第一章 單組份聚氨酯密封膠產業分析

1.1密封膠定義與種類

1.1.1密封膠的定義與發展歷史

密封材料是具有填充空隙（如孔洞、接頭、接縫等）功能的材料，主要分為無定形密封膠和彈性密封材料，其中無定形密封膠是密封材料的主體，種類包括有機硅（包括改性有機硅）類、聚氨酯類、聚硫橡膠類，丙烯酸酯類、氯丁密封膠、丁基橡膠類、SBR橡膠類、瀝青、油性嵌縫膠類等。

較早用作密封材料的有瀝青及改性瀝青、油性嵌縫膠等，這類品種抗位移能力僅為±5 %，適用于靜態接縫的密封，且使用壽命短，約5年左右。而用于填充需經受震動或熱漲冷縮等所致具有伸縮性的間隙時，則必須采用彈性密封膠，彈性密封膠是將粘接和密封兩種功能集于一身的產品，30多年來，彈性密封膠在建筑用密封膠需求量較大。

早在1943年Thiokol公司開發出第一個彈性密封膠產品——雙組份聚硫密封膠；在20世紀60年代，一類單組分，室溫硫化硅橡膠彈性密封膠開發成功；在這個年代還開發了丁基橡膠型和聚丙烯酸酯系密封膠。70年代出現了雙組分和單組分聚氨酯彈性密封膠，丁苯橡膠乳液密封膠和雙組分硅酮密封膠，70年代末以來，先后開發了端硅烷聚醚彈性密封膠和端硅烷基聚氨酯密封膠，這類密封膠的主要作用有以下三點：其一是密封建筑、電子、航空等領域的構件接縫，防滲漏、防風雨、減振、隔音、保濕和防氣候環境的不良影響等；其二是密封公路、橋梁、跑道、隧道的接縫，防滲、防銹、防腐蝕、防接縫積水，阻止固體物在接縫中沉積，提高結構物的使用壽命；其三是密封管道、儲罐、溝渠、接縫，防止壓力滲漏，防止物料流失和被污染等。

1.1.2密封膠的種類

1、密封膠在大類上分為“液態”、“熱熔”和“厭氧膠”三類。

2、建筑用密封膠屬于液態膠。它的通用組成是：主體樹脂/橡膠（如聚硫橡膠，聚氨酯樹脂）+增塑劑+填料+交聯劑+催化劑+防老劑+防紫外線劑+其他。每種密封膠因其組成不同而存在在性能上的區別。建筑用密封膠現在國內有四個支柱產品，即：

（1）聚氨酯密封膠（PU）

（2）硅酮密封膠（SR）

（3）聚硫密封膠（PS）

（4）丙烯酸膠（PA）

1.2聚氨酯建筑密封膠的分類與應用場合

1.2.1聚氨酯建筑密封膠的分類

聚氨酯建筑密封膠產品按包裝形成分為單組分（Ⅰ）和多組分Ⅱ兩個品種；產品按流動性分為非下垂型（N）和自流平型（L）兩個類型。產品按位移能力分為25、20兩個級別。產品按拉伸模量分為高模量（HM）和低模量（LM）兩個次級別。產品接下列順序標記：名稱、品種、類型、級別、次級別、標準號。

依據《聚氨酯密封膠JC/T482-2003》，單組分聚氨酯密封膠主要性能指標如下表：

1.2.2聚氨酯密封膠在建筑中的使用場合

1、大樓主結構混凝土嵌板間的水平及垂直接頭的密封及縫隙的填充；

2、住宅門窗框四周與混凝土或磚墻之間縫隙的密封；

3、建筑幕墻、廁所附屬設備等處接頭的密封；

4、屋頂縫隙的密封防漏，地板縫隙的嵌縫，地磚的鋪設；

5、空調及通風系統中所有接頭的密封；

6、給排水系統中各種材質管道插接口處的粘接密封；

7、供氣系統中管道接頭及泄漏處的密封；
8、地下隧道中混凝土嵌板對接頭的密封；地下鐵路隧道的粘接、防水、密封；

9、復層玻璃用密封膠及隔熱窗框用密封膠；

10、高速公路、橋梁、機場跑道等伸縮性間隙的嵌縫和密封；

11、鋼結構的粘接密封；

12、室內裝修：組合金屬框架建筑、蓋板及角部處理、輕質建筑材料、吸音天花板、木頭、金屬或塑料門窗框架、地臺踢腳線及門檻、密封墻體或樓板的貫孔洞，廚房衛浴設施等；

1.2.3.1、交通運輸工程：交通運輸包括機場跑道、高速公路、地鐵、橋梁等；機場停機坪伸縮縫、高速公路（混凝土路面）伸縮縫和路面裂縫維修；地鐵盾構管片（環縫、縱縫）、頂板、底板、側墻變形縫嵌縫密封防水，地鐵接地線、穿墻管道、降水井變形縫的密封防水；高架橋防撞墻伸縮縫密封，隧道伸縮縫的密封防水；

