CN102485823A - 防霉有机硅密封胶 - Google Patents

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Abstract

一种防霉有机硅密封胶，它是在脱醇型室温硫化有机硅密封胶的基础上添加防霉剂而成，其特征是，所述的防霉剂是噻唑类防霉剂，其添加量以脱醇型室温硫化有机硅密封胶中的硅橡胶含量为100重量份计为0.1～3重量份。本发明防霉有机硅密封胶制备简单，防霉效果优异，低毒，所用防霉剂对密封胶的工艺性能、贮存性能没有影响。

Description

防霉有机硅密封胶
技术领域
本发明涉及化学工业领域中的有机硅材料的配合技术，具体地说涉及室温硫化型有机硅密封胶的防霉配合技术。
背景技术
室温硫化有机硅密封胶由于其耐热、耐寒、耐老化、防潮、使用方便等一系列优点，在国民经济的各个领域已获得广泛应用，脱醇型室温硫化有机硅密封胶更由于其低毒、无腐蚀性而倍受各方面的青睐。这类密封胶作为一种重要的粘接和密封材料在建筑和电子电器产品等领域已经得到广泛的应用，特别在厨房、盥洗室、电子封装产品等方面的防水密封，它更是不可或缺的材料。
然而，室温硫化有机硅密封胶存在一个典型的缺点，那就是它固化后若长时间处于湿热环境下容易滋生各种霉菌，表现为密封胶表面明显发黑。这是由于霉菌生长和蔓延，受霉菌及其分泌物的侵蚀而引起硅橡胶内部分子结构破坏——生物降解，其结果不仅外观非常难看，而且密封胶的力学性能受到影响，直至丧失使用功能。所以在湿热环境下使用具有防霉效果的有机硅密封胶显得越来越迫切。应该指出，并不是在有机硅密封胶中简单地添加一些具有防霉作用的药品就能制成具有优越的防霉性能的防霉有机硅密封胶，必需同时考虑到所用防霉材料对有机硅密封胶的各种影响，包括：①工艺性能影响；②力学性能影响；③粘接性能影响；④储存性能的影响等。本发明就是在全面考察了这些影响的基础上达成的。
发明内容
本发明旨在提供一种单组分室温硫化的防霉有机硅密封胶，它具有优越的防霉性能，又具有的良好力学性能和粘接性能。达到的主要技术指标为：拉伸强度≥1.5MPa；伸长率≥200％；邵尔A硬度35±10；防霉等级优于1级。
本发明是这样实现的，防霉有机硅密封胶是在脱醇型室温硫化有机硅密封胶的基础上添加防霉剂而成，所述的防霉剂是噻唑类防霉剂，其添加量以脱醇型室温硫化有机硅密封胶中的硅橡胶含量为100重量份计为0.1～3重量份。
常见的防霉剂主要有如下几种：有机杂环类、季铵盐、有机金属络合物等。它们的作用机理一般可概括为以下三个方面：
①破坏细胞结构
防霉剂能进入霉菌的细胞内，破坏霉菌细胞的蛋白质及原生质膜，导致水分的损失，使霉菌细胞无法生存，同时也能阻止霉菌细胞内的各种离子，酶，辅酶以及中间产物等向细胞外渗出，从而防霉剂能够更加自由地进入细胞内，形成良性循环。
②影响细胞的分裂生长及其形态
染色体是细胞核的重要组成部分，防霉剂可以和染色体物质发生反应，抑制霉菌细胞染色体的分裂，或者使其发生突变，以致影响霉菌细胞的分裂生长极其形态，从而达到防霉的目的。
③影响代谢作用
微生物为了生长需要吸收有机物质，水分和无机盐，同时还可以为自己合成所需要的多种代谢物质。防霉剂能够与代谢物质发生不良反应，或代替物质，以干扰其正常代谢或抑制呼吸作用的进行和磷酸化的作用，从而杀死霉菌或抑制其生长发育。
一种防霉剂对微生物的作用不是单一的，可能作用于几个方面，也可能作用于某一点而产生多方面的影响。
适用于有机硅密封胶的防霉剂应该是低毒性的，噻唑类防霉剂的LD50＝4000～5000mg/kg，符合低毒要求。从材料来源易得，价格适中的角度而论，所述的噻唑类防霉剂选用以2n酰基异噻唑酮为主要有效成分的霉克败和以1，2-苯并异噻唑基啉-3酮为主要有效成分的BIT-20。所述的防霉剂霉克败是由上海特洛伊化学品有限公司出品的，所述的防霉剂BIT-20是由大连昊成化工科技有限公司出品的。
为避免防霉剂在有机硅密封胶加工过程中受各种工艺因素的影响而降低其防霉功效，所述的防霉剂应在密封胶制备过程的后阶段，即捏合阶段，与交联剂、催化剂一起加入。
由上述可见，本发明所述的防霉有机硅密封胶制备简单，防霉效果优异，低毒，所用防霉剂对密封胶的工艺性能、贮存性能没有影响。
附图说明
图1所示是使用本发明所述防霉剂时，防霉有机硅密封胶的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步具体说明，但本发明决不局限于这些实施例。
在下面各例中，本发明防霉有机硅密封胶基本配合如表1所示，防霉有机硅密封胶的制备工艺流程参见图1。
表1
  107硅橡胶  100(重量份)
  A-200硅氮烷疏水处理气相白炭黑  30
  钛白粉  5
  甲基三甲氧基硅烷  5
  钛酸异丙酯  0.7
  防霉剂  变量
涉及的检测项目和检测方法如表2所示。
表2
  检测项目   检测方法
  拉伸强度   GB/T 528-1998
  伸长率   GB/T 528-1998
  变形   GB/T 528-1998
  硬度(Sh A)   GB/T 531-1999
  剪切强度   GB/T 7124-1986
  防霉等级   GB/T 1741-2007
其中，防霉等级试验是将密封胶制成100mm×100mm×2mm标准试片送样给检测中心，按国家标准进行了防霉等级测试。所述防霉等级为：
