CN115895556A - 一种具有高撕裂强度的硅烷改性聚醚胶及其制备方法 - Google Patents

一种具有高撕裂强度的硅烷改性聚醚胶及其制备方法 Download PDF

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CN115895556A CN202211504630.3A CN202211504630A CN115895556A CN 115895556 A CN115895556 A CN 115895556A CN 202211504630 A CN202211504630 A CN 202211504630A CN 115895556 A CN115895556 A CN 115895556A
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Abstract

本发明公开了一种硅烷改性聚醚胶及其制备方法。以重量份计,所述硅烷改性聚醚胶由包括如下组分的原料制备而成:MS‑polymer预聚物100份、改性炭黑15~60份、纳米碳酸钙100~350份、触变剂0~10份、复合型抗撕裂树脂10~60份、增塑剂50~250份、羟基清除剂10~20份、偶联剂4~10份、有机锡催化剂0.1~0.5份;所述MS‑polymer预聚物为三甲氧基封端或三乙氧基封端的聚醚;所述改性炭黑为依次经过硝酸和双氧水处理的炭黑;所述复合型抗撕裂树脂是由C5树脂、α‑甲基苯乙烯树脂和增塑剂经过加热溶解后的混合物。该硅烷改性聚醚胶的撕裂强度高,力学性能优异,能有效提高胶体抗撕裂能力。

Description

一种具有高撕裂强度的硅烷改性聚醚胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及密封胶领域,特别是涉及一种具有高撕裂强度的硅烷改性聚醚胶及其制备方法。
背景技术
装配式混凝土建筑由于具有施工效率高、工期短、节约资源、较少消耗、清洁生产等优点,已成为建筑工业化最重要的形式之一。随着近代建筑从刚性结构向柔性(框架式、装配式)结构发展,建筑物的材质与结构发生改变,构件接缝的间距增大,接缝的动态位移量增加,这样导致对建筑密封胶的多功能性、粘接性、抗接缝位移能力、耐久性、耐老化性、低玷污性以及涂饰性等诸多方面提出更高的要求。装配式混凝土建筑主要采用构件与密封胶相结合的方式,因此密封胶产品的性能直接对建筑物密封性和稳定性造成影响。
硅烷改性聚醚胶所用聚合物结构为端硅烷基聚醚主链,其大分子纯醚链结构给基础聚合物带来良好的柔曲性、高延伸性和耐水解性能,同时其粘度明显更低,使得密封胶体系中不用或者少用溶剂或增塑剂也能获得良好的工艺操作性并保持体系优良的综合性性能。端硅烷基聚醚的端基为烷氧基,它与空气中的湿气接触后,在催化剂存在下通过水解缩合反应形成Si-O-Si键,给体系带来耐候、耐水、耐老化和耐久等优良性能。
硅烷改性聚醚胶应用于装配式建筑外墙的接缝密封,其抗撕裂性能对装配式建筑的接缝密封防水有较大影响。当接缝因施工或外部原因存在缺口时,如抗撕裂性能不足容易造成胶缝缺陷部分在长期位移变形作用下失效。
目前有关提高抗撕裂性能方面的研究主要集中于汽车轮胎和工业密封领域。例如:专利CN201510190067.0提出一种抗撕裂的橡胶材料,通过填料复配及酚醛树脂的引入,橡胶的抗撕裂性能显著提升;专利CN201810797808.5提出在配方中加入白炭黑改性聚胺分散剂能削弱白炭黑分子间作用力,改善白炭黑在橡胶中的分散,可以有效的改善橡胶的抗撕裂性能。
但是,有关提高硅烷改性聚醚胶抗撕裂强度的资料文献较少,因此急需开发抗撕裂强度高的硅烷改性聚醚胶。
发明内容
基于此,本发明的目的之一在于提供一种具有高撕裂强度的硅烷改性聚醚胶,该硅烷改性聚醚胶不仅抗撕裂强度明显增强,拉伸强度等力学性能也明显提高。
为了实现上述目的,本发明包括如下技术方案。
一种硅烷改性聚醚胶,以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:
Figure BDA0003967726920000021
所述MS-polymer预聚物选自三甲氧基封端的聚醚、二甲氧基封端的聚醚和三乙氧基封端的聚醚中的至少一种;
所述改性炭黑为依次经过硝酸和双氧水处理的炭黑;
所述复合型抗撕裂树脂是由C5树脂、α-甲基苯乙烯树脂和增塑剂经过加热溶解后的混合物;所述C5树脂的重量份不超过12份;
所述C5树脂的结构式为:
Figure BDA0003967726920000031
所述α-甲基苯乙烯树脂的结构式为:
Figure BDA0003967726920000032
其中,所述C5树脂中的n选自3-7的整数;所述α-甲基苯乙烯树脂中的n选自3-8的整数。
在其中一些实施例中,以重量份计,所述硅烷改性聚醚胶,由包括如下组分的原料制备而成:
Figure BDA0003967726920000033
在其中一些实施例中,以重量份计,所述硅烷改性聚醚胶,由包括如下组分的原料制备而成:
Figure BDA0003967726920000034
Figure BDA0003967726920000041
在其中一些实施例中,所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的质量比为(0.2~4):1。
