CN115404041A - 一种自流平长效防霉硅酮胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种自流平长效防霉硅酮胶及其制备方法，该硅酮胶包括如下如下重量份的原料：107基胶：100份；改性气相白炭黑：5～15份；增塑剂：10～35份；交联剂：2～9份；偶联剂：0.3～2份；防霉剂：0.1～1.5份；有机锡催化剂：0.01～0.05份；所述改性气相白炭黑由质量比为100:(250～400):(0.1～3)的气相白炭黑、甲氧基硅油和焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂混合反应得到。本申请制得的硅酮胶具有优异的定伸粘结性、自流平性、防水性和长效防霉作用。

Description

一种自流平长效防霉硅酮胶及其制备方法
技术领域
本申请涉及硅酮密封胶领域，尤其是涉及一种自流平长效防霉硅酮胶及其制备方法。
背景技术
硅酮密封胶是指以端羟基聚硅氧烷为基胶，加入增塑剂、偶联剂、交联剂和催化剂制备得到的有机硅胶黏剂。其固化后形成网状的Si-O-Si骨架结构，具有优异的防水性能和耐候性能，因而广泛用于防水密封领域。
然而在一些不规则嵌缝的防水密封施工中，由于现有的硅酮密封胶拉伸强度和伸长率较差，导致其定伸粘结性能较差，施工时容易发生内聚破坏，不利于保障防水密封性能。
发明内容
为提高硅酮密封胶的拉伸强度和伸长率，保障硅酮胶的防水密封效果，本申请提供一种自流平长效防霉硅酮胶及其制备方法。
第一方面，本申请提供了一种自流平长效防霉硅酮胶，其包括如下重量份的原料：
107基胶：100份；
改性气相白炭黑：5～15份；
增塑剂：10～35份；
交联剂：2～9份；
偶联剂：0.3～2份；
防霉剂：0.1～1.5份；
有机锡催化剂：0.01～0.05份；
所述改性气相白炭黑由质量比为100:(250～400):(0.1～3)的气相白炭黑、甲氧基硅油和焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂混合反应得到。
气相白炭黑具有优异的补强作用，能够有效的提高硅酮密封胶体系的强度和弹性，改善硅酮胶的定伸粘结性，有利于对不规则嵌缝，尤其是宽度较宽的嵌缝进行防水密封。
需要注意的是，气相白炭黑表面因含有大量的硅醇基团，导致其容易相互吸附和氢键键联作用在硅酮胶中形成网络结构，极大地增加胶料的粘稠度，导致胶料的流动性降低。为此，本申请采用甲氧基硅油和焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂对气相白炭黑进行表面修饰，有效降低其极性，抑制其增粘作用，从而显著提高硅酮胶的自流平性，保障其对嵌缝的渗透和密封作用。
具体的，甲氧基硅油能够水解产生硅醇基团，进而与气相白炭黑表面的硅醇基团反应形成醚键或通过氢键键合，消耗硅醇基团的同时，吸附于白炭黑表面起到空间位阻作用，抑制增粘网络结构的形成。而焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂也能够通过但烷氧基与气相白炭黑反应键合，并通过偶联作用提高其与107基胶的连接。另外，焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂的焦磷酸酯基还能够吸收空气中的游离水，抑制气相白炭黑的吸水增粘作用，进一步的保障硅酮胶的自流平性、渗透性和防水密封性。
典型但非限制性的，所述107基胶为端羟基聚硅氧烷，粘度为20000-80000mpa·s；所述增塑剂为甲基硅油，粘度50-1000mpa·s；甲氧基硅油的活性基含量相当于羟基含量的8.0％；气相白炭黑的表面积为130-300m2/g，型号优选为卡博特LM-150。
优选的，所述偶联剂至少包括环氧改性硅烷偶联剂，所述环氧改性硅烷偶联剂由质量比为1:(2～3):(0.5～1)的氨基硅烷偶联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯和环氧树脂在溶剂中混合反应得到。
通过采用上述技术方案，由氨基硅烷偶联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯和环氧树脂三者相互反应或缩聚得到的低聚产物，其分子链中含有的Si－OMe能与建筑材料表面的－OH化学键合，侧链上的非极性基团Si－Pr可以降低建筑材料的表面张力提高疏水性能。而分子链中氨基、环氧基使其具有交联作用，可交联107基胶和气象二氧化硅并形成更为致密的体型结构，有效提高硅酮密封胶的防水性和浸水定伸粘结性。
优选的，所述环氧改性树脂按照如下方法制备得到：
步骤1：将质量比为1:(2～3):(0.5～1)的氨基硅烷偶联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯和环氧树脂溶解于醇溶剂中，加热升温至80～120℃进行反应，得到中间产物；
