CN104087229A - 一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶及其制备方法 - Google Patents
一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶，该密封胶由丙烯酸改性端硅烷聚醚聚合物、增塑剂、填料、稳定剂、除水剂、粘性促进剂、催化剂、颜料以一定的比例混合制备而成。具有较好的抗污染性和可涂饰性，不会污染粘附的基材。
Description
技术领域：本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶及其制备方法。
背景技术：
随着大型幕墙和预制构件的飞速发展，有机硅密封胶的应用也日益剧增，除了起到填缝、粘结、密封等功能，还可美化建材及接缝区域。普通有机硅密封胶因其体系中添加硅油等物质，加之在设计和施工方面考虑不周全，经常因其建筑物表面被密封胶污染，从而影响建筑物的外表美观，因此端硅氧烷改性聚醚密封胶越来越受到市场的青睐。
端硅烷氧基改性聚醚密封胶的结构特殊，它既含有作为主链的聚醚，又含有作为固化功能基的硅烷基，因而它兼具硅酮密封胶和聚氨酯密封胶的许多优点。此类密封胶与传统密封胶相比，具有良好的抗污染性和可涂饰性。与多种基材的粘接效果较好，而且不易被粉尘污染，自身不会变色或者脱色，也不会污染粘附的基材，防污性好，能够美化建筑物的外观。但是用于户外的密封胶，除了具备较好的力学性能和施工性，因长期受到紫外线辐射，日晒时间长，风吹雨淋，空气湿度不断变化等因素，加速了外墙密封胶的老化速度，其耐久性和耐候性直接关系到建筑物的安全性和使用寿命，因此增强密封胶的耐候性和持久性就尤为重要，丙烯酸改性端硅氧烷改性聚醚密封胶就能达到这一效果。
根据改性方式可分为物理共混法和化学改性法，本专利采用物理共混法和化学共混法相结合，现在丙烯酸分子上接枝有机硅单体，然后再与端硅氧烷改性聚醚树脂共混，增强树脂间的相容性。改性后的密封胶具有丙烯酸树脂和有机硅聚合物的优点，具有优异的粘接性、耐水性、耐污性、耐酸碱盐性、耐热性和力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优越的耐久性和抗紫外线能力，对涂装的表面有很好保护与装饰作用的密封材料，具体涉及一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶及其制备方法。
丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶按重量份计，其组分如下：
上述技术方案中，所述的硅烷改性聚醚化合物为丙烯酸改性端硅烷聚醚聚合物，分子量为6000-20000，其基本结构为(MeO)2MeSiSiMe(MeO)2；所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、聚醚多元醇、脂肪烃油的一种或几种混合；作为本发明丙烯酸树脂改性聚醚密封胶的一个优选方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异葵酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯、聚醚多元醇、脂肪烃油的一种或几种混合；所述的填料为纳米碳酸钙，经表面处理的纳米碳酸钙，粒径为30-300nm；所述的稳定剂为受阻胺光稳定剂、苯并***类光稳定剂的一种；所述的除水剂为乙烯基烷氧基类，包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷；所述的粘性促进剂为氨丙基烷氧基硅烷类，包括氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、氨苯基二甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷；所述的催化剂为有机锡类催化剂，为辛酸锡、丁酸锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡的一种或几种；所述的颜料为钛白粉，包括锐钛型钛白粉、金红石型钛白粉。
本发明还提供丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶的制备方法，步骤如下：
(1)加入硅烷改性聚醚化合物、增塑剂、稳定剂、颜料，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入填料，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入除水剂抽真空搅拌；
(5)加入粘附促进剂，抽真空搅拌；
(6)加入催化剂，抽真空搅拌。
步骤(1)(2)(4)(5)(6)所述的搅拌反应釜为双动力行星机；
步骤(1)(2)(4)(5)(6)所述的真空条件为0.090±0.005MPa；
步骤(1)(2)(4)(5)(6)所述的搅拌时间为30min；
步骤(3)保温2h；
所述的双动力行星机的操作条件为公转转速25转/分钟；自转转速为800转/分钟。
用本发明提供的方法制备的丙烯酸树脂改性聚醚密封胶，其性能见下表：
| 粘度/pa.s | 200-700 |
| 100％模量/MPa | 0.2-0.7 |
| 拉伸强度/MPa | 1-2.5 |
| 断裂伸长率/％ | 300-800 |
| 耐紫外线和雨淋/3000h | 不变色，不开裂 |
具体实施方式：
现将给出实施例以对本发明进行具体描述，有必要指出的是，以下实施例只用于对本发明进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1
密封胶按重量份计，其组份为
(1)加入100份硅烷改性聚醚化合物、60份邻苯二甲酸二异癸酯、3份苯甲酸(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、10份钛白粉，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入110份纳米碳酸钙，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入4份乙烯基三甲氧基硅烷抽真空搅拌；
(5)加入3份氨丙基三乙氧基硅烷，抽真空搅拌；