在其中一些实施例中,所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的质量比为(0.3~3):1。
在其中一些实施例中,所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的质量比为(0.3~1.5):1。
在其中一些实施例中,所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的总质量与所述增塑剂的质量比为1:(0.8~1.2)。
在其中一些实施例中,所述复合型抗撕裂树脂是由C5树脂、α-甲基苯乙烯树脂和增塑剂在100℃~140℃温度下加热溶解后的混合物。
在其中一些实施例中,所述MS-polymer预聚物为钟渊化学的三甲氧基封端(TMS)或者二甲氧基封端(DMS)型SAX575和/或SAX590。
在其中一些实施例中,所述纳米碳酸钙和改性炭黑的质量比为(5~25):1。
在其中一些实施例中,所述纳米碳酸钙和改性炭黑的质量比为(7~8):1。
在其中一些实施例中,所述改性炭黑的制备方法包括如下步骤:将炭黑置于质量浓度为50-70%的硝酸溶液中浸泡8小时~16小时;再将浸泡后的炭黑置于质量分数为5%~30%的双氧水中浸泡1天~10天,即得所述改性炭黑。
在其中一些实施例中,所述改性炭黑的制备方法包括如下步骤:将炭黑置于质量浓度为55-65%的硝酸溶液中浸泡10小时~14小时;再将浸泡后的炭黑置于质量分数为15%~25%的双氧水中浸泡36小时~60小时,即得所述改性炭黑。
在其中一些实施例中,所述触变剂为氢化蓖麻油和聚酰胺触变剂中的一种或两种的混合物。
在其中一些实施例中,所述增塑剂为聚醚多元醇类增塑剂。
在其中一些实施例中,所述聚醚多元醇类增塑剂为聚丙二醇。
在其中一些实施例中,所述羟基清除剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、烷氧基硅烷和硅氮烷中的至少一种。
在其中一些实施例中,所述偶联剂选自二氨基或烷基官能团硅氧烷共聚齐聚物和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
在其中一些实施例中,所述有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和辛酸锡中的至少一种。
本发明的另一目的是提供上述具有高撕裂强度的硅烷改性聚醚胶的制备方法,包括如下技术方案。
一种上述的硅烷改性聚醚胶的制备方法,包括如下步骤:
(1)复合型抗撕裂树脂预处理:将所述α-甲基苯乙烯树脂和C5树脂加入反应容器中混合,再加入等量增塑剂,将反应容器置于油浴锅中加热,持续搅拌至树脂完全溶解,即得所述复合型抗撕裂树脂;
(2)将所述MS-polymer预聚物、改性炭黑、纳米碳酸钙、触变剂、复合型抗撕裂树脂和增塑剂加入到反应釜中,在真空和加热条件下搅拌以脱水共混;降温后加入所述羟基清除剂,搅拌;再加入所述偶联剂和有机锡催化剂,真空搅拌,即得所述硅烷改性聚醚胶。
在其中一些实施例中,所述硅烷改性聚醚胶的制备方法,包括如下步骤:
(1)复合型抗撕裂树脂预处理:将所述α-甲基苯乙烯树脂和C5树脂加入反应容器中混合,再加入等量增塑剂,将反应容器置于100℃-140℃的油浴锅中加热,持续搅拌至树脂完全溶解,即得所述复合型抗撕裂树脂;
(2)将所述MS-polymer预聚物、改性炭黑、纳米碳酸钙、触变剂、复合型抗撕裂树脂和增塑剂加入到反应釜中,在真空度为-0.06MPa~-0.099MPa、温度为60℃~110℃、转速为200rpm~400rpm的条件下搅拌,脱水共混30分钟~300分钟;降温至20℃~50℃,加入所述羟基清除剂,在转速为200rpm~400rpm的条件下搅拌10分钟~30分钟;再加入所述偶联剂和有机锡催化剂,在真空度为-0.08MPa~-0.099MPa、转速为200rpm~400rpm的条件下搅拌5分钟~30分钟,即得所述硅烷改性聚醚胶。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明在MS-polymer预聚物中引入两种抗撕裂树脂(C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂),并采用增塑剂对两种抗撕裂树脂加热活化的方式获得复合型抗撕裂树脂,经过预处理后的树脂能更有效融于胶体体系中;同时利用硝酸和双氧水对炭黑进行改性可以提高炭黑表面的羟基自由基含量,同时去除炭黑中的其他杂质,提高炭黑在胶料中的分散性和反应活性,再配合一定用量的纳米碳酸钙、增塑剂、羟基清除剂、偶联剂、有机锡催化剂等组分,使制备得到的硅烷改性聚醚胶的撕裂强度高,力学性能优异,能有效提高胶体抗撕裂能力;同时所得产品的外观、挤出性能、下垂度、表干时间、可修整时间等综合性能都较好。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
除非另有定义,本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不用于限制本发明。
本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块,而是可选地还包括没有列出的步骤,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明中所述黏度均是指在25℃测试条件下的黏度。
