MS建筑密封膠國內(nèi)外技術分析及其生產(chǎn)制備

MS系列是一種可用膠槍的改良硅烷密封膠（硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚）。它和水反應而形成一種彈性的物質(zhì)，其表干時間和固化時間與溫度和濕度有關，同時固化時間也和密封的深度有關。增加溫度和濕度能減小表干和固化時間，低溫和低濕會延緩這過程。 MS系列是一種無溶劑，無異氰酸酯，無硅樹脂，無PVC和無味的物質(zhì)。已被證明具有優(yōu)良的抗紫外線能力，因此它不僅可以用在室內(nèi)，也可以用在室外。 使用時不需要特別的清洗--底涂來處理，特別是對金屬和塑料。  未固化時，能被含水或含有機溶劑的漆上涂?？梢詽駥裢科嵊糜谄嚨慕涌p和接頭的密封，橡膠與玻璃面的密封，對火車，船，金屬的密封制造，也可以用于設備， 電氣，塑料，空調(diào)，通風等工業(yè)的密封和粘合。對大多數(shù)物質(zhì)有良好的黏結(jié)力：如金屬板（脫脂的，磷酸化的，熱電鍍的，電鍍的）；不銹剛，黃銅，鋁（打磨的，陽極化的），玻璃，PA，PVC，PE，PUR-RIM和大部分熱塑性物質(zhì)具有粘接性。

與市場上主流的建筑密封膠相比較，MS 膠具有以下特點：

1）健康環(huán)保

傳統(tǒng)的密封膠（硅酮膠）因含有溶劑，會釋放出甲醛、VOC（揮發(fā)性有機物）等危害人的身心健康。MS 膠 不含甲醛和異氰酸酯，無溶劑、無毒、無味、VOC 釋放遠遠低于國家標準，是最環(huán)保的建筑膠產(chǎn)品。

2）無污染

傳統(tǒng)的硅酮密封膠會析出硅油，使其附著污染物質(zhì)，尤其是用亍石材、混凝土等多孔性材質(zhì)時， 會對周圍產(chǎn)生難以去除的污染。是造成建筑物外立面污染的主要來源之一，大大降低建筑物的美觀度 和形象價值，而 MS 密封膠則從機理上兊服了此類缺陷，不會產(chǎn)生同樣的污染。

3）粘結(jié)性

在硅酮膠、聚氨酯膠和 MS 膠中，硅酮膠粘結(jié)力相對較弱，聚氨酯膠粘結(jié)力強，但需要配合底涂 使用，MS 膠具有優(yōu)異的粘結(jié)性能，能夠適應絕大多數(shù)建筑基材，無需底涂粘結(jié)。

4）耐候性

MS 膠的分子構造決定了其不俗的耐候性，長期暴露在戶外依然可以保持良好的彈性，膠體本身 不會產(chǎn)生氣泡，不會產(chǎn)生龜裂，粘結(jié)強度持久如一，具備良好的觸變性和擠出性，適應室外、室內(nèi)、 潮濕、低溫等多種作業(yè)環(huán)境。

5）涂飾性

傳統(tǒng)的硅酮密封膠無法使用涂料涂飾，往往需要通過對膠體的調(diào)色，來保持和外墻涂料的顏色一 致，其生產(chǎn)過程費時費事，不僅顏色難以保證完全相同，同時成本也難以控制。MS 密封膠可以直接 在膠體表面進行涂飾作業(yè)，不絕大多數(shù)涂料相容，避克了困擾的同時，又完美實現(xiàn)外墻顏色的統(tǒng)一， 從而保持建筑主體的美觀。此外，MS 密封膠對涂料表面不產(chǎn)生污染，涂料還可以延長密封膠的使用 年限，更降低了整體成本。 

6）應力緩和

建筑基材會隨著時間的推秱而發(fā)生收縮，導致接縫會有慢慢擴大的傾向，普通密封膠粘結(jié)面上會 承受較大的力學作用，發(fā)生密封膠破裂及粘結(jié)面破損等問題。MS 密封膠同時兼具應力和彈性，即使 長期處于拉伸狀態(tài)，在應力緩和的作用下，可最大限度地消除建筑基材收縮帶來的影響。

