表3可看出，美国1985年聚氨酯密封胶的产量与有机硅密封胶相当。90年代其聚氨酯密封胶产量已超过了有机硅，1990年聚别为15kt和19kt，而1995年欧洲聚氨酯密封胶产量达10.8万t。
　　聚氨酯密封胶之所以发展快，需求大，是因为它具有优良的性能。聚氨酯密封胶的特点有：(1)优良的耐磨性；(2)低温柔软性；(3)性能可调节范围广；(4)机械强度大；(5)粘接性好； (6)弹性好，具有优良复原性，可适合于动态接缝； (7)耐候性好，使用寿命可长达15-20年；(8)耐油性优良；(9)耐生物老化；(10)价格适中。
　　当然，聚氨酯密封胶也有一些缺点。如：不能长期耐热；浅色配方易受紫外光老化；单组分胶贮存稳定性受包装及外界影响较大、通常固化较慢；高湿热环境下固化可能产生气泡和裂纹；许多场合需底涂剂。
　　聚氨酯密封胶一般分为单组分和双组分两种基本类型，单组分为湿气固化型，双组分为反应固化型。单组分密封胶施工方便，但固化较慢；双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需配制，工艺复杂一些。两者各有其发展前途。
　　按是否有流动性，聚氨酯密封胶可分为不垂挂型(non-sagging)和自流乎型(self-leveling)。不垂挂型用于垂直面、倾斜面、天花板等场合，固化之前不会由于胶条自重而发生偏移、滑动或流动；而自流平型专门用于水平场合。按使用后的性状还可分为不干型、半干型和全固化弹性体型。
　　大多数单、双组分聚氨酯密封胶产品的技术指标见表6。
　　表6 常见聚氨酯密封胶的性能指标

　　①挤出性为JIS A5758标准，即以0.1MPa挤压力，从口径13.5mm、容积约207ml的弹筒状PE材质胶管中挤出全部密封胶所需的时间，一般5℃时挤出性不超过20s。该值是衡量作业性的一个指标。
　　②指双组分聚氨酯密封胶配胶后的可使用时间。
　　聚氨酯密封胶的主要用途是土木建筑业、交通运输业等。如在日本，约75％-80％的聚氨酯密封胶用于建筑，15％用于汽车、机械制造等，5％用于土木及其他用途。
　　在建筑方面的具体应用有：混凝土预制件等建材的连接及施工缝的填充密封，门窗的木框四周及墙的混凝土之间的密封嵌缝，建筑物上轻质结构(如幕墙)的粘贴嵌缝，阳台、游泳池、浴室等设施的防水嵌缝，空调及其他体系连接处的密封，隔热双层玻璃、隔热窗框的密封等。
　　聚氨酯密封胶在汽车方面的应用有：车窗(主要是风挡玻璃)的装配密封，车身与其他部件的装配等。在土木方面，聚氨酯密封胶用于高等级道路、桥梁、飞机跑道等有伸缩性的接缝的嵌缝密封，及混凝土、陶质、PVC等材质下水道、地下煤气管道、电线电路管道等管道接头处的连接密封，地铁隧道及其他地下隧道连接处的密封等。
　　聚氨酯密封胶还可用于电缆(如地下电缆)的柔性接头、电子元器件的灌封，以防尘抗震；用于隔热体系如冷藏车、冷库保温层及低温容器的粘接密封等等。
　　聚氨酯密封胶的发展迄今已有30多年的历史。50年代后期已有人开展聚氨酯密封胶的研究，60年代后期日本和美国已有几个品种的聚氨酯密封胶实现了工业化生产。例如，聚氨酯密封胶工业发达的日本，分别于1967年、1970年开始将单、双组分聚氨酯密封胶工业化，20多年来，聚氨酯密封胶已取代了用量最大的聚硫密封胶的位置，主要用于建筑等领域。日本于1N9年制订了包含聚氨酯密封胶在内的建筑用密封胶标准)赐A 5758，并于1986年、192年两次修订。据1988年“粘合剂时代指南”统计，美国和加拿大有100多个聚氨酯密封胶的生产厂家。日本有43家密封胶生产厂、72个牌号的聚氨酯密封胶产品。德国、瑞士等欧洲国家也有不少生产厂家。
　　我国的密封胶工业起步较晚，1986年密封胶总产量为2．9万吨，其中大部分为沥青等低档产品。有机硅、聚硫、聚氨酯等高档密封胶基本上是近10年内才开始研制、引进和生产的。