以下实施例中所述“份”如无特殊说明均指重量份。
以下实施例和对比例中所述改性炭黑的制备方法如下:将炭黑置于质量浓度为60%的硝酸溶液中浸泡12h以去除炭黑中的其它杂质;再将炭黑置于质量分数为20%的双氧水中浸泡2d。经过该改性处理的炭黑不仅分散稳定性大幅提高,同时炭黑表面的羟基自由基增多,反应活性大大增强。
以下实施例中所述的低聚物树脂为α-甲基苯乙烯树脂,购自:瑞华新材料有限公司;其结构式为;
Figure BDA0003967726920000071
其中,n为3-8的整数。
以下实施例中所述的C5树脂购自:恒泰石油化工有限公司;其结构式为:
Figure BDA0003967726920000081
其中,n为3-7的整数。
以下为具体实施例。
实施例1
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比1:1的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量的PPG3000后,将烧杯置于温度为130℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂40份,PPG3000130份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入乙烯基三甲氧基硅烷(A171)12份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)6份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例2
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比3:1的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为130℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂40份,PPG3000130份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例3
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比1:3的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为130℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂40份,PPG3000130份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例4
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比3:1的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为120℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑10份,纳米碳酸钙250份,聚酰胺蜡4份,复合型抗撕裂树脂65份,PPG3000100份加入到反应釜中,于温度为95℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17115份,在转速为300rpm的条件下搅拌15min后加入KH5607份,二月桂酸二丁基锡0.25份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例5
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比1:3的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为140℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑25份,纳米碳酸钙230份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂25份,PPG3000150份加入到反应釜中,于温度为105℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混200min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例6
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
将SAX575100份,改性炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,低聚物树脂10份,C5树脂10份,PPG3000150份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.095MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.095MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例7
