CN102627939A - 一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法 - Google Patents

一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法 Download PDF

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林欣
张军营
程珏
史翎
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Abstract

一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法，其特点是采用含氢硅油与氢化蓖麻油的加成物(简称防污剂)为防污硅油1-25重量份，端羟基聚甲基苯基硅油100重量份，活性碳酸钙60-150重量份，气相白炭黑1-5重量份，硅灰1-5重量份，先将粉体分别干燥，再与硅胶(107)真空搅拌加热除水，冷却得到基料。然后将交联剂5-15重量份，硅烷偶联剂0.5-10重量份和催化剂0.5-2重量份，加入装有基料的高速分散搅拌机或行星搅拌机内，在真空条件下搅拌，反应0.5-3h，出料包装。

Description

一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法，属于高分子密封材料及其制造领域。
背景技术
室温硫化硅酮密封胶，在室温下无须加热、光照或其他特殊条件，接触空气中的湿气即可硫化为弹性体，具有使用十分方便的特点。硫化后的密封胶有优异的耐高低温性能，良好的耐水性，卓越的耐气候老化及耐臭氧、紫外线等性能，有数十年的使用寿命。对铝合金、玻璃、金属、石材、水泥等多种基材有优良和持久的粘结性，良好的弹性即抗位移能力等。因此硅酮密封胶广泛地应用在建筑行业，特别是幕墙装饰行业中。众所周知，硫化后的硅酮密封胶表面极易吸尘，同时由于硅酮密封胶里油性增塑剂和少量低分子物质的慢慢渗出造成对建筑物周边基材的污染。为了减少硅酮密封胶表面沉积灰尘和对建筑物周边基材的污染，日本专利特开昭62-1750、62-7763在配方中添加干性油如桐油、氢化蓖麻油，虽然有防止污染性，但密封胶在保存中干性油从密封胶中慢慢析出，从而影响密封胶的保质期，同时密封胶表面容易变色；美国专利US4460740、US4695603及日本专利特开昭56-76453、56-76542报导向胶料中添加表面活性剂，这种方法有暂时防污的作用，密封胶表面沉积灰尘减少，但会大大影响硅酮密封胶对基材的粘接性。
本发明是以含氢硅油与氢化蓖麻油或桐油的加成物为防污染成分，该硅油的侧链上是一排干性油结构，防污效果优异，同时由于含有长链的硅氧烷结构，使其与基胶有更好的相容性。以防污硅油制备的单组份室温硅胶具有防污时效长，耐老化强，对基材无腐蚀，粘结性能好，使用方便等优点。
发明内容
本发明的目的在于一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法。其特点是采用高效防污硅油为防污染剂，与端羟基聚甲基苯基硅油、碳酸钙、交联剂、硅烷偶联剂、催化剂、气相白炭黑和硅灰反应制得防污染单组分室温硫化硅酮密封胶。
该密封胶的配方组份按重量计为:
防污硅油                             1-25份
端羟基聚甲基苯基硅油               100份
碳酸钙                             60-150份
交联剂                             5-15份
偶联剂                             0.5-10份
催化剂                             0.5-2份
气相白炭黑                         1-5份
硅灰                               1-5份  
其中防污硅油为                                                
Figure 2012100873282100002DEST_PATH_IMAGE001
R1基团为-H，-OH，-C=C中的一种；R2基团为-CH3，乙基、苯基，乙烯基等中的一种；R3，R4基团为-H,乙基、苯基，-CH3等中的一种，R3与R4基团可以相同，也可以不同。R5的结构为干性油
端羟基聚甲基苯基硅油结构式为
Figure 2012100873282100002DEST_PATH_IMAGE002
 x,y=50-2000
交联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷偶联剂，甲基三丁酮肟基硅烷，甲基三甲乙酮肟基硅烷，二甲基二丁酮肟基硅烷，四丁酮肟基硅烷，苯基三丁酮肟基硅烷等中的一种或几种。
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷, γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷, γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷, N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷, N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷等中的一种或几种。
催化剂为有机锡，有机锡螯合物，有机钛，有机钛螯合物中的一种。
碳酸钙是经过硅氮烷处理过，然后再使用。
防污染单组分室温硫化硅酮密封胶的制备方法:
将端羟基聚甲基苯基硅油100份，碳酸钙60-150份，加入真空搅拌机内，在温度100-150℃，真空情况下脱水共混0.5-3h，冷却得到基料。然后在室温下，将基料加入高速分散机中，再加入防污硅油1-25份，交联剂5-15份，硅烷偶联剂0.5-10份，催化剂0.5-2份，气相白炭黑1-5份和硅灰1-5份，搅拌0.5-3h，制得防污染单组分室温硫化硅酮密封胶。
具体实施方式
实施例1
将端羟基聚甲基苯基硅油100重量份，碳酸钙80重量份，加入真空搅拌机内，在温度120℃，真空情况下脱水共混2h，冷却得到基料。然后在室温下，将基料加入高速分散机中，再加入防污硅油15重量份，交联剂10重量份，硅烷偶联剂6重量份，催化剂1重量份，气相白炭黑3重量份和硅灰2重量份，搅拌2h，制得防污染单组分室温硫化硅酮密封胶。
实施例2
将端羟基聚甲基苯基硅油100重量份，碳酸钙100重量份，加入真空搅拌机内，在温度110℃，真空情况下脱水共混1.5h，冷却得到基料。然后在室温下，将基料加入高速分散机中，再加入防污硅油20重量份，交联剂12重量份，硅烷偶联剂8重量份，催化剂1.5重量份，气相白炭黑3.5重量份和硅灰3重量份，搅拌2.5h，制得防污染单组分室温硫化硅酮密封胶。
实施例3
将端羟基聚甲基苯基硅油100重量份，碳酸钙120重量份，加入真空搅拌机内，在温度130℃，真空情况下脱水共混2h，冷却得到基料。然后在室温下，将基料加入高速分散机中，再加入防污硅油25重量份，交联剂15重量份，硅烷偶联剂10重量份，催化剂2重量份，气相白炭黑5重量份和硅灰5重量份，搅拌3h，制得防污染单组分室温硫化硅酮密封胶。