1.2.3.2、房屋住宅工程：大樓主結構中混凝土嵌板之間的水平及垂直接頭的密封及縫隙的填充；屋頂網格縫縫隙的密封防漏；住宅門窗框四周與混凝土或磚墻之間縫隙的密封；地板的安裝，地板縫隙的嵌縫，地磚的鋪設；建筑物幕墻（除玻璃幕墻）的接縫密封防水：包括石材、鋁塑板、清水混凝土板、保溫隔熱板材、金屬幕墻等；廚房衛浴、廁所附屬設備等處接頭的密封防水；停車場、地下室伸縮縫密封防水；

1.2.3.3、給排水、供氣管道系統：給排水工程（成功應用的項目是南水北調）、污水處理廠、垃圾填埋、伸縮縫的粘接密封；空調及通風系統中所有接頭的密封；供排水系統中各種材質管道插接口處的粘接密封；供氣系統中管道接頭及泄漏處的密封。

1.3 聚氨酯密封膠市場應用分析

1.3.1聚氨酯密封膠目前的市場表現

1）聚氨酯建筑密封膠的市場需求

國內單組份聚氨酯建筑密封膠隨著國內建筑行業的高速發展，帶來一個很好的發展契機，根據中國建筑防水協會年報，2005年，國內建筑用聚氨酯密封膠年應用量為1萬噸，而截止至2009年底，國內建筑聚氨酯密封膠年應用量達到2.7萬噸，增長率達170%。（引用中國建筑防水協會2009年報）

2）聚氨酯建筑密封膠的生產現狀

由于國內聚氨酯密封膠現在主要應用于汽車領域，其生產廠家對建筑市場了解甚少。而據中國建筑防水協會2009年報統計國內現應用到建筑的單組分聚氨酯密封膠有2.7萬噸/年，但使用的大多是國外進口的高價產品。眾多聚氨酯生產廠家看到這一契機，紛紛致力于聚氨酯建筑密封膠的研制。

1.3.2聚氨酯密封膠推廣緩慢的原因

1）歷史原因：硅酮膠在國內在1970年的引進，在70年代得到了迅速推廣，經過近40 年的發展，市場已經成熟。而聚氨酯引進中國較晚，在1985年，導致發展滯后。

2）聚氨酯密封膠生產工藝難以控制。硅酮膠、聚硫膠生產工藝容易控制，而聚氨酯生產工藝復雜，國外很多大的企業在國內投資設廠失敗。***致力于 “反實驗法”聚氨酯建筑密封膠生產工藝，得以迅速將生產線擴大，已初步形成規?；a。

3）聚氨酯密封膠因規?；a難度大，致使配套產品未形成產業化。導致聚氨酯密封膠在原材料價格與硅酮相當情況下，因其工藝成本高昂，成品價格一時難以與硅酮膠相比。

4）聚氨酯密封膠在進入建筑市場時，硅酮膠已經在建筑市場上開始了價格戰，這樣就沒有留給聚氨酯膠很高的利潤空間，使它失去了推廣的好時機。

  第二章 中國建筑膠使用現狀分析

2.1 國內建筑密封膠生產能量與需求分析

2.1.1密封膠的發展速度

1）國家支持

密封膠作為現場嵌填、粘結接縫常溫固化的彈性密封材料，是近10年迅速發展起來的新型建材，其產業化得到國家鼓勵和支持。城市建筑現代化，建筑設計施工技術進步，裝修檔次不斷提高，使密封膠在建筑工程和家庭裝修中的用量迅速增長。特別是20世紀90年代以后，國家在“九五”、“十五”攻關計劃中，相繼列入中空玻璃密封膠、建筑用中高低模量硅酮密封膠、密封膠生產專用設備和產品標準化等項目，使該行業四大產品技術進步突飛猛進。