　　我国开发聚氨酯密封胶始于70年代，1975年北京建筑工程研究所研制出焦油型(黑色)聚氨酯密封膏、彩色聚氨酯密封胶，1983年河南建材研究设计院研制出双组分浅色聚氨酯密封胶，并经“六五”攻关，建成200t/a生产线；“七五”期间沙市建材厂从国外引进设备生产聚氨酯密封胶，1987年形成700t/a生产能力。这些密封胶以双组分焦油型为主，因焦油型密封胶及防水材料价格低、性能适中。全国年生产能力约数千吨。已用于不少重点建筑工程如毛主席纪念堂、亚运村。单组分聚氨酯密封胶研究和开发较迟，这是由于单组
分密封胶技术难度较高，故大多数汽车生产线所需的风挡玻璃用单组分聚氨酯密封胶依靠进口。80年代末90年代初，黎明化工研究院经“七五”攻关，研制出聚氨酯密封胶。山东化工厂从西欧引进了2000t/a聚氨酯、有机硅、丙烯酸系列密封胶生产线，其中单组分聚氨酯密封胶AM系列已于1995年投产，据称是国内同类密封胶生产规模最大、档次最高的。目前全国已有10多个厂、院(所)研制、生产聚氨酯密封材料。
　　虽然在三大密封胶中，相对而言聚氨酯密封胶的价格较低，约为有机硅密封胶的一半或稍多，但与低档密封胶相比，价格还不算低，因为我国国民生活水平与发达国家相比差距还较大，工业水平也不很高，也许短期内高档密封材料还不可能像美、日、欧那样普遍使用。但我国工业发展较快，对聚氨酯密封胶的需求将越来越大，目前我国聚氨酯密封胶的消耗量与发达国家还差得很远，故应进一步加强对聚氨酯密封胶的研制，努力提高质量，开发适用新品种，积极推广应用。
　　聚氨酯密封胶的原料质量及其使用目的见表7。聚氨酯密封胶的主成分为聚氨酯预聚物，其原料为活性氢化合物及异氰酸酯化合物。填料、增塑剂及触变剂等添加剂必须是对异氰酸酯非反应性的。
　　表7 聚氨酯密封胶配方成分

密封胶配方成分

　　1.聚氨酯预聚体
　　单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成，其组成比例大致如下：
　　　预聚体 　　35-65 　触变剂 　0—5
　　　填料及颜料 20-40 　催化剂　 0—0．5
　　　增塑剂 　　5—25 　稳定剂　 0—0．5
　　　溶剂 　　　0—10 　其他 　　0—5
　　双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。其中主剂一般为端NCO基预聚体，固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成，其组成比例大致为：
　　　聚醚多元醇 15—20 增塑剂 0—15
　　　填料 　　　55—65 催化剂 0．05-1．5
　　　触变剂 　　0—3 　其他 　0—5
　　单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚，是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。基础聚合物约占密封胶的35％-65％，它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。
与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比，聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构可变化范围大，因为聚氨酯分子设计的自由度大。本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚体其组成结构与密封胶性能的关系。
　　2.端NCO基聚氨酯预聚体
