CN107936908A - 硅酮密封胶 - Google Patents

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Abstract

本案涉及一种硅酮密封胶，包括以下重量份的原料：α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷100份；补强剂50‑70份；阻燃剂20‑30份；增塑剂15‑25份；交联剂10‑20份；硅烷偶联剂8‑12份；耐热添加剂1‑3份；催化剂0.5‑1份；其中所述α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶(1～10)。本发明的硅酮密封胶在保证阻燃性能的同时，还具有很好的拉伸强度和断裂伸长率及耐热性能。

Description

硅酮密封胶
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种硅酮密封胶。
背景技术
硅酮密封胶是建筑密封胶的主要品种之一，其主要原材料端羟基聚二甲基硅氧烷(107胶)的主链中含有Si—O键，键长为0.164_+0.003am，热离解能达460.5J/mol，明显高于C—O键(358J/mol)、C—C键(304J/mol)和Si—C键(318.2J/mol)。因此，与聚氨酯密封胶、聚醚密封胶、聚硫密封胶相比，硅酮密封胶具有更优异的耐老化性能，应用也更加广泛。硅酮密封胶由于其拉伸强度大、粘接力强，又具有优良的电性能和化学惰性，同时还具有耐候性、耐火焰、耐湿、透气、抗振性和适应冷热变化等性能，而且适用粘接范围广，使其应用价值非常大，而被广泛应用于门窗、幕墙、玻璃、大理石、铝材等绝大部分建材。
虽然建筑密封胶市场前景蒸蒸日上，但是仍然有许多密封胶产品使用过程中出现许多问题，在使用过程中出现胶料硫化速度过慢，硫化后拉伸强度和断裂伸长率不达标，耐高温性能差，防火性不高，工程中会出现开裂、起皱，起泡现象。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本案提供了一种硅酮密封胶，所述密封胶具有良好的粘接性、拉伸强度、优异的耐气候老化性能，并具有耐候性、防潮、抗臭气和适应冷热变化大等卓越性能。
为实现上述目的，本案通过以下技术方案实现：
一种硅酮密封胶，其中，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶(1～10)。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述补强剂选自气相白炭黑、纳米碳酸钙、二氧化锆、蛋白石中的一种。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 20-60wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 40-80wt％。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述增塑剂选自白矿油、201硅油、三甲基甲硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷中的一种。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述硅烷偶联剂选自N一(β一氨乙基)一γ一氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述交联剂选自甲基三丁酮肟基硅烷、对叔丁基苯酚甲醛树脂中的一种。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述耐热添加剂选自三氧化二铁、硼酸锌、二氧化钛中的一种。
优选的是，所述的硅酮密封胶，其中，所述催化剂选自二丁基二乙酸锡、钛酸酯螯合物中的一种。
本发明的有益效果是：
1)磷酸酯类阻燃剂对氢氧化铝阻燃硅酮密封胶具有良好的协效作用，当氢氧化铝与3(2-氯异丙基)磷酸酯质量比达到6：4时，阻燃性能达到41.6％；
(2)通过在硅酮密封胶中加入耐热添加剂和补强剂使得密封胶经300℃*24h烘烤后拉伸强度保持率达到80％，并且本发明的密封胶耐候性和耐腐蚀性理想，力学性能理想；
(3)由于在硅酮密封胶中引入增塑剂，且交联剂中的活性官能团与α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷发生交联作用，使密封胶固化；通过添加补强剂与硅烷偶联剂，有利于提高硅酮密封胶的强度与粘结性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
单组份硅酮密封胶的浓度太稀，里面易渗入空气，导致注胶后表面起泡。通过α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷不同粘度之间合理匹配使用，调节硅酮类密封胶的浓度，防止注胶后表面起泡。
氢氧化铝作为阻燃填料，有很好的阻燃效果。氢氧化铝在300～350℃脱水吸热，可以抑制聚合物的升温。ATH脱水放出的水汽稀释可燃性气体和氧气浓度，可阻止燃烧。另外，ATH脱水后在可燃物表面生成Al2O3保护膜，隔绝氧气，以阻止继续燃烧。
3(2-氯异丙基)磷酸酯对氢氧化铝有协同阻燃作用，通过添加磷酸酯类阻燃剂，既可以提高密封胶的阻燃效果，同时可以减少ATH的用量提高密封胶的力学性能，延长密封胶的贮存期。
在配方中加入一定量的交联剂即有促粘结性的效果义能起到助催化的功能。
硅烷偶联剂是一类分子中同时具有2种不同化学性质官能团的有机硅化合物。通过硅烷偶联剂，可在无机和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把2种性质悬殊的材料连接在一起。因此被广泛应用在无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、涂料、胶粘剂等领域。用于硅酮密封胶能提高其粘接强度、耐水、耐候等性能。
在硅酮密封胶中添加了矿物油等增塑剂，所述矿物油主要起增塑作用，可改变密封胶固化后的弹性，调节密封胶的拉断伸长率、弹性恢复率等性质。
实施例1
一种硅酮密封胶，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶1。
其中所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 20wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 80wt％。
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、白矿油、三氧化二铁粉，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入甲基三丁酮肟基硅烷，使其与基胶反应，抽真空15min；加入气相白炭黑，待分散均匀，抽真空，30min后加入钛酸酯螯合物和γ-巯丙基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
实施例2
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶5。
其中所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 40wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 60wt％。