步骤2：减压蒸馏，将中间产物中的醇溶剂回收，继续升温至140～150℃，继续反应，反应完成后降温，即得环氧改性硅烷偶联剂。
通过采用上述技术方案，制备得到具有环氧基、氨基的改性硅烷偶联剂，在起到偶联作用的同时，能够促进各组分相互交联，提高硅酮胶的交联密度和致密性，进而提升其防水性、浸水定伸粘结性。
优选的，所述偶联剂还包括辅助硅烷偶联剂，且环氧改性硅烷偶联剂和辅助硅烷偶联剂的质量比为(1～2):(1～2)；所述辅助硅烷偶联剂采用环氧硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂中的一种或其组合物。
通过采用辅助硅烷偶联剂，能够防止硅酮密封胶的固化速度衰减，提高硅酮密封胶的储存稳定性，并保障其表干速度。其机理可能在于，上述硅烷偶联剂经环氧改性后稳定性下降，导致硅酮胶固化速度随储存时间的延长而衰减，表干时间增加。通过采用常规氨基硅烷偶联剂或环氧硅烷偶联剂进行复配，能够显著的提高其储存稳定性，稳定表干时间，并有效降低成本。
优选的，所述辅助硅烷偶联剂采用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―(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或其组合物。
通过采用上述氨基硅烷偶联剂或环氧硅烷偶联剂，显著的提高了硅酮胶的储存稳定性，抑制了其固化速度的衰减趋势。
优选的，所述交联剂采用甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二(甲基异丁酮肟基)硅烷与甲基乙烯基二丙酮肟基硅烷中的一种或几种。
通过采用上述交联剂，有效实现硅酮胶的交联固化。
优选的，所述防霉剂采用质量比为1:1的龙沙ZPT环保粉末防霉剂和龙沙防霉剂Densil DN。
通过采用上述技术方案，上述两种防霉剂一同配合，能够有效实现硅酮密封胶的长效抗菌防霉效果。
优选的，所述长效防霉硅酮胶的原料还包括0.5～2份氨基修饰氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，氧化石墨烯具有优异的抗菌防霉效果，通过将氨基接枝修饰于氧化石墨烯表面，能够促进其与前述环氧改性硅烷偶联剂进行化学键合，一方面提高氧化石墨烯的连接牢度，增强硅酮胶的长效防霉效果；另一方面能够促进氧化石墨烯的分散，促进其防霉效果的充分发挥。
优选的，所述氨基修饰氧化石墨烯按照如下方法制备得到：
将氧化石墨烯加入水中分散均匀，调节pH值为4～5，加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，搅拌均匀；然后加入二胺类化合物，在加热条件下进行酰胺化反应，反应完成后经过滤、水洗、干燥，即得氨基修饰氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，在碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的活化下，氧化石墨烯中的羧基能够与二胺类化合物的氨基发生酰胺化反应，从而将氨基引入氧化石墨烯中，促进其与含环氧基的偶联剂的反应。
优选的，上述氧化石墨烯的粒径优选为10～300nm，更优选为50～150nm。
第二方面，本申请提供一种自流平长效防霉硅酮胶的制备方法，其包括如下步骤：
在抽真空条件下，将107基胶、增塑剂混合搅拌均匀，然后依次加入交联剂和改性气相白炭黑并搅拌均匀；最后加入环氧改性硅烷偶联剂和辅助硅烷偶联剂及催化剂，搅拌均匀后即得。
通过采用上述技术方案，制备得到具有优异拉伸强度、伸长率和定伸粘结性的硅酮密封胶，有效提高其对不规则嵌缝的防水密封性。
综上所述，本申请具有如下有益效果：
1、本申请通过采用甲氧基硅油和焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂混合改性的气相白炭黑，在保障硅酮胶自流平性的前提下，有效的提高了其拉伸强度、伸长率和定伸粘结性。
2、本申请通过采用由氨基硅烷偶联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯和环氧树脂混合反应得到的环氧改性硅烷偶联剂，能够有效提高硅酮胶的浸水定伸粘结性。
3、本申请通过采用氨基硅烷偶联剂和/或环氧硅烷偶联剂与环氧改性硅烷偶联剂一同配合，能够有效提高硅酮胶的储存稳定性，抑制其固化速度的衰减。
4、本申请通过采用氨基修饰的氧化石墨烯，能够有效增强硅酮胶的长效抗菌防霉效果。
具体实施方式
改性气相白炭黑的制备例
制备例1-1，一种改性气相白炭黑，制备方法如下：