　　预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分，大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO聚醚型PU预聚体。在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类，以制备合适的预聚体。在设计预聚体的制备配方时，一般要考虑使原料的NCO／OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内，且所制备的预聚体的游离NCO质量百分含量在1％—4％之间。
　　据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道，采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯—氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20％以下)及过量的MDI制成预聚体A，用分子量2000-6000的PPG与过量TDI反应制成预聚体B。A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10--80:20范围)混合，得到混合预聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。
　　又例，分子量为7000的聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇(EO的量为15％)3000g经真空脱水后，与370gMDI在80℃左右反应，并加入催化剂DBDTL 1g的1％甲苯溶液，继续反应4h后冷却。此预聚体中游离NCO含量为2.2％，20℃粘度4.5Pa·s。
　　分子量3000的PPG 3000g与TDI 298g制得粘度15Pa·s、游离NCO含量为2.0％的另一种预聚体。
　　上述两种预聚体的混合物450g、DOP 300g干燥的炭黑550g、甲苯80g于真空捏合后，再加入固化催化剂DBDTL 0.5g混匀并密闭包装。该胶具有适合汽车装配所要求的固化速度(20℃及65％RH，不粘时间约45 min，晾置贴合固定的时间约10min)，硬度(按JISK6301)50-55，拉伸强度约6MPa，伸长率550％-600％，贮存稳定性良好。该密封胶适合于表面上过漆的部件，可不需底涂剂。
　　此例中若预聚体A在混合预聚体中的比例低于70％时，固化速度较低，且固化物的强度降低(如第一种预聚体约占67％，第二种约占33％时，整体密封胶拉伸强度约为4MPa，硬度约为45)。而当全部使用预聚体A，则密封胶固化速度太快。
　　3.封闭型预聚体体系
　　对单组分聚氨酯密封胶来说，如何既缩短固化时间，但又不会因C02来不及扩散而发泡，且保证贮存稳定性，历来都是研究重点，因为相对于胶粘剂特别是溶剂型胶粘剂，密封胶的固化缩短较慢。对于双组分无溶剂胶粘剂及密封胶体系可通过在羟基组分中加入催化剂的办法解决。而单组分湿固化胶，若配人较多的催化剂，虽固化速度可提高，但却可能引起贮存稳定性下降。故为了抑制游离NCO基团与氨酯键的交联反应(即脲基甲酸酯生成反应)及游离NCO的其他副反应，提高预聚体的贮存稳定性，并且能快速固化而不发泡，可采用封闭的办法将预聚体的端NCO基团部分或全部封闭，或在单组分胶中配人封闭了的二胺(即双组分单包装)，当密封胶使用时，在空气中的湿气和胶中催化剂的作用下封闭了的基团离解，进行交联固化反应。
　　(1)封闭型预聚体 在单组分PU密封胶封闭时用到的封闭剂一般是含活性甲基的化合物如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等。
　　下面介绍一个封闭型的PU密封胶配方。
　　封闭型预聚体的配方为：
　　　高活性聚醚 350份 辛酸亚锡
　　　MDl 　　　　40 　丙二酸二乙酯
　　用上述封闭预聚体，按下面的配方配制单组分密封胶：