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路線討論（一）  

硅烷改性聚氨酯（SPUR）和硅烷改性聚醚（MS）有什么區(qū)別？ 

   這個問題，實際上很難回到；按照邁圖的講法，在長鏈中，有氨基甲酸酯集團（聚氨酯基團）的，就是SPUR；而長鏈中，沒有聚氨酯基團的，一般稱為硅烷改性聚醚；但是，筆者用拜耳的ACCLAIM 12200N聚醚，加邁圖的A-LINK25做過一次實驗，發(fā)現(xiàn)，這樣出來的產(chǎn)品；粘度和KANEKA的硅烷改性聚醚，應該比較接近，甚至更低；但是，力學性能，實在無法和KANEKA的MS相提并論。  

   從這一點，筆者開始對硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚的合成路線，進行研究；首先是市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品而言；邁圖，拜耳主要是生產(chǎn)SPUR，而鐘淵和瓦克，生產(chǎn)硅烷改性聚醚；但是，這幾家廠商的產(chǎn)品，還是有一些本質(zhì)的區(qū)別的； 首先是邁圖，從1050和1015的粘度來看，我敢負責的講，肯定是用端羥基的產(chǎn)品接枝上硅烷的合成路線；所以，邁圖要講，長鏈中有聚氨酯基團，就是硅烷改性聚氨酯；但是，為什么邁圖要強調(diào)自己是硅烷改性聚氨酯呢？  

   拜耳的2458，從粘度上來看，是典型的硅烷改性聚氨酯產(chǎn)品，應該是用拜耳的聚醚加上異氰酸酯，然后用仲胺基硅烷來進行封端；這類樹脂有點是，有脲鍵，耐水性能非常好；化學性質(zhì)也應該比較穩(wěn)定；缺點也是同樣的明顯，首先是粘度過大，其次是產(chǎn)品的自催化作用太明顯，混合的工藝非常難弄，搞不好就在釜內(nèi)凝膠（這點在做高模量黑膠是特別明顯），實在是不適合國內(nèi)國情； 鐘淵的MS，粘度非常低，樹脂的力學性能也非常好，203，303，SAT400，產(chǎn)品的模量配備也非常齊全；生產(chǎn)加工性能也非常好；但是，MS從他們自身的宣傳資料上來看，他們一般不突出耐水性能和耐候性能；而且，從鐘淵的一些相關產(chǎn)品中， 比如MA樹脂（MS和環(huán)氧的混合物）的宣傳和一些日本廠商的成品中，也沒有發(fā)現(xiàn)耐水性能的特別宣傳；這說明什么問題呢？  

瓦克的STPE，不是很熟悉，從僅有的一些信息來看，力學性能是不如鐘淵的，自催化是不適合中國的；價格好像更是貴的有點離譜；就不做評論了。

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路線討論（二）  

討論完各個廠商的產(chǎn)品后；然后，再討論一下封端硅烷的類型； 

    邁圖：1050和1015都是那三甲氧基硅烷進行封端，三甲氧基硅烷的優(yōu)點是反應活性比較高，做出密封膠時的催化劑，用二月桂酸二丁基錫（DBTL），填加量一般在1000份樹脂，1到1.5份催化劑左右；但是，樹脂本身的反應活性高，就好嗎？前面講過，反應活性高，未必適合中國市場；國內(nèi)市場的納米碳酸鈣，其他填料的含水率，一般要比國外產(chǎn)品要高，而且不穩(wěn)定；這樣，如果樹脂本身的儲存期過長；比如半年左右，那在混合的時候，對填料水分的要求就更高；而硅烷改性類密封膠的生產(chǎn)最大優(yōu)勢就是填料的非烘干工藝；這個在國內(nèi)做1050黑膠的時候，發(fā)生釜內(nèi)凝膠的現(xiàn)象，就會比較多；聽說邁圖現(xiàn)在在搞三乙氧基的硅烷封端產(chǎn)品，希望他們能盡快搞出來；  

   拜耳：三甲氧基鐘胺基硅烷和NCO反應后，再加上他們用的MESAMOLL的增塑劑；自催化作用非常明顯，甚至不加催化劑，就會在釜內(nèi)凝膠，更不適合國內(nèi)市場；  

   鐘淵：甲基二甲氧基硅烷封端；剛開始，我一直不明白，為什么鐘淵要選擇這個封端？但是，結(jié)合前面的討論；就不難明白是為什么了；人家的產(chǎn)品，可是在1980年以前，就推向市場了，當時的輔料可能會讓鐘淵不得不選擇這類的封端；要特別講的是，鐘淵產(chǎn)品的催化劑選擇，用國內(nèi)傳統(tǒng)的DBTL，是不行的！只能用所謂的酮二丁基錫（又稱螯合錫）類的催化劑，100份樹脂添加量在1到1.2份左右；催化劑用量是比三甲氧基的要大；但是，穩(wěn)定的加工性能和密封膠的深層固化性能，都會比較好；從國外的產(chǎn)品來看，用MS樹脂的產(chǎn)品，24小時的深層固化速率，一般都在4mm以上；  