在反应釜中加入1000g份卡博特LM-150气相白炭黑和3000g mpa·s甲氧基硅油(活性基含量:相当于羟基含量的8.0％)；加热至60℃，滴入20g焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯偶联剂。加料完毕后，继续搅拌60分钟，得到改性气相白炭黑。
制备例1-2，一种改性气相白炭黑，制备方法如下：
在反应釜中加入1000g份卡博特LM-150气相白炭黑和2500g mpa·s甲氧基硅油(活性基含量:相当于羟基含量的8.0％)；加热至60℃，滴入30g焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯偶联剂。加料完毕后，继续搅拌120分钟，得到改性气相白炭黑。
制备例1-3，一种改性气相白炭黑，制备方法如下：
在反应釜中加入1000g份卡博特LM-150气相白炭黑和4000g mpa·s甲氧基硅油(活性基含量:相当于羟基含量的8.0％)；加热至60℃，滴入1g焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯偶联剂。加料完毕后，继续搅拌60分钟，得到改性气相白炭黑。
环氧改性硅烷偶联剂的制备例
制备例2-1，一种环氧改性硅烷偶联剂，按照如下方法制备得到：
步骤1：在三口烧瓶中，加入500g N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和1000g异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、285g E51环氧树脂、450g甲醇，搅拌分散均匀。在三口烧瓶上装回流冷凝管，温度计和恒压滴液漏斗，搅拌下升温至110℃，回流反应3小时,得到中间产物。
步骤2：减压蒸馏，将中间产物中的甲醇回收，继续升温至140℃，继续反应2h，反应完成后降至室温，即得环氧改性硅烷偶联剂。
制备例2-2，一种环氧改性硅烷偶联剂，按照如下方法制备得到：
步骤1：在三口烧瓶中，加入500gγ―氨丙基三乙氧基硅烷和1500g异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、500g E51环氧树脂、800g乙醇，在三口烧瓶上装回流冷凝管，温度计和恒压滴液漏斗，搅拌下升温至120℃，回流反应3小时,得到中间产物。
步骤2：减压蒸馏，将中间产物中的乙醇回收，继续升温至140℃，继续反应3h，反应完成后降至室温，即得环氧改性硅烷偶联剂。
制备例2-3，一种环氧改性硅烷偶联剂，按照如下方法制备得到：
步骤1：在三口烧瓶中，加入500g N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1000g异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、250g E51环氧树脂、800g乙醇，在三口烧瓶上装回流冷凝管，温度计和恒压滴液漏斗，搅拌下升温至80℃，回流反应2小时,得到中间产物。
步骤2：减压蒸馏，将中间产物中的乙醇回收，继续升温至150℃，继续反应2h，反应完成后降至室温，即得环氧改性硅烷偶联剂。
制备例2-4，一种环氧改性硅烷偶联剂，与制备例2-1的区别在于，采用等量氨基硅烷偶联剂替代环氧树脂。
制备例2-5，一种环氧改性硅烷偶联剂，与制备例2-1的区别在于，采用等量氨基硅烷偶联剂替代异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
制备例2-6，一种环氧改性硅烷偶联剂，与制备例2-1的区别在于，采用等量环氧树脂替代氨基硅烷偶联剂。
氨基修饰氧化石墨烯的制备例
制备例3-1，一种氨基修饰氧化石墨烯，按照如下操作制得：
将100g氧化石墨烯与5L水加入反应釜中，搅拌分散均匀，加入盐酸调节pH值为4，加入400g1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和200gN-羟基琥珀酰亚胺，搅拌均匀后将溶液加热至65℃，然后加入900g己二胺，在加热条件下进行酰胺化反应，反应完成后经过滤、水洗、干燥，即得氨基修饰氧化石墨烯。
制备例3-2，一种氨基修饰氧化石墨烯，按照如下操作制得：
将100g氧化石墨烯与7.5L水加入反应釜中，搅拌并分散均匀，加入盐酸调节pH值为5，加入600g1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和300gN-羟基琥珀酰亚胺，搅拌均匀后将溶液加热至65℃，然后加入1000g己二胺，在加热条件下进行酰胺化反应，反应完成后经过滤、水洗、干燥，即得氨基修饰氧化石墨烯。
实施例
实施例1，一种自流平长效防霉硅酮胶，按照如下步骤制得：