(6)加入5份丁酸锡，抽真空搅拌，即得丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶。
实施例2
(1)(1)加入100份硅烷改性聚醚化合物、120份聚醚多元醇、3份癸二酸双(1，2，2，6，6-五甲基-4-羟基哌啶)酯、40份颜料，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入200份纳米碳酸钙，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入4份乙烯基三乙氧基硅烷抽真空搅拌；
(5)加入6份环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷，抽真空搅拌；
(6)加入2份二辛酸二丁基锡，抽真空搅拌，即得丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶。
实施例3
(1)加入100份硅烷改性聚醚化合物、100份脂肪烃油、3份苯并***、20份钛白粉，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入300份纳米碳酸钙，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入4份乙烯基三甲氧基硅烷抽真空搅拌；
(5)加入5份氨苯基二甲氧基硅烷，抽真空搅拌；
(6)加入3份辛酸锡，抽真空搅拌，即得丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶。
实施例4
(1)加入100份硅烷改性聚醚化合物、100份邻苯二甲酸二异壬酯、3份稳定剂、30份钛白粉，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入250份纳米碳酸钙，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入4份乙烯基甲基二甲氧基硅烷抽真空搅拌；
(5)加入4份脲基丙基三乙氧基硅烷，抽真空搅拌；
(6)加入5份二乙酸二丁基锡，抽真空搅拌，即得丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶。
实施例5
(1)加入100份硅烷改性聚醚化合物、120份邻苯二甲酸二异壬酯、3份癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)酯、40份钛白粉，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入320份纳米碳酸钙，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入4份乙烯基三乙氧基硅烷抽真空搅拌；
(5)加入5份氨丙基三甲氧基硅烷，抽真空搅拌；
(6)加入4份丁酸锡，抽真空搅拌，即得丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶。
Claims (14)
1.一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶，其特征在于：所述成分按重量份比例如下：
。
2.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于：所述的硅烷改性聚醚化合物为丙烯酸改性端硅烷聚醚聚合物，分子量为6000-20000；其基本结构为(MeO)2MeSiSiMe(MeO) 。
3.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于：所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、聚醚多元醇、脂肪烃油的一种或几种。
4.如权利要求1或4所述的密封胶，其特征在于：所述的增塑剂包括邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯。
5.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于：所述的填料为经表面处理的纳米碳酸钙，粒径介于30-300之间。
6.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于：所述的稳定剂为受阻胺光稳定剂、苯并***类光稳定剂的一种。
7.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于：所述的除水剂为乙烯基烷氧基硅烷类。
8.如权利要求1或7所述的密封胶，其特征在于：所述的除水剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷。
9.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于所述的粘附促进剂为烷氧基硅烷类化合物。
10.如权利要求1或9所述的密封胶，其特征在于：所述的粘附促进剂包括氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、氨苯基二甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。
11.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于所述的催化剂为有机锡类催化剂。
12.如权利要求1-11所述的密封胶，其特征在于：所述的催化剂为辛酸锡、丁酸锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡的一种或几种。
13.如权利要求1所述的密封胶，其特征在于：所述的颜料为钛白粉，包括锐钛型钛白粉、金红石型钛白粉。
14.一种丙烯酸树脂改性端硅烷聚醚密封胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)加入硅烷改性聚醚化合物、增塑剂、稳定剂、颜料，搅拌均匀后，抽真空搅拌均匀；
(2)分批加入填料，抽真空搅拌；
(3)升温到90-110℃保温；
(4)降温到40℃以下，加入除水剂抽真空搅拌；
(5)加入粘附促进剂，抽真空搅拌；
(6)加入催化剂，抽真空搅拌。
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