　　　部分封闭预聚体　33．3 部分氢化三联苯
　　　炉法炭黑 　　　　9．9 甲苯
　　　热法炭黑 　　 　34．3 1，2，4-三甲基哌嗪
　　此配方的单组分聚氨酯密封胶在高温高湿环境不起泡，固化快(20T、65％RH下不粘时间约50min)，强度高。
　　(2)预聚体与潜固化剂组成的单组分体系 为了避免水分直接与预聚体中的游离NCO基团反应，有些人研究了一些类型的潜固化体系，这些潜固化剂是封闭了的多元胺(如酮亚胺、醛亚胺、烯酮)或水解后能产生多元胺的化合物(如恶唑烷)。
　　上述化合物在室温遇湿气水解，得到二伯胺或二仲胺，能迅速与PU预聚体中的游离NCO反应，生成聚氨酯—脲而固化。由于胺与NCO反应的速度比水快得多，因而实际上水不直接参与NCO基的固化反应，因而不会产生气泡。
　　由于酮亚胺对水极其敏感，水解后产生的伯胺活性高，能很快与NCO反应，因而采用酮亚胺为潜固化体系，则预聚体最好也需要封闭，并且封闭剂是常温下解离活性低的苯酚及取代酚类、己内酰胺等，这是因为伯胺活性高，能促进封闭的预聚体解封闭并与之反应。
　　下面为封闭型预聚体和潜固化剂(封闭了的多元胺)组成的单组分PU密封胶的配方例。
　　制备封闭型PU预聚体的配方(质量份数)：
　　聚醚三醇(Mw6200) 　4310 　3-羟甲基苯酚 　　248
　　甲苯二异氰酸酯 　　384 　二月桂酸二丁基锡 　2
　　甲苯 　　　　　　　500
　　制备封闭交联剂的配方(质量份数)：
　　聚氧化丙烯二胺(Mw400) 　3246 　甲基三用氧基硅烷 　104
　　甲基异丁基酮 　　　　　　454 　2,2,4-三甲基六次 　188
　　对甲基苯磺酸 　　　　　　4.3 　甲基二异氰酸酯
　　密封胶配方(质量份数)：
　 上述封闭型预聚体 　 100 　甲基三乙氧基硅烷 　3.5
　　表面处理碳酸钙　　 42.5 　甲醇　　　　　　　0.88
　　触变剂　　　　　　 15.7　操作油　　　　 　　3.9
　　颜料　　　　　　　 7.5　 磷酸三甲酚酯 　　　15.9
　　胺丙基三乙氧基硅烷 1.0　封闭交联剂 　　　　 8.5
　　而相对来说烯胺体系和念唑烷体系是对湿气、温度不太敏感的潜固化剂，实用上比酮(醛)亚胺有前途。若采用烯胺体系，由于芳香族PU预聚体活性较高，仍需封闭；脂肪族或脂环族预聚体的NCO不需封闭。
　　作为密封胶或胶粘剂体系的潜固化交联剂，在使用时要考虑到解脱的封闭剂(如酮等)对固化物性能的影响。
　　一种基于“烯胺体系”的湿固化PU密封胶性能如下：
　　100％模量 　　　　0.2MPa　固化速率(20℃) 3mm/d
　　伸长率 　　 　　　450％ 　下垂性 　　　　无
　　100％伸长后回复率 80％ 　贮存稳定性 　　>6个月
　　硬度(邵氏A) 　　　15
　　4.端烷氧基硅烷基聚氨酯预聚体
　　某些纯的端NC0基聚氨酯预聚体配成的密封胶体系存在不能长时间耐水浸泡、起泡等问题。有人研究了用有机硅对聚氨酯进行改性，取得了成功。这种改性体系是将端NCO基的PU预聚体部分或全部用含活泼氢的烷氧基硅烷(一般属于偶联剂类)反应，生成有烷氧基硅烷[-Si(0R)₃，]端基的预聚体。这种预聚体交联缩短快，据称还提高了对基材的粘接力，耐水浸泡，耐候性良好。
　　Hale.W.F.等1971年报道联碳公司实验室开发了由功能性硅烷与端NCO预聚体反应得到的不含游离NCO的端硅烷基预聚体，这种有机硅改性的PU为黄色透明粘稠液体，密度1.0lg/m3，固含量95％。一种由该预聚体配成的密封胶通过3.175mm(1/8in)锐孔的挤出性能为：挤压力0.21MPa时，8～10g/min；0.41MPa时，15-20g/min；0.62MPa时，25-30g/min不粘时间约1h，完全固化需48h。固化7天后，硬度(邵氏A)40-50，拉伸强度3.45-4.14MPa，伸长率150％～2m％， —40℃仍有柔软性。固化时无发泡现象，粘接性良好，浸水7天后保持粘接力，耐候性好。
