CN109456725B - 一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，由以下重量份的原料制备而成：端硅烷基聚醚，100份；增塑剂，70～90份；填料，180～220份；触变剂，0.1～10份；紫外线吸收剂，1～2份；光稳定剂，1～2份；除水剂，4～7份；偶联剂，6～10份；催化剂，1～2份。本发明还提供了所述的一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，采用该配方及方法所制备的硅烷改性聚醚密封胶弹性回复率>90％，拉伸模量>0.5MPa，定伸粘接性、浸水后定伸粘接性、冷拉‑热压后粘接性及紫外线辐照后定伸粘接性无破坏，VOC<16g/L，同时具有很好的外观，非常适合用于家装粘接密封。

Description

一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种密封胶及其制备方法，具体涉及一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。
背景技术
硅烷改性聚醚密封胶具有非常低的VOC，对很多基材具有良好的粘接性，不污染基材，同时在结构上含有端硅烷基结构，具有与硅酮密封胶相同的室温固化方式，施工简单方便，因此非常适合用于家装密封粘接。目前，还没有专利是关于家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，虽然公开号为CN108276945A的中国发明专利“一种环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备”公开了一种环保型硅烷改性聚醚密封胶，采用的是绿色分子筛作为除水剂，由于分子筛是微米级的粉体，在密封胶中不容易分散，导致密封胶的外观比较粗糙，不适合用于家装；另外，该专利也没有提供相应的VOC数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，该密封胶具有很好的外观，同时具有很低的VOC。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，包括以下重量份的原料：
端硅烷基聚醚，100份；
增塑剂，70～90份；
填料，180～220份；
触变剂，0.1～10份；
紫外线吸收剂，1～2份；
光稳定剂，1～2份；
除水剂，4～7份；
偶联剂，6～10份；
催化剂，1～2份。
进一步的技术方案是，所述的端硅烷基聚醚为甲氧基的聚氧化丙烯醚，可为二甲氧基的聚氧化丙烯醚和三甲氧基的聚氧化丙烯醚两种互配。复配后的端硅烷基聚醚分子量为8000～22000，粘度为8000～50000mPa.s，其中三甲氧基的聚氧化丙烯醚粘度为8000mPa.s；二甲氧基的聚氧化丙烯醚和三甲氧基的聚氧化丙烯醚的复配比例为重量比5：5、6：4、7：3、8：2、9：1。
进一步的技术方案是，所述的增塑剂为聚醚多元醇PPG3000或者PPG4000中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述的填料为纳米活性碳酸钙和重质碳酸钙的混合物，纳米活性碳酸钙粒径在25～100nm。纳米碳酸钙与重质碳酸钙的质量比为2:1。
进一步的技术方案是，所述的触变剂为聚酰胺蜡、气相法白炭黑中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述的紫外线吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂、苯酮类紫外吸收剂、苯并***类紫外吸收剂中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述的除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷的低聚物。
Figure GDA0002836346910000021
其中n为2或3。
进一步的技术方案是，所述的偶联剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的至少一种。
进一步的技术方案是，所述的催化剂为有机锡催化剂，包括二丁基二月桂酸锡和螯合锡中的至少一种。
本发明还提供了所述的一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤A：称取配方量的端硅烷基聚醚、增塑剂、填料、触变剂低速搅拌10min至均匀；
步骤B：在真空度为-0.09MPa～0.1MPa，温度为100℃～120℃条件下高速搅拌，脱水1h；
步骤C：降温至40℃以下后添加除水剂，在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min；
步骤D：加入紫外线吸收剂、光稳定剂和粘接促进剂在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min；
步骤E：加入催化剂，在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min后出料，即得所述的硅烷改性聚醚密封胶。
其中步骤C在降温至40℃以下后添加除水剂，能在高温脱水后进一步除水，以提高密封胶储存稳定性；根据上述方法获得的一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其弹性回复率>90％，拉伸模量>0.5MPa，定伸粘接性、浸水后定伸粘接性、冷拉-热压后粘接性及紫外线辐照后定伸粘接性无破坏，VOC<16g/L，并且具有很好的外观。
下面对本发明作进一步的解释和说明。
在本发明中，端硅烷基聚醚为二甲氧基的聚氧化丙烯醚和三甲氧基的聚氧化丙烯醚。其中，二甲氧基的聚氧化丙烯醚分子量及粘度较三甲氧基的聚氧化丙烯醚低。
在本发明中，二甲氧基的聚氧化丙烯醚和三甲氧基的聚氧化丙烯醚进行互配，较低粘度的二甲氧基的聚氧化丙烯醚可提高加工性，较高分子量的三甲氧基的聚氧化丙烯醚可提高伸长率，增加密封胶的弹性。
在本发明中，采用分子量较大的PPG3000或者PPG4000作为增塑剂，一方面可以提高密封胶的加工性，另一方面由于PPG3000或者PPG4000的分子量较大，并且PPG与硅烷改性聚醚的相容性比较好，因此PPG不容易析出或者挥发，可以降低密封胶的VOC。
在本发明中，采用乙烯基三甲氧基硅烷的低聚物作为除水剂，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物是由乙烯基三甲氧基硅烷单体经聚合而得，由于低聚物的分子量较乙烯基三甲氧基硅烷大得多，因此不容易挥发，在使用时水解出的甲醇量约降低30％，可以降低密封胶的VOC，另外低聚物为液体状，可以很好分散在密封胶中，不会影响密封胶的外观。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明提供了一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，采用该配方及方法所制备的硅烷改性聚醚密封胶弹性回复率>90％，拉伸模量>0.5MPa，定伸粘接性、浸水后定伸粘接性、冷拉-热压后粘接性及紫外线辐照后定伸粘接性无破坏，VOC<16g/L，同时具有很好的外观，非常适合用于家装粘接密封。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶的制备方法如下：
步骤A：称取配方量的端硅烷基聚醚、增塑剂、填料、触变剂低速搅拌10min至均匀；
步骤B：在真空度为-0.09MPa～0.1MPa，温度为100℃～120℃条件下高速搅拌，脱水1h；
步骤C：降温至40℃以下后添加除水剂，在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min；
步骤D：加入紫外线吸收剂、光稳定剂和粘接促进剂在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min；
步骤E：加入催化剂，在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min后出料，即得所述的硅烷改性聚醚密封胶。
实施例1～5按照上述方法制备，其组分组成如表1所示：
表1：实施例1～5组分及质量份
Figure GDA0002836346910000041
注：上述表格中的比例均为质量比。
采用相关标准对实施例1～5的硅橡胶进行测试，其测试结果如表2所示：
表2实施例1～5硅橡胶相关测试结果
Figure GDA0002836346910000042
Figure GDA0002836346910000051
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (8)