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、201硅油、硼酸锌，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入对叔丁基苯酚甲醛树脂，使其与基胶反应，抽真空15min；加入纳米碳酸钙，待分散均匀，抽真空，30min后加入二丁基二乙酸锡和3-氨基丙基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
实施例3
一种硅酮密封胶，其中，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶10。
其中所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 60wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 40wt％。
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、三甲基甲硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷、二氧化钛，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入甲基三丁酮肟基硅烷，使其与基胶反应，抽真空15min；加入蛋白石，待分散均匀，抽真空，30min后加入二丁基二乙酸锡和二乙胺基甲基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
对比例1
一种硅酮密封胶，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为60Pa/S～90Pa/S；
其中所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 20wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 80wt％。
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、白矿油、三氧化二铁粉，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入甲基三丁酮肟基硅烷，使其与基胶反应，抽真空15min；加入气相白炭黑，待分散均匀，抽真空，30min后加入钛酸酯螯合物和γ-巯丙基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
对比例2
一种硅酮密封胶，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶1。
其中所述阻燃剂为偶联剂处理的氢氧化铝 100wt％；
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、白矿油、三氧化二铁粉，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入甲基三丁酮肟基硅烷，使其与基胶反应，抽真空15min；加入气相白炭黑，待分散均匀，抽真空，30min后加入钛酸酯螯合物和γ-巯丙基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
对比例3
一种硅酮密封胶，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶1。
其中所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 20wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 80wt％。
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、白矿油，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入甲基三丁酮肟基硅烷，使其与基胶反应，抽真空15min；加入气相白炭黑，待分散均匀，抽真空，30min后加入钛酸酯螯合物和γ-巯丙基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
对比例4
一种硅酮密封胶，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶1。
其中所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 20wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 80wt％。
硅酮密封胶的制备：在高速分散釜内，加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、白矿油、三氧化二铁粉，进行高速分散，抽真空，得到基胶；20min后加入甲基三丁酮肟基硅烷，使其与基胶反应，抽真空15min；加入气相白炭黑，待分散均匀，抽真空，30min后加入钛酸酯螯合物和γ-巯丙基三乙氧基硅烷及阻燃剂，反应30min后得到成品胶浆。将成品胶浆通过实验型压料机压入塑料管内密封保存待用。
表1各实施例和对比例性能测试结果
通过上述数据可以得出，本发明的硅酮密封胶在保证阻燃性能的同时，还具有很好的拉伸强度和断裂伸长率及耐热性能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (8)

1.一种硅酮密封胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：
其中所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，其粘度为6Pa/S～90Pa/S，且不同粘度之间需合理匹配使用，其质量比为6Pa/S～60Pa/S∶60Pa/S～90Pa/S＝1∶(1～10)。
2.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述补强剂选自气相白炭黑、纳米碳酸钙、二氧化锆、蛋白石中的一种。
3.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述阻燃剂由如下质量份的组分组成：
偶联剂处理的氢氧化铝 20-60wt％；
3(2-氯异丙基)磷酸酯 40-80wt％。
4.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述增塑剂选自白矿油、201硅油、三甲基甲硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷中的一种。
5.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自N一(β一氨乙基)一γ一氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种。
6.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述交联剂选自甲基三丁酮肟基硅烷、对叔丁基苯酚甲醛树脂中的一种。
7.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述耐热添加剂选自三氧化二铁、硼酸锌、二氧化钛中的一种。
8.如权利要求1所述的硅酮密封胶，其特征在于，所述催化剂选自二丁基二乙酸锡、钛酸酯螯合物中的一种。
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