0级——在放大约50倍下无明显长霉；
1级——肉眼看不到或很难看到长霉，但在放大镜下可见明显见到长霉；
2级——肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为10％～30％；
3级——肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为30％～60％；
4级——肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积大于60％。
下面各例中使用的防霉剂概要如表3所示。
表3
Figure BSA00000373985700041
各例中防霉剂用量均为以硅橡胶为100重量份计的重量份。
实施例1～5
本组实施例旨在展示添加不同量防霉剂克霉败的效果，其对力学性能的影响如表4所示，对贮存性能的影响如表7所示，防霉等级如表8所示。
表4
  参比样  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5
 防霉剂用量   0   0.25   0.5   1   1.5   2.0
 拉伸强度(MPa)   4.69   4.52   4.83   4.35   3.97   3.95
 伸长率(％)   335   341   370   427   418   447
 变形(％)   5   3   3   5   5   5
 硬度(Sh A)   39   43   42   38   36   34
 剪切强度(MPa)   2.77   3.24   2.89   2.55   2.18   2.05
上述数据表明，，霉克败在本发明规定的用量范围内，力学性能总体数据变化较小，且都达到脱醇型单组分室温硫化(RTV)有机密封胶的产品技术标准。工艺方面未受影响。
实施例6～10
本组实施例旨在展示添加不同量防霉剂BIT-20的效果，其对力学性能的影响如表5所示，对贮存性能的影响如表7所示，防霉等级如表8所示。
表5
  参比样  实施例6  实施例7  实施例8  实施例9   实施例10
 防霉剂用量   0   0.1   0.15   0.2   0.25   0.5
 拉伸强度(MPa)   4.69   4.08   3.77   5.75   4.88   5.16
 伸长率(％)   335   296   284   406   354   388
 变形(％)   5   3   3   5   3   5
 硬度(Sh A)   39   40   37   38   40   41
 剪切强度(MPa)   2.77   2.23   2.21   2.34   2.89   2.07
上述数据表明，BIT-20在本发明规定的用量范围内，力学性能总体数据变化较小，且都达到脱醇型单组分室温硫化(RTV)有机密封胶的产品技术标准。工艺方面未受影响，但密封胶稍有泛黄现象。
比较例1～5
本组比较例旨在展示添加不同量防霉剂三正丁基氯化锡的效果，其对力学性能的影响如表6所示，对贮存性能的影响如表7所示，防霉等级如表8所示。
表6
  参比样  比较例1  比较例2  比较例3  比较例4  比较例5
 防霉剂用量   0   0.05   0.25   0.1   0.15   0.2
 拉伸强度(MPa)   4.69   4.52   4.06   4.60   4.34   3.64
 伸长率(％)   335   355   292   313   290   268
 变形(％)   5   5   3   3   3   3
 硬度(Sh A)   39   40   40   40   37   39
 剪切强度(MPa)   2.77   2.31   2.51   2.42   2.62   2.32
本组实验数据表明，虽然数据都达到脱醇型单组分室温硫化(RTV)有机硅密封胶的产品技术标准，但三正丁基氯化锡在添加量范围内力学性能呈下降趋势。工艺方面，三正丁基氯化锡有刺鼻的气味，随着添加量的增加气味愈加浓重。
比较例6
本例对添加防霉剂B0414的效果作了试验，结果是，它在添加0.2重量份时，密封胶的黏度即急剧上升，导致工艺性能的丧失。
添加防霉剂后的加速贮存试验和防霉等级分别如表7和表8所示。
表7
表8
Figure BSA00000373985700062

Claims (3)

1.一种防霉有机硅密封胶，它是在脱醇型室温硫化有机硅密封胶的基础上添加防霉剂而成，其特征是，所述的防霉剂是噻唑类防霉剂，其添加量以脱醇型室温硫化有机硅密封胶中的硅橡胶含量为100重量份计为0.1～3重量份。
2.根据权利要求1所述的防霉有机硅密封胶，其特征是，所述的噻唑类防霉剂是以2n酰基异噻唑酮为主要有效成分的霉克败和以1，2-苯并异噻唑基啉-3酮为主要有效成分的BIT-20；所述的防霉剂霉克败是由上海特洛伊化学品有限公司出品的，所述的防霉剂BIT-20是由大连昊成化工科技有限公司出品的。
3.根据权利要求1所述的防霉有机硅密封胶，其特征是，所述的防霉剂是在密封胶制备过程的后阶段，即捏合阶段，与交联剂、催化剂一起加入。
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