在行星分散机中加入100㎏107基胶、15㎏甲基硅油，在抽真空条件下(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)高速搅拌10分钟；加入5㎏乙烯基三丁酮肟基硅烷交联剂后，抽真空(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)搅拌20分钟；再加入10㎏制备例1-1制得的改性气相白炭黑和1㎏制备例3-1制得的氨基修饰氧化石墨烯，抽真空(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)搅拌20分钟，最后加入0.6㎏防霉剂(质量比为1:1的龙沙ZPT环保粉末防霉剂和龙沙防霉剂DensilDN)、0.5㎏制备例2-1制得的环氧改性硅烷偶联剂、0.5㎏辅助硅烷偶联剂(质量比为1:1的γ―氨丙基三乙氧基硅烷和γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)和0.02㎏二月桂酸二丁基锡后搅拌10分钟即得。
实施例2，一种自流平长效防霉硅酮胶，按照如下步骤制得：
在行星分散机中加入100㎏107基胶、10㎏甲基硅油，在抽真空条件下(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)高速搅拌10分钟；加入2㎏甲基三丁酮肟基硅烷交联剂后，抽真空(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)搅拌20分钟；再加入35㎏制备例1-2制得的改性气相白炭黑和2㎏制备例3-2制得的氨基修饰氧化石墨烯，抽真空(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)搅拌20分钟，最后加入0.1㎏防霉剂(质量比为1:1的龙沙ZPT环保粉末防霉剂和龙沙防霉剂DensilDN)、1㎏制备例2-2制得的环氧改性硅烷偶联剂、0.1㎏辅助硅烷偶联剂(N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷)和0.01㎏二辛基二月桂酸锡后搅拌10分钟即得。
实施例3，一种自流平长效防霉硅酮胶，按照如下步骤制得：
在行星分散机中加入100㎏107基胶、35㎏甲基硅油，在抽真空条件下(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)高速搅拌10分钟；加入9㎏甲基三丁酮肟基硅烷交联剂后，抽真空(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)搅拌20分钟；再加入5㎏制备例1-3制得的改性气相白炭黑和0.5㎏制备例3-1制得的氨基修饰氧化石墨烯，抽真空(真空度为-0.09Mpa～-0.1Mpa)搅拌20分钟，最后加入1.5㎏防霉剂(质量比为1:1的龙沙ZPT环保粉末防霉剂和龙沙防霉剂DensilDN)、0.1㎏制备例2-3制得的环氧改性硅烷偶联剂、1㎏辅助硅烷偶联剂(γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷)和0.05㎏二辛基二月桂酸锡后搅拌10分钟即得。
实施例4，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量制备例2-4制得的环氧改性硅烷偶联剂替代制备例2-1制得的环氧改性硅烷偶联剂。
实施例5，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量制备例2-5制得的环氧改性硅烷偶联剂替代制备例2-1制得的环氧改性硅烷偶联剂。
实施例6，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量制备例2-6制得的环氧改性硅烷偶联剂替代制备例2-1制得的环氧改性硅烷偶联剂。
实施例7，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量制备例2-1制得的环氧改性硅烷偶联剂替代辅助硅烷偶联剂。
实施例8，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量辅助硅烷偶联剂(质量比为1:1的γ―氨丙基三乙氧基硅烷和γ―(2,3-环氧丙氧)替代制备例2-1制得的环氧改性硅烷偶联剂。
实施例9，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量龙沙防霉剂Densil DN替代氨基修饰氧化石墨烯。
实施例10，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量为改性的氧化石墨烯替代氨基修饰氧化石墨烯。
对比例