   瓦克：有三甲氧基的，也有甲基二甲氧基的；估計瓦克也意識到了這個問題！我沒有測過瓦克的甲基二甲氧基產(chǎn)品，也不清楚，他們?nèi)绾文茏龅郊谆籽醯漠a(chǎn)品的自催化和不用錫類催化劑！   

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路線討論（三） 

硅烷改性密封膠膠，聚氨酯密封膠，硅酮密封膠的性能對比和應用分析 

硅烷改性密封膠，其主要的成份實際上還是聚氨酯成份，有機硅僅僅用于封端改性上面；其力學性能要比硅酮膠好很多，適用范圍也與硅酮膠有不同的用處；就筆者的觀點而言，在大部分的建筑密封（比如室內(nèi)裝修，水泥接縫，木地板粘結(jié)等用途上），硅烷改性密封膠所具有的優(yōu)勢遠遠大于硅酮密封膠；還有，成本也是一個非常重要的因素；因為硅烷改性密封膠樹脂能具有遠優(yōu)于107樹脂的力學性能；所以，成本優(yōu)勢也是會在后期的運用中，慢慢地體現(xiàn)出來；國內(nèi)的硅酮膠，是一個非常競爭激烈的市場，產(chǎn)品品質(zhì)也是高低不一（以低性能的為主）；而就力學性能這個角度去考慮問題的話，相同的成本，硅烷改性膠的力學性能，會遠遠高于硅酮膠；  

而硅酮膠的優(yōu)勢在于耐候性能，以及國內(nèi)配套的齊全和低技術門檻；而隨著國內(nèi)環(huán)保法規(guī)的慢慢嚴格，107的成本會越來越高；國內(nèi)硅酮膠的成本優(yōu)勢會慢慢失去；這個現(xiàn)象，在歐洲和美國，正在慢慢地發(fā)生；我個人認為，國內(nèi)賦予硅酮密封膠太多的應用和功能，而其中許多，是本不該用硅酮膠的；  而聚氨酯密封膠所具有的僅僅是力學性能優(yōu)勢；它的環(huán)保性能和成本，要遠遠高于硅烷改性膠和硅酮膠；在一些工業(yè)場所，比如汽車和輪船上用密封膠，聚氨酯曾經(jīng)有比較大的市場占有率，而現(xiàn)在，該類市場，正在慢慢的被硅烷改性膠所侵蝕；主要原因是硅烷改性膠具有和聚氨酯膠差不多的力學性能以及相同的表面涂布性能；而儲存穩(wěn)定性能和硅酮膠又是一樣的；環(huán)保揮發(fā)物又比聚氨酯膠低很多；有機硅改性所帶來的粘結(jié)力提升使大部分為聚氨酯膠配套的底涂，成為多余；優(yōu)勢是非常的明顯的；  

國外，硅烷改性膠的市場份額，正在逐年提升中；其中的原因，成本對硅酮的替代和力學性能對聚氨酯的替代，起了非常大的作用；外國人是不傻的，他們應用技術，我個人認為，要比國內(nèi)好很多；用的產(chǎn)品也理性很多。

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路線討論（四）

討論一下鐘淵MS聚醚的合成路線：  

KANEKA的MS，論壇中和一些學術論文中，對它的合成路線，主要集中在幾下幾點：  

1.用大分子量PPG（比如拜耳的12200N），改成烯丙基聚醚，然后用含氫硅烷接枝上烯丙基雙鍵，形成MS；

2.直接讓聚醚廠商生產(chǎn)大分子量的烯丙基聚醚，然后硅烷接枝；  

3.用雙官能團的產(chǎn)品（如MDI），來把單烯丙基單羥基聚醚進行合成，然后，進行硅烷接枝。

MS建筑密封膠生產(chǎn)制備：

1. 實驗室研發(fā)制備： 5L行星動力混合機（含抽真空系統(tǒng)，降溫系統(tǒng)）；

2. 中試階段制備：300L行星動力混合機（含抽真空系統(tǒng)，加熱降溫系統(tǒng)，分裝系統(tǒng)）；

3. 量產(chǎn)制備：600L/1100L行星動力混合機（含抽真空系統(tǒng)，加熱降溫系統(tǒng)，分裝系統(tǒng)）.