　　能与NCO基团起反应的硅烷化合物为含胺基、羟基及巯基的硅烷。
　　有人认为，预聚体的端NCO基团可部分用硅烷封端，被反应掉的NCO的量在5％-10％之间，最好在10％左右，若<5％，对性能无显着改进；100％的硅烷端基使密封胶的内聚强度有所降低。
　　由部分硅烷基化的PU预聚体制备单组分PU密封胶的实例如下。
　　例l：端NCO基聚氨酯预聚体由PPG、2,4-TDI、PPT在辛酸亚锡存在下反应制得，NCO含量为1.78％。此预聚体112.1g用0.7gN，N-双[(三甲氧基硅烷基)丙基]胺反应，将其中约5％的NCO封端。密封胶的配方为：
　　　上述预聚体 100份　　氧化锌　　　16. 6
　　　滑石粉 　　33．4　　氢化蓖麻油　 3. 5
　　　钛白粉 　　16．6
　　此密封胶干态及浸水(20℃、7天)后仍有优异的粘接力。
　　例2：全硅烷端基PU预聚体的制备配方为：
　　　聚氧化丙烯二醇(NiaxPPG-2025) 　2001g 　氨丙基三甲氧基硅烷 68.3g
　　　甲苯二异氰酸酯(Hylene TM) 　　　204g
　　单组分密封胶配方(质量份)：
　　　炭黑(水分<0.05％) 　 　35 　3-(2-氨乙基胺)　　　0.5
　　　触变剂(Thixseal 1084)　0.5 　丙基三甲氧基硅烷　　
　　　二月桂酸二丁基锡　　　0.08
　　　上述预聚体 　　　　　　100 　抗氧剂　　　　　　0.65
　　此密封胶交联剂速度快，粘附性能好。
　　5. 丙烯酸酯预聚体
　　由含羟基的丙烯酸低聚物、聚醚与二异氰酸酯合成端NCO预聚体，再配制成的密封胶，由于引入了耐光氧化的丙烯酸酯，因而提高PU密封胶的耐候性。日本有产品出售，年产量数千吨。
　　丙烯酸酯多元醇低聚物一般由丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯及其他不饱和单体在引发剂、具有能与NCO反应的基团的链转移剂(如琉基乙醇)存在下制得。
　　一种丙烯酸酯多元醇的配方(质量份)为：
　　　丙烯酸丁酯 　100 　2-巯基丙醇　　　2
　　　丙烯酸羟乙酯 　3 　偶氮二异丁腈　0.2
　　上述化合物在70℃聚合得到多元醇羟基平均官能度3.01，平均分子量5000。
　　可以将丙烯酸酯和聚醚一起进行自由基聚合。例如先合成丙烯酸酯低聚物，并作为起始剂，再进行环氧丙烷开环聚合，可得到丙烯酸酯—聚氧化丙烯嵌段共聚物多元醇。
　　实例：一种丙烯酸氨酯密封胶的组成例如下。
　　聚丙烯酸酯多元醇制备配方(质量份)为：
　　(1) 丙烯酸丁酯 　　　　100
　　　　丙烯腈　　　　　　　10
　　　　丙烯酸-2-羟乙酯　　　4
　　　　2-巯基乙醇　　　　　2.6
　　　　AIBN 　　　　　　　少量
　　(2) 丙烯酸丁酯 　　　　100
　　　　丙烯腈 　　　　　　10
　　　　丙烯酸-2-羟乙酯 　　2
　　　　2-巯基乙醇 　　　　1.3
　　　　AIBN 　　　　　　　少量　　　　　
　　双组分密封胶配方(质量份)如下：
　　NCO组分：
　　　上述聚丙烯酸酯低聚物多元醇 100
　　　2,4-TDI　　　　　　　　　　 11
　　　DBDTL 　　　　　　　　　　0.001
　　在65℃反应5h制成端NCO基丙烯酸氨酯预聚体。
　　固化组分(OH组分)：
　　　上述聚丙烯酸酯多元醇(2) 113．3　　CaCO₃　　　　130
　　　TiO₂ 　　　　　　　　　　 　30　　表面活性剂　　2
　　　DBDTL　　　　　　　　　　 0．2
　　由NCO组分111份加固化组分400份，混合均匀，该胶固化后50％模量78.4kPa，拉伸强度804kPa，伸长率700％。
　6.其他改性聚氨酯
　　在聚氨酯中引入环氧基团，可改进粘接性和耐热陆。如一种密封胶的配方为：
