影响聚氨酯密封胶断裂伸长率的因素分析
聚醚多元醇配比n220N /n330N的影响
研究表明，聚醚多元醇相对分子质量的增加或官能度的降低都会使密封胶固化后强度下降、伸长率增加。将不同相对分子质量和不同官能度的聚醚多元醇按一定比例混合使用，能够获得伸长率高、模量适宜的聚氨酯密封胶。
当其他原料用量一定时，通过改变聚醚220N和330N配比，制得一系列聚氨酯密封胶试样，并测试其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等力学性能，详细结果如表1所示。当n220N /n330N为2/1，可以符合条件的低模量和高断裂伸长率的密封胶。
表1 n220N /n330N 对聚氨酯密封胶性能的影响
NCO指数R的影响
NCO指数R是预聚物中异氰酸酯与固化剂中多元醇（含氨）之间的物质的量比（nNCO /nOH），反应体系内硬段与软段之间的比例。当其他原料用量一定时，通过改变体系的NCO指数R，制得的一系列密封胶试样，并测试其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等力学性能，详细结果如表2所示。当密封胶体系的NCO指数R在1.0～1.1之间时，可以符合条件的低模量、高断裂伸长率的密封胶。
表2 NCO指数R对聚氨酯密封胶性能的影响
含胺基扩链剂MDBA用量的影响
采用4，4-双仲丁氨基二苯基甲烷（MDBA）作为扩链剂，是一种液体仲二胺，其每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代，在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的结合产生了许多独特的性能，氨基部分形成了影响硬段的脲键，而丁基则起内增塑剂作用。MDBA与聚合物母体相连，既不会浸出，也不会析出，同时烷基增加了二胺的溶解性，使其几乎能与任何多元醇和多元胺混合。
当其他原料用量一定时，通过改变扩链剂MDBA的用量，制得一系列密封胶试样，并测试其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等力学性能，详细结果如表3所示。当MDBA的质量分数为3时，可以符合条件的低模量、高断裂伸长率密封胶。
表3 MDBA用量对聚氨酯密封胶性能的影响
B组分中固体填料添加量的影响
聚氨酯密封胶中加入适量的固体填料，不仅可以起到补强作用，改善密封胶的力学性能，还能降低其成本。当其他原料的用量一定时，通过改变固体填料活性轻钙粉的用量制得一系列密封胶试样，并测试其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等力学性能，详细结果如表4所示。当活性轻钙粉的添加量控制在30%～40%时，能符合条件的低模量和高断裂伸长率的聚氨酯密封胶。
表4 活性轻钙粉用量对聚氨酯密封胶性能的影响
增塑剂用量的影响
增塑剂的主要作用是降低密封胶聚合物的分子间力，增大聚合物分子链的活动能力，从而降低聚合物分子链的结晶性，使聚氨酯密封胶的涂膜硬度、模量、脆性降低，而伸长率、挠屈率、柔韧性提高，达到改善密封胶的物理机械性能的目的。
当其他原料的用量一定时，通过改变增塑剂的用量制得一系列密封胶试样，测试其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等力学性能，详细结果如表5所示。增塑剂用量在15%～25%之间时，能够符合条件的低模量、高断裂伸长率的密封胶。
表5 增塑剂用量对聚氨酯密封胶性能的影响
低模量、高断裂伸长率的聚氨酯密封胶
采取合理的配方，制备了聚氨酯密封胶样品，拉伸强度达到2.4 MPa、断裂伸长率达到1 ****、拉伸模量为0.25 MPa，可满足建筑上低模量、高伸长率聚氨酯密封胶的性能要求。