对比例1，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，改性气相白炭黑制备过程中，采用等量甲氧基硅油替代焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂。
对比例2，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量未改性的气相白炭黑替代改性气相白炭黑。
对比例3，一种自流平长效防霉硅酮胶，与实施例1的区别在于，采用等量焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂和甲氧基硅油改性的纳米碳酸钙替代改性气相白炭黑。
性能检测试验
按照JC/T885-2016的执行标准，检验硅酮胶的各项性能，检测结果如表1所示。
表1、硅酮胶性能测试结果
Figure BDA0003872767980000071
Figure BDA0003872767980000081
需要说明的是，该自流平长效防霉硅酮胶应用于不规则嵌缝的防水密封领域，其表干时间需控制在20分钟内，以适应其施工环境。
结果分析：
(1)结合实施例1～10和对比例1～3并结合表1可以看出，本申请通过采用由甲氧基硅油和焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂改性的气相白炭黑，能够显著的提高硅酮胶的拉伸强度、伸长率，从而保障其定伸粘结性(包括定伸粘结性，进水后定伸粘结性和25级冷拉热压后粘结性)。
(2)结合实施例1和实施例4～6并结合表1可以看出，本申请通过采用氨基硅烷偶联剂、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯和环氧树脂制备得到的环氧改性硅烷偶联剂，能够显著提高硅酮胶的浸水后拉伸粘结性。其原因可能在于，三者在加热反应后能够得到含有环氧基、氨基的环氧改性硅烷偶联剂，可促进各组分相互交联，最终提高固化后硅酮胶的交联密度和致密性，进而提升其防水性和浸水定伸粘结性。
(3)结合实施例1和实施例7～8并结合表1可以看出，本申请通过采用环氧改性硅烷偶联剂和辅助硅烷偶联剂一同配合，能够在保障硅酮胶储存稳定性的前提下，提高硅酮胶的防水性和浸水定伸粘结性。其原因可能在于，前述环氧改性硅烷偶联剂等经改性反应的硅烷偶联剂，其稳定性较差，导致硅酮胶固化速度随存储时间的增加而衰减，表干时间大大增加，不利于施工操作。因而采用常规环氧硅烷偶联剂或氨基硅烷偶联剂，能够有效的改善偶联剂原料的稳定性，保障硅酮胶具有优异的表干时间和浸水定伸粘结性。
(4)结合实施例1和实施例9～10并结合表1可以看出，本申请在防霉剂的基础上，进一步采用氨基修饰氧化石墨烯，能够有效提高硅酮胶的长效防霉性能。其原理可能在于，具有抑菌作用的氧化石墨烯经氨基改性修饰后，能够与前述环氧改性硅烷偶联剂反应键合，从而促进其氧化石墨烯的分散，并提高其附着牢固性，进而实现其长效防霉作用。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，包括如下重量份的原料：
107基胶：100份；
改性气相白炭黑：5～15份；
增塑剂：10～35份；
交联剂：2～9份；
偶联剂：0.3～2份；
防霉剂：0.1～1.5份；
有机锡催化剂：0.01～0.05份；
所述改性气相白炭黑由质量比为100:(250～400):(0.1～3)的气相白炭黑、甲氧基硅油和焦磷酸型单烷氧基钛酸酯偶联剂混合反应得到。
2.根据权利要求1所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述偶联剂至少包括环氧改性硅烷偶联剂，所述环氧改性硅烷偶联剂由质量比为1:(2～3):(0.5～1)的氨基硅烷偶联剂、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯和环氧树脂在溶剂中混合反应得到。
3.根据权利要求2所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述环氧改性树脂按照如下方法制备得到：
步骤1：将质量比为1:(2～3):(0.5～1)的氨基硅烷偶联剂、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯和环氧树脂溶解于醇溶剂中，加热升温至80～120℃进行反应，得到中间产物；
步骤2：减压蒸馏，将中间产物中的醇溶剂回收，继续升温至140～150℃，继续反应，反应完成后降温，即得环氧改性硅烷偶联剂。
4.根据权利要求3所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述偶联剂还包括辅助硅烷偶联剂，且环氧改性硅烷偶联剂和辅助硅烷偶联剂的质量比为(1～2):(1～2)；所述辅助硅烷偶联剂采用环氧硅烷偶联剂与氨基硅烷偶联剂中的一种或其组合物。
