为解决传统增塑剂迁移与耐久性的矛盾,可采用含活性官能团(如硅经基)的反应型增塑剂,例如MDT硅油。该类增塑剂可参与固化交联,从而减少迁移与污染,并更好地保持粘接性能。研究表明,在单组分脱醇型聚氨酯密封胶中添加MDT硅油(<20份)可优化交联结构,在保证较好粘接性能的前提下,提高最大拉伸强度、断裂伸长率及剪切强度,并降低拉伸模量。
优化增塑剂的制备工艺亦可有效提升聚氨酯密封胶的性能。例如,通过调控脱水、聚合工艺参数获得经基含量极低的二甲基硅油,以此配制的聚氨酯密封胶具有更快的固化速度及更高的拉伸强度、断裂伸长率。增塑剂的迁移主要与其自身性质有关,包括与基体的相容性、分子尺寸及在体系内占有的自由体积等。分子动力学模拟表明,增塑剂与基体相容性越差、分子越小且自由体积越大(如白油),扩散系数越高,越易迁移;而双端乙烯基硅油由于相容性好、分子较大,具备较强的抗迁移能力。值得注意的是,增塑剂或基体中的小分子迁移也可能引发黄变,这并非胶体自身老化,而是某些迁移的小分子(如橡胶中的醋类或胺类物质)在光热作用下结构发生变化所致。
增塑剂过量或不当使用会严重损害聚氨酯密封胶的耐久性。以最常用的二甲基硅油为例,其用量一旦超过20%(质量份),便会导致拉伸强度降低、下垂度增大,并向界面迁移降低粘接力。白油(矿物油)的负面影响更为严重,其与硅酮基体相容性差、分子量小且易挥发,会从胶体中快速迁移渗出,导致密封胶在短期内硬化、开裂、粉化并失去粘接性能。在幕墙工程中,这可能引发安全风险,其渗出物还会污染石材、溶解中空玻璃的丁基胶密封条人工气候老化试验证实,掺白油的聚氨酯密封胶经紫外老化后,拉伸强度与断裂伸长率下降幅度分别达和50%,远大于使用纯硅油的产品(下降幅度分别为12%和18%。http://www.sdyuantai.net/