聚氨酯密封膠是一種性能優異的彈性密封材料,它的突出特點是具有很好彈性(伸長率可以達到300%～600%),能耐零下幾十度的低溫,與混凝土粘接力強。

近年來聚氨酯密封膠已經廣泛用于工業和民用建筑、橋梁、道路與水工建筑的土木結構中,對于結構中的各種伸縮縫、沉降縫、變形縫進行彈性嵌縫,很好地防止了因溫度的變化而引起的縫隙變形,同時又能阻止各種縫隙的滲漏。雙組份聚氨酯密封膠的甲組分是由聚醚與多異氰酸酯進行聚合生成的端基含NCO基團的預聚體,聚醚多元醇與各種助劑、填料按一定比例混合構成乙組分。

在施工過程中2個組分按一定的配比混合既可澆注或填縫,同時通過調節催化劑的用量來控制固化時間,有時可在普通雙組份聚氨酯密封膠的基礎上增加一個以觸變劑為主的第3組分,3個組分以一定比例混合,可以制成抗垂掛的聚氨酯密封膠。

制備聚氨酯密封膠時通常需添加補強填料,但一般填料不能同時起增強和增韌作用,在提高材料強度的同時其彈性-斷裂伸長率往往會下降。近幾年來,用無機納米粒子對聚合物進行增強、增韌的研究取得了顯著的效果,然而納米粒子的強表面能會引起粒子間的團聚,若直接添加到聚合物中,反而會使材料的力學性能下降,因此,在無機納米粒子應用前先對其表面改性,以提高納米粒子的分散性和與有機基體的相容性。目前許多科研工作者對改性所用試劑、改性方法和工藝等進行了大量的研究。

本文利用納米氧化硅表面富含活性羥基的特點,先用甲苯二異氰酸酯(TDI)與納米氧化硅粒子表面的羥基反應,在氧化硅表面連接高反應活性的—NCO基團,再接枝聚醚(PPG)長鏈分子,從而改善納米氧化硅的分散性。