　　　聚氨酯-环氧树脂预聚物 100份
　　　碳酸钙 　　　　　　　　25份
　　　乙炔炭黑 　　　　　　　 6份
　　上述预聚物的制备方法为：聚氧化乙烯二醇(Mw 2000)2400分与TDI 1416份在80℃左右反应直至粘度达2.3—2.7Pa·s，冉加入聚氧化丙烯三醇(Mw 4000)782.4份及辛酸亚锡0.7份，制得游离NCO含量为2％的预聚体，53.1份该预聚体与0.817份液态双酚A环氧树脂在50℃反应15min，得到含NCO及环氧基团的PU预聚物。
　　由聚醚多元醇和过量二异氰酸酯合成端NCO基聚氨酯预聚体，再加入化学计量的2-巯基乙醇反应，可得到不含NCO基团、端基为一SH的PU预聚体，可以它为基础，用PbO₂、ZnO作固化剂制得密封胶。由于其固化物含有双硫键(一S—S一)，因而具有聚硫橡胶的某些优秀性能，如可改善耐药品性等。
密封胶的固化机理

　　在聚氨酯密封胶制备及固化中涉及到的主要化学反应几类：
　　(1)氨酯键形成反应
　　(2)脲键形成反应
　　(3)交联键形成反应
　　氨酯键形成反应式(1)又是双组分密封胶的交联固化反应式。即密封胶主剂中PU预聚体的NCO与固化剂中聚醚多元醇等多羟基化台物的一OH之间发生反应，生成氨酯键而固化。
　　反应式(2)为单组分聚氨酯密封胶与潮气接触而固化的反应式。实际上一NCO与H20反应先生成一NH2及CO2，一NH2又迅速与另一个一NCO基团反应，生成脲键，即反应式(3)所示。反应式(3)也是某些固化剂含多元胺的密封胶的反应式。反应式(4)及(5)不常发生，这两个反应一般在特殊催化剂或一定的温度(通常120℃以上)才明显发生，产生支化的分子结构。有些配方中使用有机铅、有机汞化合物作固化催化剂的单或双组分聚氨酯密封胶的常温固化过程会发生此类反应。
　　聚氨酯密封胶一般属于常温固化体系，少数场合可适当加热以促进固化。双组分密封胶的固化一般对温度敏感，而对湿气不太依赖，固化剂以多元醇居多。单组分密封胶是以空气中的微量水分作固化剂，对湿气比较敏感。另外，密封胶的施胶厚度比涂料、胶粘剂厚，并且一般填充于缝隙中，因而单组分胶的固化还受水分在胶中渗透速率的影响，通常是表层先凝胶，再缓慢地扩展到内层，要达到完全固化一般需数天甚至数周时间。而如有可能在较高的温度进一步熟化，才会达到最大的强度和硬度。
　制备工艺

　　1.设备
　　制备预聚体用的反应设备与制备其他用途的聚氨酯预聚体没有多大差别。主要设备必须由密封性能良好的反应釜(包括加热／冷却、搅拌机、冷凝器等辅助设备)和真空泵及管道等组成。与制备普通胶粘剂不同的是，密封胶所用的PU预聚体的NCO含量较低，因而粘度大，要求搅拌功率稍大。
　　由于密封胶中一般需配人填料，密封胶为高粘度物质(粘度达数+Pa·。)，故在配制时需要用效率高的混合设备，通过剪切、捏合、撕裂等作用，使粉状填料能均匀地分散在较高粘度的PU预聚体中，并能把少量添加剂迅速而均匀地混入高粘度物料。制备涂料时用于混合填料的三辊研磨机有时也能用于密封胶的制备。不过由于单组分PU密封胶NCO含量较低，在制备过程中应避免与空气中的湿气接触，因而必须是密闭式混合设备，最好是能在真空下进行混合，以除去物料中的水分及脱泡。并且因预聚体及胶料粘度高，有时可加热以降低粘度，在一定温度下混合，混合设备及辅助设备须耐温。以上因素是单组分聚氨酯密封胶制备难度大的主要原因。
　　一些发达国家研制出多种类型混合设备，如螺带式捏合器荷重低转速2型搅拌混合器、多轴混合器等。
　　下面简单介绍双行星搅拌混合器的工作原理。
　　(1)结构与特点 双行星搅拌混合器由双行星搅拌机、活塞出料装管机两部分构成，可在真空下混合物料，为混合—包装一体的“转移罐式，装置，双行星搅拌机由主轴、行星传动箱、罐体、行星轴搅拌器、刮壁器、液压控制站等部分组成。其特点是在搅拌器作用下，被混合的物料进行一种既以中内涡流形式旋转，又