Claims (9)

1.一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法，其特征在于该密封胶的配方组份按重量计为:
防污硅油                           1-25份
端羟基聚甲基苯基硅油               100份
碳酸钙                             60-150份
交联剂                             5-15份
偶联剂                             0.5-10份
催化剂                             0.5-2份
气相白炭黑                         1-5份
硅灰                               1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法，其特征在于防污硅油为                                                
Figure 661426DEST_PATH_IMAGE001
。
3.根据权利要求1-2所述的一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法，其特征为R1基团为-H，-OH，-C=C中的一种；R2基团为-CH3，乙基、苯基，乙烯基等中的一种；R3，R4基团为-H,乙基、苯基，-CH3等中的一种，R3与R4基团可以相同，也可以不同，R5的结构为干性油。
4.根据权利要求1所述的一种高效防污单组分室温硫化硅酮密封胶及其制造方法，其特征在于端羟基聚甲基苯基硅油结构式为
Figure 398438DEST_PATH_IMAGE002
 , x，y=50-2000。
5.根据权利要求1所述的防污染单组分室温硫化硅酮密封胶，其特征在于交联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷，甲基三丁酮肟基硅烷，甲基三甲乙酮肟基硅烷，二甲基二丁酮肟基硅烷，四丁酮肟基硅烷，苯基三丁酮肟基硅烷等中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的防污染单组分室温硫化硅酮密封胶，其特征在于硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷, γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷, γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷, N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷, N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷等中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的防污染单组分室温硫化硅酮密封胶，其特征在于催化剂为二月桂酸二丁基锡，醋酸锡，钛酸丁酯，钛酸异丙酯，有机锡螯合物和有机钛螯合物中的一种。
8.根据权利要求1所述的防污染单组分室温硫化硅酮密封胶，其特征在于所用的碳酸钙是经过硅氮烷处理过，然后再使用。
9.根据权利要求1-8所述的防污染单组分室温硫化硅酮密封胶的制备方法，其特征在于该方法含有以下步骤:
将端羟基聚甲基苯基硅油100份，碳酸钙60-150份，加入真空搅拌机内，在温度100-150 ℃，真空情况下脱水共混0.5-3h，冷却得到基料;然后在室温下，将基料加入高速分散机中，再加入防污硅油1-25份，交联剂5-15份，硅烷偶联剂0.5-10份，催化剂0.5-2份，气相白炭黑1-5份和硅灰1-5份，搅拌0.5-3h，制得防污染单组分室温硫化硅酮密封胶。
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