5.根据权利要求2所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述辅助硅烷偶联剂采用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―(2,3-环氧丙氧) 丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或其组合物。
6.根据权利要求1所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述交联剂采用甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二（甲基异丁酮肟基）硅烷与甲基乙烯基二丙酮肟基硅烷中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述防霉剂采用质量比为1:1的龙沙ZPT环保粉末防霉剂和龙沙防霉剂 Densil DN。
8.根据权利要求2所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述长效防霉硅酮胶的原料还包括0.5～2份氨基修饰氧化石墨烯。
9.根据权利要求8所述的一种自流平长效防霉硅酮胶，其特征在于，所述氨基修饰氧化石墨烯按照如下方法制备得到：
将氧化石墨烯加入水中分散均匀，调节pH值为4～5，加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，搅拌均匀；然后加入二胺类化合物，在加热条件下进行酰胺化反应，反应完成后经过滤、水洗、干燥，即得氨基修饰氧化石墨烯。
10.根据权利要求1～9任一项所述的自流平长效防霉硅酮胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在抽真空条件下，将107基胶、增塑剂混合搅拌均匀，然后依次加入交联剂和改性气相白炭黑并搅拌均匀；最后加入环氧改性硅烷偶联剂和辅助硅烷偶联剂及催化剂，搅拌均匀后即得。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417009A (en) * 1979-08-29 1983-11-22 Kenrich Petrochemicals, Inc. Pyrophosphato titanate adducts
CN102964701A (zh) * 2012-11-14 2013-03-13 安徽江威精密制造有限公司 一种用于包裹电容外壳的丁基橡胶料
CN104232012A (zh) * 2014-10-14 2014-12-24 泸州北方化学工业有限公司 防霉硅酮密封胶及其制备方法
CN109162103A (zh) * 2018-08-09 2019-01-08 合肥五凡工程设计有限公司 一种防霉保暖羊毛混合纱线
CN114479473A (zh) * 2022-01-24 2022-05-13 镇江高美新材料有限公司 一种抗静电液体硅橡胶及其制备方法
CN114644771A (zh) * 2022-04-15 2022-06-21 山东金阳光医药包装有限公司 一种具有抗污抗菌功能的聚氯乙烯药包片材及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417009A (en) * 1979-08-29 1983-11-22 Kenrich Petrochemicals, Inc. Pyrophosphato titanate adducts
CN102964701A (zh) * 2012-11-14 2013-03-13 安徽江威精密制造有限公司 一种用于包裹电容外壳的丁基橡胶料
CN104232012A (zh) * 2014-10-14 2014-12-24 泸州北方化学工业有限公司 防霉硅酮密封胶及其制备方法
CN109162103A (zh) * 2018-08-09 2019-01-08 合肥五凡工程设计有限公司 一种防霉保暖羊毛混合纱线
CN114479473A (zh) * 2022-01-24 2022-05-13 镇江高美新材料有限公司 一种抗静电液体硅橡胶及其制备方法
CN114644771A (zh) * 2022-04-15 2022-06-21 山东金阳光医药包装有限公司 一种具有抗污抗菌功能的聚氯乙烯药包片材及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱永康: ""钛酸酯和锆酸酯在热塑性塑料与弹性体胶料中的应用"", 《世界橡胶工业》 *

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