沿罐壁方向前进的复合运动，处于无死点混合状态，既混合又捏合，能在短时间内混合均匀。在真空下混合涡流，可排除空气并脱泡，改善产品质量。
　　活塞出料装管机由活塞、出料管、液压传动器等构成，胶料由活塞挤出，能做到将罐内物料排尽。
　　体内，把罐体装到搅拌机上，接通真空，边脱气边混合，混合完毕后解除真空，提起搅拌，分开罐体。将罐体移到活塞出料装管机活塞下，将活塞放下并装到罐体上紧挨物体不留空隙。再启动活塞下降，则物料从活塞上的出料口挤入预插的管式容器，装满后停止活塞下降，切断料流，取下管式容器包装。
　　(3)包装施工及设备 聚氨酯密封胶的包装形式有小容量弹筒状和大容量金属桶。
　　双组分一般为大容积金属桶，使用时用专门的配胶机混合。
　　单组分聚氨酯密封胶有两种包装，一种是金属容器，一般为4L、12L另外一种是筒状包装，在国外此包装已标准化，是直径45mm，高2mm的弹壳式包装筒，有效容积为310-330ml，材质为铝或铝—纸复合材料。为了把单组分密封胶装入弹筒状包装管中，手工操作无法完成，一般用专门的填装机械，隔绝空气包装或快速包装。
　　密封胶的施工工具一般是挤胶枪，有手动和气动两类，零星施工可用手动胶枪，量大时须用气动胶枪。有的轿车生产线上配有专用的密封胶涂敷设备，自动(机器人)或人工施工。单组分密封胶直接从包装桶充人胶枪，双组分密封胶则配好后充人胶枪中使用。而弹壳状单组分密封胶包装管则把密封的管嘴切开直接挤出使用。
　　2. 制备
　　1.原料及反应物的干燥
　　聚氨酯密封胶是以NCO与活性氢化合物起反应而固化为基础。由于1mol水(18g)能与2mol NCO基团反应，因而少量的水分能消耗可观的含NCO的化合物。由于密封胶的基础聚合物——端NCO预聚体的NCO含量一般设计在较低的水平，故若原料中含有少量水分会使NCO含量大幅度降低，极可能使制备失败；并且双组分PU密封胶两组分的配比有一定的范围，若固化剂组分中存在水分，则一者是消耗NCO基团，使固化反应不完全，固化后胶层发粘，二者是产生C02使密封胶固化物体积增加，胶的物性劣化。因而在密封胶的整个制备过程中，原料的脱水干燥是很重要的操作步骤，并且操作过程物料应与空气隔绝为好，以防止空气中湿气对制备的影响。原料的水分含量应控制在0.05％以下。
　　对于液态原料或固液混合物的干燥，常用的方法有真空干燥(减压加热脱水)、有机溶剂共沸蒸馏法除水及在水分含量较少的原料中添加水分吸附剂(如分子筛、无水硫酸钙等)。对固体填料的预先除水可用在中高温焙烧或烘箱(马福炉)干燥等方法，要注意干燥的热填料冷却过程中应避免再与湿气接触而吸湿。
　　真空干燥一般在聚醚(或含多元胺等活性氢化合物)的脱水及多元醇、填料、增塑剂的混合物体系的脱水时采用。一般在270～1330Pa负压下，90-110℃搅拌1-2h，能除去大部分水分。
　　共沸蒸馏一般是加入甲苯或苯于物料中，加热回流，可用分水器将水带出，最后减压蒸除溶剂。此方法可用于活性氢原料、填料、增塑剂、颜料等的混合物料的脱水。
　　2. 单组分密封胶的制备
　　单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基团聚氨酯预聚体与填料、增塑剂、添加剂配合而成。聚氨酯预聚体的质量和稳定性直接影响密封胶的各项技术指标。单组分聚氨酯密封胶的制造方法有两种。
　　(1)先制备PU预聚体，再加填料等原料
　　　①脱水　　②反应　③混合分散　④包装
　　　反应奎→　反应奎→捏合机→充胶机→容器
　　　　↑　　　　↑　　　↑
　　　多完醇　二异氰酸酯 干燥填料、增塑剂等
　3.双组分聚氨酯密封胶的制备
　　双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂组成。大多数双组分PU密封胶的主剂主要是由聚醚多元醇与多异氰酸酯反应得到的端NCO预聚体；固化剂由聚醚多元醇、多元胺等活性氢化合物、填料触变剂、抗氧剂、催化剂等组成。另有少量双组分PU密封胶是以羟基组分(或聚醚填料混合物、或端羟基预聚体)为主剂，多异氰酸酯(如Coronate L、PAPI)为固化剂。