2）建筑設計上的需要

現代建筑的發展正朝著設計標準化、施工機械化及建材的輕質、高強和多功能化的方向發展，而建筑結構密封膠以其優異的性能已成為重要化學建材之一，在提高施工速度、美化建筑物、改進建筑質量等方面表現突出，大量用于施工、裝修、密封、結構粘接等領域；其次是建筑密封膠本身的優點所使，建筑結構密封膠對建筑物加固粘接，不僅可使構件達到或超過原設計水平，提高強度、穩定性和整體性，還能延長使用壽命、安全可靠，而且施工簡便省時，不破壞原有結構，加固后外部美觀、密封防漏及防腐，因而受到各方面的關注。我國近年經濟保持高速發展，高質量的鐵路、公路、橋梁、水利工程、樓盤等建設蓬勃開展，對建筑密封膠有著巨大的需求。

2.1.2國內各種建筑密封膠使用情況分析

1）國內硅酮膠廠家上千家，產值達億元以上的硅硐膠廠家就有幾十家，包括白云、之江、新展等。加上國外進口的道康寧、波士等，行業估計中國硅酮膠年用量在十萬噸以上。聚硫膠因產品適用性原因，用量較少，每年預估在1萬噸左右。

2）國內聚氨酯廠家只有十家左右，產量總預估為1萬多噸，現在主要應用于汽車領域，建筑領域應用的產品基本上是進口的SIKA等品牌。國內像普賽達公司產品因為未做推廣，知之甚少。

2.2 國外各類建筑膠的使用情況分析 

2.2.1美國建筑密封膠的應用情況

2.2.2日本建筑密封膠的應用情況

2.2.3中國建筑密封的應用情況

2.3聚氨酯建筑密封膠在國內的前景分析

由于聚氨酯密封膠具有其它密封膠種不可替代的優點，專家們預測: 在未來的10 年里, 中國的聚氨酯生產仍將以10% 速度增長, 到2015 年中國將成為全球較大的聚氨酯市場。

第三章  建筑聚氨酯密封膠美好前景的產品性能優勢可行性

第一節  各種密封膠組成與性能

一、  聚硫膠：

聚硫密封膠的組成：

（1）基礎化合物：按照主鏈結構不同，主要有聚醚主鏈、端巰基聚合物，聚酯主鏈、端巰基聚合和聚氨酯主鏈、端巰基聚合物三種；

（2）固化劑：主要有金屬氧化物類如氧化鋅、氧化鉛、氧化鈣、氧化鐵、氧化鈷等，金屬過氧化物類如過氧化鋅、過氧化鎂、三氧化二銻、二氧化錳等，無機氧化劑類如鉻酸鈉、鉻酸鉀、硼酸鈉、硼酸銨、氯酸鈉等，有機過氧化物類如過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化氫、過氧化甲乙酮等，有機氧化劑類如硝基苯、二硝基苯、其他肟類化合物等，其他類型苯醌、二異氰酸酯、糠醛、活性酚類等；

（3）填料：分為補強填料和非補強填料，補強填料有熱裂解炭黑、半補強炭黑、氣相法白炭黑等，非補強填料有重質碳酸鈣、硫酸鋇、云母粉、硅藻土等；

（4）阻滯劑：聚硫密封膠分子中硫代基的氧化和反應完成的，由于某些固化劑即使在室溫條件下其固化速度相當快，可操作時間短，添加阻滯劑的主要作用是使密封膠的交聯固化反應速度變慢，使體系具有適當的使用期。

（5）增粘樹脂：提高聚硫密封膠對基材的粘附性能，多采用添加環氧樹脂、酚醛樹脂、松香樹脂等提高密封膠在基材表面的粘接強度和其他的物理性能；

（6）附著力促進劑：提高聚硫密封膠在基材表面的粘結性能和提高密封膠的耐水性能，如苯胺甲基三甲氧基硅烷等。

聚硫密封膠的性能：

聚硫密封膠具有優良的耐油、耐溶劑、抗振動、耐疲勞和耐寒等性能，同時還具有極低的透氣性、透水性和長期儲存穩定性的特性。體系中的雙硫鍵耐紫外、熱氧老化性能和耐久性能差，抗形變位移能力差，壓縮和伸長的永久變形逐漸增大，表面易出現龜裂，同時由于硫的存在在接觸銅、鉛等金屬時會有金屬斑點出現。

二、硅酮密封膠：

硅酮密封膠的組成：

（1）基礎化合物：低粘度的聚有機硅氧烷基礎聚合物；

（2）交聯劑：含有2個或2個以上硅官能基團的硅烷或硅氧烷；

（3）催化劑：主要為錫化合物、鈦化合物和鉑化合物等；

（4）填料：氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、半補強性填料、增量填料和耐熱填料等；

（5）添加劑：包括增塑劑、硫化促進劑、鏈增長劑、觸變劑、增粘劑、穩定劑（羥基或水分清除劑）、耐熱和耐氧老化劑等。

硅酮密封膠的性能：

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