CN101864173A

CN101864173A - 一种建筑用硅酮结构密封胶

Info

Publication number: CN101864173A
Application number: CN 201010185971
Authority: CN
Inventors: 张德恒; 张燕红; 杨晓菲; 张燕青; 姚英艳; 张燕玲; 王晓红; 杨潇珂; 安静; 冯培; 杨玉宁; 高新典
Original assignee: ZHENGZHOU ZHONGYUAN APPLIED TECHNOLOGY RESEARCH AND DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU ZHONGYUAN APPLIED TECHNOLOGY RESEARCH AND DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2010-10-20

Abstract

本发明公开了一种建筑用硅酮结构密封胶，它包括下述重量份的组分：羟基封端的聚二甲基硅氧烷80～120、烷基封端的聚二甲基硅氧烷10～80、交联剂5～20、偶联剂0.3～5、催化剂0.01～0.2、活性填料100～300、紫外吸收剂0.01～10。本发明的硅酮结构密封胶，其可以承受多种受力形式，使用寿命长，质保时间为25年，而且其标况拉伸粘结强度超过国标要求，可以达到0.8～3.0MPa，伸长率超过100％。本发明的结构密封胶可以用于高层建筑幕墙的结构性装配，大尺寸玻璃板幕墙的结构性装配，复杂结构建筑幕墙的结构性装配，汽车、船舶等耐风压玻璃的安装密封以及对粘结、受力形式、使用寿命等要求高的场合。

Description

一种建筑用硅酮结构密封胶

技术领域

本发明涉及一种密封胶，具体涉及一种建筑用硅酮结构密封胶。

背景技术

硅酮结构密封胶是建造幕墙的关键材料，从80年代的完全依赖进口到现在的基本国产化，硅酮结构胶在中国的发展日新月异。由于其对建筑物加固粘接，不仅可使构件达到或超过原设计水平，提高强度、稳定性和整体性，还能延长使用寿命、安全可靠，而且施工简便省时，不破坏原有结构，加固后外部美观、密封防漏及防腐，因而受到各方面的关注。97年国家制定了GB 16776《建筑用硅酮结构密封胶》标准，并于05年进行了修订。但由于我国建筑幕墙越建越高、结构越来越复杂，所承受的载荷形式也更加多样化，因此对结构密封胶的要求也越来越高。然而现有的普通硅酮结构密封胶要么强度不够大，要么没有考虑全它的受力形式及衰减性，如ETAG002中对于结构密封胶剪切、蠕变及密封胶老化衰减的限制，不能长时间承受复杂形式的载荷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：建筑用硅酮结构密封胶在检测或使用时，所考虑的受力形式较单一，实际使用寿命较短，提供一种使用寿命长，并且可满足特定幕墙结构性装配需求的建筑用硅酮结构密封胶。

本发明的技术方案是：一种建筑用硅酮结构密封胶，它包括下述重量份的组分：

羟基封端的聚二甲基硅氧烷 80～120

烷基封端的聚二甲基硅氧烷 10～80

交联剂 5～20

偶联剂 0.3～5

催化剂 0.01～0.2

活性填料 100～300

紫外吸收剂 0.01～10

所述建筑用硅酮结构密封胶的组分还包括0～200重量份的非活性碳酸钙或沉淀二氧化硅。

所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为5000cp～500000cp。

所述烷基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为50cp～5000cp。

所述交联剂为肟基硅烷和烷氧基硅烷，肟基硅烷和烷氧基硅烷的重量比为10～50∶1。

所述交联剂为烷氧基硅烷。

所述肟基硅烷为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷或四丁酮肟基硅烷。

所述烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷。

所述偶联剂为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、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺或二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺中的至少一种。

所述催化剂为二丁基二醋酸锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛锡或二丁基氧化锡中的任意一种。

所述催化剂为为钛类化合物和有机锆螯合物。

所述钛类化合物为二异丙基钛螯合物、二异丁基钛螯合物或四-t-丁基钛螯合物。

所述活性填料为硅烷偶联剂处理的碳酸钙或气相二氧化硅。

所述紫外吸收剂为2，4，6-三(2′正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的至少一种。

本发明的硅酮结构密封胶的制备方法同一般的硅酮结构密封胶。

本发明的有益效果是：本发明以含端羟基的聚二甲基硅氧烷为底胶，通过添加特殊交联剂及偶联剂并调整配料配比，得到可以承受多种受力形式，并具有优异抗老化性和抗衰减性的硅酮结构密封胶，其水-紫外1008h的拉伸粘接强度与标况拉伸粘接强度的比值大于等于0.75，即同时满足GB/T16776和ETAG002的标准要求，而且标况拉伸粘结强度能够超过国标0.6MPa的要求，可达到0.8～3.0Mpa。

本发明的硅酮结构密封胶，其可以承受多种受力形式，使用寿命长，质保时间为25年，而且其标况拉伸粘结强度超过国标要求，可以达到0.8～3.0MPa，伸长率超过100％。交联剂采用肟基硅烷和烷氧基硅烷匹配使用，不仅能够增大密封胶的交联深度，提高其拉伸粘接强度，还可以调整固化时间，方便施工。所用偶联剂为活性官能团取代的烷氧基硅烷和胺类偶联剂匹配使用，能够大大增强密封胶的粘接性和抗衰减性，从而能够满足ETAG002中对于结构密封胶的规范要求。用硅烷偶联剂处理的活性碳酸钙可以增强密封胶的粘接性，还可以改善其触变性，利于施工。选用紫外吸收剂作为辅助添加剂，能够防止密封胶时间长而发生老化、黄变现象，不仅可以提高密封胶本身的稳定性，还可以保持建筑结构外部长期美观。通过调整配方配比，可以使胶的标况拉伸粘接强度在0.8～3.0MPa之间变化，从而满足不同客户的需求。