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比1:1的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为130℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑40份,纳米碳酸钙210份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂40份,PPG3000130份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
实施例8
本实施例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比1:1的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为130℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,改性炭黑10份,纳米碳酸钙240份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂40份,PPG3000130份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
对比例1
本对比例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
将SAX575100份,炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,PPG3000150份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
对比例2
本对比例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
将SAX575100份,改性炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,PPG3000150份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
对比例3
本对比例提供一种硅烷改性聚醚胶,其制备方法包括以下步骤:
1、复合型抗撕裂树脂预处理:将低聚物树脂和C5树脂按照质量比1:1的比例混合置于烧杯中,再加入与低聚物树脂和C5树脂等量PPG3000后,将烧杯置于温度为130℃的油浴锅中,持续搅拌至树脂完全溶解,得到复合型抗撕裂树脂,备用。
2、将SAX575100份,炭黑30份,纳米碳酸钙220份,聚酰胺蜡3份,复合型抗撕裂树脂40份,PPG3000130份加入到反应釜中,于温度为100℃、真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下脱水共混210min;通冷却水降温至40℃后,加入A17112份,在转速为300rpm的条件下搅拌20min后加入KH5606份,二月桂酸二丁基锡0.3份,在真空度为-0.09MPa、转速为300rpm的条件下进行化学反应20分钟,得到硅烷改性聚醚胶,其产品性能指标见表1。
将实施例1-8制得的硅烷改性聚醚胶和对比例1-3制得的硅烷改性聚醚胶进行如下性能测试:
撕裂强度:按GB/T 529《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》进行测试;
拉伸强度:分别按GB/T 13477《建筑密封材料试验方法》以及GB/T 528《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测试;
断裂伸长率:分别按GB/T 13477《建筑密封材料试验方法》以及GB/T 528《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测试;
剪切强度:按GB/T 7124《胶粘剂拉伸剪切强度的测定》进行测试。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003967726920000141
通过实施例1-8测试结果可知,两种抗撕裂树脂的最佳配比为1:1,最佳用量为40份,改性炭黑最佳用量为30份,所制得的硅烷改性聚醚胶的综合性能最好,其中实施例3因配方中C5树脂含量太高导致产品过稠,无法完成常规测试,结合实施例5可以看到,当复合型抗撕裂树脂中C5占比太高时需要降低复合型抗撕裂树脂的添加量才能制备得到正常粘度的硅烷改性聚醚胶,复合型抗撕裂树脂添加量的降低会导致所得硅烷改性聚醚胶的综合性能降低;对比实施例1和对比例1-3可知,炭黑不做改性处理,不添加抗撕裂树脂时,所制得的硅烷改性聚醚胶撕裂强度均会明显下降,且其他综合性能也有所不及。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种硅烷改性聚醚胶,其特征在于,以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:
Figure FDA0003967726910000011
所述MS-polymer预聚物选自三甲氧基封端的聚醚、二甲氧基封端的聚醚和三乙氧基封端的聚醚中的至少一种;
所述改性炭黑为依次经过硝酸和双氧水处理的炭黑;