　　双组分PU密封胶的主剂的制备工艺如下：
　　聚醚多元醇→减压脱水→加多异氰酸酯反应→冷却、包装
　　固化剂的配制工艺一般为：
　　聚醚多元醇、无机填料、增塑剂、催化剂等→分散→脱泡→包装
底涂剂

　　底涂剂(又称底漆)是在胶粘剂或密封胶施工过程中预先涂在被粘物上的溶液状物质，它固化后形成一牢固的漆膜。底涂剂固化物是胶与被粘物之间的过渡层，它与胶粘剂、密封胶及被粘物之间的粘接力优于胶与基材之间的粘接力，从而增强了胶与基材之间的粘接性能。对于密封胶来说，底涂剂是比较重要的辅助材料，甚至可以说它是完成密封功能不可缺少的一部分。
　　对底涂剂的要求包括两个方面，一是具有良好的操作性能，即要易于施工的粘度，浸润性好，使用期长，晾置时间短；二是具有良好的涂膜物性，即较高的内聚强度，粘接性好，固化收缩小，耐水、耐热、耐
候等。一种好的底涂剂既要适应密封胶，也要适应基材。底涂剂的种类根据密封胶及基材而异。
　　对于聚氨酯密封胶来说，所用的底涂剂概括起来大多数属于以下三类：有机硅偶联剂，多异氰酸酯及端NCO基团的预聚体，有机硅偶联剂与端NCO化合物的加成物。
　　下面介绍几种聚氨酯密封胶的底涂剂体系。
　　1.有机硅烷偶联剂
　　(1) 3-(2-氨基乙基)胺丙基三甲氧基硅烷与3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷的l：1.5(摩尔比)混合物，配成5％的乙醇溶液。
　　(2) 3-(2-氨基乙基)胺丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、双(酸二辛酯)钛羟基乙酸盐各2份与己烷94份所配成的底涂剂。
　　上述底涂剂可用于不锈钢、玻璃、陶瓷等基材，能使聚氨酯密封胶具有持久粘接万，耐100℃及热水，涂布底涂剂后，晾置30min即干燥，可在其上涂挤密封胶。
　　(3) 双(r-三甲氧基硅丙基)双硫化物的5％甲乙酮溶液，可用于玻璃、铝等表面。
　　(4) 有机硅偶联剂10份、炭黑10份、丙烯酸树脂10份、甲乙酮70份、催化剂0.5份。此底涂剂是某公司的产品。可用于玻璃等的表面。
　　2.含NCO化合物
　　(1) 多异氰酸酯20份、炭黑5份、丙烯酸树脂5份、醋酸乙酯70份组成的底涂剂是日本某公司为PU密封胶配套的、牌号为435—95的底涂剂，可用于密胺醇酸树脂漆涂装的钢板。
　　(2) 在未上釉的陶管等基材上先用氨丙基三乙氧基硅烷的10％乙醇溶液处理，干燥30min，再用40％PAPI的醋酸乙酯溶液处理，干燥30min，可进行密封胶施工。
　　(3) 一种丙烯酸氨酯预聚物底涂剂由下法制得：丙烯酸丁酯30份、甲基丙烯酸甲酯70份甲基丙烯酸-2-(叔丁胺基)乙酯14.1份、2-氨乙基硫醇2.8份、AIBN　0.3份，在50份甲苯中于70℃分批反应，得Mw约4800、转化率99％的含胺基的丙烯酸酯共聚物，再加入25.2份MDI及0.1份辛酸亚锡反应数小时，用90份醋酸乙酯稀释。该底涂剂含游离NC0　1.8％，可用于建筑灰泥与密封胶之间。
　　(4) 由Desmodur P(硫代磷酸三苯基三异氰；酸酯)及少量环氧树脂在催化剂存在下反应，用二氯甲烷为稀释剂，得到含NCO基团的底涂剂，用于塑料如FPR，R制品、金属表面的处理，增加密封胶与这些基材的粘接力。
　　3.硅烷与异氰酸酯的加成物
　　含有少量可水解烷氧基硅烷基团的端NC0基PU预聚体，可作为聚氨酯密封胶的底涂剂。
　　有的厂家对于不同的基材及密封胶推荐使用不同的底涂剂。表5是日本聚氨酯工业株式会社推荐用于该公司U-lant聚氨酯密封胶的多异氰酸酯类底涂剂Coronate系列。
　　表5 U-lant的底涂剂