本发明的结构密封胶可以用于高层、超高层建筑幕墙的结构性装配，大尺寸玻璃板幕墙的结构性装配，复杂结构建筑幕墙的结构性装配，汽车、船舶等耐风压玻璃的安装密封以及对粘结、受力形式、使用寿命等要求高的场合；也可以用于一般的建筑幕墙等对强度要求不高、但需有较好的抗衰减性的场合。

本发明的硅酮结构密封胶，既能满足GB16776-2005标准要求，又能满足ETAG002的标准要求，即满足企业标准Q/ZZY017-2009的要求，其技术指标见表1。

表1中性硅酮结构密封胶技术指标(企标Q/ZZY001-2009)

具体实施方式

实施例1

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

20000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 100kg

350cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 40kg

甲基三丁酮肟基硅烷 10kg

甲基三甲氧基硅烷 1kg

γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷 1kg

二丁基二醋酸锡 0.1kg

活性碳酸钙 170kg

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮 0.05kg

实施例2

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

20000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 80kg

50000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 10kg

350cp 烷基封端的聚二甲基硅氧烷 20kg

甲基三丁酮肟基硅烷 12kg

甲基三乙氧基硅烷 1kg

γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷 1kg

二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺 0.5kg

二丁基二醋酸锡 0.1kg

硅烷偶联剂处理的碳酸钙 160kg

2，4，6-三(2′正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪 0.05kg

实施例3

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

5000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 120kg

50cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 80kg

乙烯基三丁酮肟基硅烷 15kg

甲基三乙氧基硅烷 1kg

二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺 2.5kg

二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺 2.5kg

二异丙基钛螯合物 0.1kg

有机锆螯合物 0.1kg

气相二氧化硅 200kg

沉淀二氧化硅 100kg

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮 10kg

实施例4

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

10000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 60kg

200000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 60kg

100cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 40kg

2000cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 40kg

甲基三甲氧基硅烷 20kg

二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺 3kg

二异丁基钛螯合物 0.01kg

有机锆螯合物 0.05kg

硅烷偶联剂处理的碳酸钙 100kg

2-(2′-羟基-3′，5′叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.01kg

实施例5

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

500000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 110kg

5000cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 50kg

四丁酮肟基硅烷 18kg

甲基三甲氧基硅烷 0.5kg

γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷 0.3kg

二丁基二辛锡 0.2kg

硅烷偶联剂处理的碳酸钙 150kg

气相二氧化硅 50kg

沉淀二氧化硅 50kg

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮 0.1kg

实施例6

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

200000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 80kg

3000cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 10kg

四丁酮肟基硅烷 15kg

甲基三甲氧基硅烷 1kg

二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺 2kg

二丁基二醋酸锡 0.01kg

活性碳酸钙 100kg

2，4，6-三(2′正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪 0.01kg

实施例7

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

100000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 50kg

500000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 50kg

2000cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 30kg

3000cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 20kg

甲基三丁酮肟基硅烷 10kg

甲基三甲氧基硅烷 1kg

二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺 0.3kg

四-t-丁基钛螯合物 0.1kg

有机锆螯合物 0.01kg

活性碳酸钙 200kg

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮 10kg

实施例8

一种建筑用硅酮结构密封胶，它的组分如下：

5000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 80kg

500000cp羟基封端的聚二甲基硅氧烷 20kg

50cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 50kg

5000cp烷基封端的聚二甲基硅氧烷 10kg

乙烯基三丁酮肟基硅烷 14kg

甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷 1kg

二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺 2kg

二丁基二辛锡 0.1kg

活性碳酸钙 180kg

非活性碳酸钙 20kg

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮 5kg。

Claims

1.一种建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于它包括下述重量份的组分：

羟基封端的聚二甲基硅氧烷 80～120

烷基封端的聚二甲基硅氧烷 10～80

交联剂 5～20

偶联剂 0.3～5

催化剂 0.01～0.2

活性填料 100～300

紫外吸收剂 0.01～10。

2.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述建筑用硅酮结构密封胶的组分还包括0～200重量份的非活性碳酸钙或沉淀二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为5000cp～500000cp；所述烷基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为50cp～5000cp。

4.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述交联剂为肟基硅烷和烷氧基硅烷，肟基硅烷和烷氧基硅烷的重量比为10～50∶1，或者烷氧基硅烷。

5.根据权利要求4所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述肟基硅烷为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、二甲基二丁酮肟基硅烷或四丁酮肟基硅烷；所述烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述偶联剂为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、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺或二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述催化剂为二丁基二醋酸锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛锡或二丁基氧化锡中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述催化剂为为钛类化合物和有机锆螯合物。

9.根据权利要求8所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述钛类化合物为二异丙基钛螯合物、二异丁基钛螯合物或四-t-丁基钛螯合物。

10.根据权利要求1所述的建筑用硅酮结构密封胶，其特征在于：所述活性填料为硅烷偶联剂处理的碳酸钙或气相二氧化硅；所述紫外吸收剂为2，4，6-三(2′正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-3′，5′-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的至少一种。