1.一种家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于包括下述质量份的组分：
端硅烷基聚醚，100份；
增塑剂，70～90份；
填料，180～220份；
触变剂，0.1～10份；
紫外线吸收剂，1～2份；
光稳定剂，1～2份；
除水剂，4～7份；
偶联剂，6～10份；
催化剂，1～2份；
所述的增塑剂为聚醚多元醇PPG3000或者PPG4000中的至少一种；
所述的除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷的低聚物，具有如下结构式：
Figure FDA0002836346900000011
其中n为2或3。
2.根据权利要求1所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于所述的端硅烷基聚醚为二甲氧基的聚氧化丙烯醚、三甲氧基的聚氧化丙烯醚中的一种或两种，端硅烷基聚醚分子量为8000～22000，粘度为8000～50000mPa.s。
3.根据权利要求1所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于所述的触变剂为聚酰胺蜡、气相法白炭黑中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于所述的紫外线吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂、苯酮类紫外吸收剂、苯并***类紫外吸收剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于所述的偶联剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的至少一种。
7.根据权利要求1所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于所述的催化剂为有机锡催化剂，包括二丁基二月桂酸锡和螯合锡中的至少一种。
8.权利要求1至7任一项所述的家装用环保型硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤A：称取配方量的端硅烷基聚醚、增塑剂、填料、触变剂低速搅拌10min至均匀；
步骤B：在真空度为-0.09MPa～0.1MPa，温度为100℃～120℃条件下高速搅拌，脱水1h；
步骤C：降温至40℃以下后添加除水剂，在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min；
步骤D：加入紫外线吸收剂、光稳定剂和粘接促进剂在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min；
步骤E：加入催化剂，在真空度为-0.09MPa～0.1MPa条件下高速搅拌10min后出料，即得所述的硅烷改性聚醚密封胶。
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Inventor before: Luo Wei

Inventor before: Luo Xiaofeng

Inventor before: Huang Qiang

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GR01 Patent grant
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