聚氨酯密封胶在密封材料中占有主导地位,其他还有密封带、密封垫、止水带等,一般适用于±25%接缝形变位移的密封,属于密封胶中的高档产品。

  聚氨酯密封胶主要有两种类型,即单组分和双组分。市场上最初出现的是双组分聚氨酯密封胶。双组分聚氨酯密封胶具有交联速度快、性能好的优点,但也有其本身的缺点,如混合时要很长时间,如果混合时甲乙组分的比例搞错或搅拌不匀,就会固化不良,影响其物理机械性能,缩短常规使用的寿命。双组分聚氨酯密封胶一般分夏季、冬季施工两种,因为季节不同。温度不同,要调节固化剂组分中催化剂的含量,以保证操作的安全性和固化物的质量。单组分聚氨酯密封胶由于施工方便,不存在混合问题,因此它在聚氨酯密封胶中所占的比例正逐渐上升。根据其结构和固化机理的不同,大体能分为3种:

  聚氨酯密封胶于上世纪70年代在美国市场出现,日本于1967年和1970年分别出现双组分和单组分聚氨酯密封胶,由于性能优良,价格低,在发达国家的生产和销售持续不断的增加,不到10年时间,在日本、美国等工业发达国家就达到了年消耗量万吨以上应用水平,在美国,聚氨酯密封胶在建筑密封胶中已占主导地位。

  1.溶液型:一般为端羟基聚氨酯弹性体的有机溶剂胶或水分散液胶,其固化机理为溶剂或水挥发。

  2.无溶剂型:端异氰酸酯聚氨酯预聚物无溶剂胶。其固化机理是预聚物中活性端异氰酸酯基团与空气中或接触材质中的水分发生化学反应而得到交联。此类胶是上世纪70年代末、80年代初开发成功、推广应用的,具有无溶剂、环保、安全、卫生、节省能源的优点,满足世界上对密封胶普遍的新要求,是当前单组分聚氨酯密封胶的代表。

  聚氨酯密封胶是世界上三大弹性密封胶(有机硅、聚硫、聚氨源自文库)之一,大多数都用在建筑组成部分或材料之间进行密封如嵌缝、混凝土构件的联接密封、高速公路和机场、桥梁伸缩缝的嵌填、隧道工程防水材料、双层玻璃的粘接密封等。这些密封材料的使用,不仅解决了建筑物的渗漏问题,延长其使用寿命,而且能提高其绝热保温性能,达到节能的目的。聚氨酯密封胶以其性能优良、用途广泛、价格便宜而得到迅速发展,其价格只有有机硅的一半、远远低于聚硫密封胶。

  有机硅密封胶具有弹性复原率高、收缩小、耐天候老化、耐低温和耐高温性能好的优点,但它本身的强度低,对粘接材料的粘结性差，价格高;聚硫密封胶则具有收缩性小、可以低温硫化、耐水性好、湿气渗透性低的优点,但它有臭味,压缩变形大,易老化,价格高,难以满足建筑工业的要求。与其他密封胶相比,聚氨酯密封胶具有以下特点:强度高、弹性好、耐磨、绝缘、耐寒,对一般的建筑材料有较高的粘附性,几乎可以用在建筑的各个领域。特别是对那些膨胀和收缩比较明显和热胀冷缩比较大的材料,聚氨酯密封胶的高伸长率和良好的弹性复原能力,均能够完全满足材料或构件的密封要求。而且在高档密封材料中,聚氨酯密封胶的价格相比来说较低,如在美国,聚氨酯密封胶的价格比聚硫低70%,比有机硅低50%,因此聚氨酯密封胶在建筑工业中的应用日益增长。

  聚氨酯密封胶中所用的多异氰酸酯一般为TDI、MDI、PAPI和改性MDI，对有防止变色要求的能选用脂肪族或脂环族多异氰酸酯,但这一类多异氰酸酯较贵,反应活性低,实际应用不多。TDI常温下为液体,加料温度低,反应容易控

  制,用它制得的预聚体较为稳定,但是蒸气压大,对皮肤、呼吸道的刺激较大,因此,目前的TDI型预聚物的游离- NCO含量多较低,以达到安全、环保、卫生要求。MDI反应活性大,速度快,而且相同游离-NCO含量的情况下,预聚体的粘度

  3.双组分、单包装型:系预聚物和固化剂通过某种物理化学方法予以钝化或封闭活性基团后组成的单包装混合物。其固化机理是加热到一定温度,活性基团可以解除钝化或封闭,恢复原来官能团的活性,发生类似于双组分聚氨酯密封胶的扩链交联反应而固化,又称为热固化型单组分聚氨酯密封胶。

  聚氨酯密封胶所用的原材料的种类和质量将影响密封胶的质量和性能,常用的原料有以下几种。

  低聚物多元醇在密封胶中提供材料的弹性、柔韧性和耐低温性能。聚氨酯密封胶常用的低聚物多元醇有聚酯、聚醚两种。聚酯多元醇型密封胶的粘接强度高,初粘力大,力学性能好。但粘度高,工艺性能差,耐水解性也差。考虑到建筑中使用的聚氨酯密封胶要受到气候等使用条件的影响,一般要选择耐水解性能较好的聚醚多元醇,而聚醚预聚物粘度低,工艺性能好,密封胶的弹性和耐低温性能好,价格低,所以得到普遍应用,其缺点是粘接强度比聚酯型的低。所用的聚醚多元醇多为聚氧化丙烯二醇和三醇混合使用,通过调节二者的比例来调节密封胶的物理机械性能如弹性、强度、伸长率等。所用的聚丙二醇和三醇的相对分子质量多为2000和3000(官能度,f=2,f=3)。但是如果想要提高密封胶的伸长率、弹性和柔韧性,也能够正常的使用相对分子质量较高的多元醇如相对分子质量为4000 (f=2)和5000～7000 (f=3)的多元醇。如果密封胶用于防水堵漏,还可以制成具有遇水膨胀功能的弹性材料,制备时只需将部分氧化丙烯醚二醇用氧化乙烯醚二醇代替即可,或者两者的共聚醚,其中氧化乙烯基的含量越高,其遇水膨胀率越高。

  高,稳定性差;而且MDI本身的稳定性就差,容易生成二聚体或三聚体,加料之前需要对其进行精制,增加了工艺步骤,但由其制得的密封胶的强度较高。