸强度较低,只有0.41 MPa;加入30%聚氨酯密封胶后,拉伸强度为0.91MPa,增加了O.SMPa。聚氨酯密封胶强度的提高可能是因为MS主链是聚醚链段,分子链柔性好,分子间的作用力主要是范德华力,因此胶的强度小;加入聚氨酯密封胶后,MS和聚氨酯密封胶相互混合,两者共有的聚醚链段使其具有较好的的相容性,聚集在一起形成软段微相区,而聚氨酯密封胶中的硬段成为硬段微相区,整体形成了类似于聚氨醋的“微相分离”结构;随着聚氨酯密封胶含量的增加,硬段含量提高,微相分离的程度也增大,胶强度增加。
断裂伸长率也随着聚氨酯密封胶比例的增加而增大;聚氨酯密封胶含量为30%时,聚氨酯密封胶的断裂伸长率达到312%,比聚氨酯密封胶的断裂伸长率129%提高了183%。这种变化可能是因为:MS虽然主链柔性大,但其分子间作用力较小,导致拉伸时易断裂。加入聚氨酯密封胶改性后,其硬段的NH不仅能与硬段本身含有的淡基形成氢键,也能与聚氨酯密封胶中聚醚链段的醚基形成氢键,分子间的作用力增加;同时,形成了类似微相分离的聚集态结构,受力时分子链的断裂具有聚氨醋材料的特点,即受力时首先是柔性软段分子链伸展,沿应力方向取向;随着应力的不断增大,硬段分子链间产生滑移,分子链重心迁移;当局部受力超过其极限强度时,部分分子链产生断裂,导致扯断破坏,因此改性胶断裂伸长率增力口。
另外,硬度也呈现与拉伸强度和断裂伸长率相同的变化趋势;相比于MS的硬度13,30%聚氨酯密封胶含量的的聚氨酯密封胶的硬度增加至19。这是因为聚氨酯密封胶含量增加,一方面聚氨酯密封胶中硬段比例提高,另一方面会使胶的交联密度增加,因此硬度增大。
值得一提的是,30%聚氨酯密封胶改性胶的硬度比纯聚氨酯密封胶的硬度(46)小得多,因此,相比于纯聚氨酯密封胶,利用聚氨酯密封胶改性MS预聚体为基料制备硬度相同的聚氨酯密封胶时,可以减少聚氨酯密封胶内增塑剂的用量,有利于降低增塑剂迁移对聚氨酯密封胶性和环境带来的影响。http://www.sdyuantai.net/