所述复合型抗撕裂树脂是由C5树脂、α-甲基苯乙烯树脂和增塑剂经过加热溶解后的混合物;所述C5树脂的重量份不超过12份;
所述C5树脂的结构式为:
Figure FDA0003967726910000012
所述α-甲基苯乙烯树脂的结构式为:
Figure FDA0003967726910000021
其中,所述C5树脂中的n选自3-7的整数;所述α-甲基苯乙烯树脂中的n选自3-8的整数。
2.根据权利要求1所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,以重量份计,由包括如下组分的原料制备而成:
Figure FDA0003967726910000022
3.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,由包括如下组分的原料制备而成:
Figure FDA0003967726910000023
Figure FDA0003967726910000031
4.根据权利要求1所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的质量比为(0.2~4):1;和/或,
所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的总质量与所述增塑剂的质量比为1:(0.8~1.2);和/或,
所述复合型抗撕裂树脂是由C5树脂、α-甲基苯乙烯树脂和增塑剂在100℃~140℃温度下加热溶解后的混合物;
优选地,所述复合型抗撕裂树脂中所述C5树脂和α-甲基苯乙烯树脂的质量比为(0.3~3):1,优选为(0.3~1.5):1,更优选为(0.8~1.2):1。
5.根据权利要求1所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,所述MS-polymer预聚物为钟渊化学的SAX575和/或SAX590。
6.根据权利要求1所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,所述纳米碳酸钙和改性炭黑的质量比为(5~25):1,优选为(7~8):1。
7.根据权利要求1所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,所述改性炭黑的制备方法包括如下步骤:将炭黑置于质量浓度为50-70%的硝酸溶液中浸泡8小时~16小时;再将浸泡后的炭黑置于质量分数为5%~30%的双氧水中浸泡1天~10天,即得所述改性炭黑;
优选地,所述改性炭黑的制备方法包括如下步骤:将炭黑置于质量浓度为55-65%的硝酸溶液中浸泡10小时~14小时;再将浸泡后的炭黑置于质量分数为15%~25%的双氧水中浸泡36小时~60小时,即得所述改性炭黑。
8.根据权利要求1-7任一项所述的硅烷改性聚醚胶,其特征在于,所述触变剂为氢化蓖麻油和聚酰胺触变剂中的一种或两种的混合物;和/或,
所述增塑剂为聚醚多元醇类增塑剂;和/或,
所述羟基清除剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、烷氧基硅烷和硅氮烷中的至少一种;和/或,
所述偶联剂选自二氨基或烷基官能团硅氧烷共聚齐聚物和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种;和/或,
所述有机锡催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和辛酸锡中的至少一种;
优选地,所述聚醚多元醇类增塑剂为聚丙二醇。
9.一种权利要求1-8任一项所述的硅烷改性聚醚胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)复合型抗撕裂树脂预处理:将所述α-甲基苯乙烯树脂和C5树脂加入反应容器中混合,再加入等量增塑剂,将反应容器置于油浴锅中加热,持续搅拌至树脂完全溶解,即得所述复合型抗撕裂树脂;
(2)将所述MS-polymer预聚物、改性炭黑、纳米碳酸钙、触变剂、复合型抗撕裂树脂和增塑剂加入到反应釜中,在真空和加热条件下搅拌以脱水共混;降温后加入所述羟基清除剂,搅拌;再加入所述偶联剂和有机锡催化剂,真空搅拌,即得所述硅烷改性聚醚胶。
10.根据权利要求9所述的硅烷改性聚醚胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)复合型抗撕裂树脂预处理:将所述α-甲基苯乙烯树脂和C5树脂加入反应容器中混合,再加入等量增塑剂,将反应容器置于100℃-140℃的油浴锅中加热,持续搅拌至树脂完全溶解,即得所述复合型抗撕裂树脂;
(2)将所述MS-polymer预聚物、改性炭黑、纳米碳酸钙、触变剂、复合型抗撕裂树脂和增塑剂加入到反应釜中,在真空度为-0.06MPa~-0.099MPa、温度为60℃~110℃、转速为200rpm~400rpm的条件下搅拌,脱水共混30分钟~300分钟;降温至20℃~50℃,加入所述羟基清除剂,在转速为200rpm~400rpm的条件下搅拌10分钟~30分钟;再加入所述偶联剂和有机锡催化剂,在真空度为-0.08MPa~-0.099MPa、转速为200rpm~400rpm的条件下搅拌5分钟~30分钟,即得所述硅烷改性聚醚胶。
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