CN109679555A

CN109679555A - 一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备

Info

Publication number: CN109679555A
Application number: CN201910076521.8A
Authority: CN
Inventors: 许荣鹏; 项英凡; 吴培煌
Original assignee: FUJIAN CHANGDE PLASTIC INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN CHANGDE PLASTIC INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2019-01-26
Filing date: 2019-01-26
Publication date: 2019-04-26

Abstract

本发明公开了一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，原料配方为：硅烷改性聚醚聚合物30.0‑40.0%、增塑剂0.5‑1.0%、紫外线吸收剂0.5‑1.0%、填料35.0‑60.0%、钛白粉0.0‑3.0%、触变剂1.5‑5.0%、除水剂0.3‑1.0%、抗黄变剂0.5‑1.0%、附着力促进剂0.5‑1.5%、催化剂0.3‑1.2%。该单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，通过选用高纯度惰性填料和高效抗黄变剂，以及对增塑剂、触变剂和附着力促进剂等各组分进行合理的配方设计，制得一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶，它具有强度高、粘接性好、耐黄变性好等特点，能够很好的满足各种颜色基材尤其是白色基材的粘接密封使用，可以应用于机动车车身、结构件、玻璃、车窗、内饰、地板、空调等系统的粘接和密封。

Description

一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备

技术领域

本发明涉及有机硅技术领域，具体为一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备。

背景技术

汽车轻量化是汽车工业实现节能环保发展目标的重要路径之一。汽车轻量化设计中增加了各种新材料和新工艺的使用，于是如何将各种不同材料完美结合起来形成一个完美的整体就成了汽车轻量化设计者面临的一大难题。而胶粘剂则为各种不同材料彼此形成安全、可靠、美观的有效粘接提供了绝佳的解决方案，车身上应用的胶粘剂、密封胶主要有折边胶粘接剂、点焊密封胶、减震胶、焊缝密封胶、、指压胶、内饰胶、风挡玻璃胶、丁基密封胶、厌氧胶、硅酮密封胶。

硅烷改性聚醚密封胶又称有机硅改性聚醚密封胶和端硅烷基聚醚密封胶（MS胶），它是一种以端硅烷基聚醚（以聚醚为主链，两端用硅氧烷封端）为基础聚合物制备的高性能环保密封胶，它兼具了硅酮密封胶和聚氨酯密封胶的优点和长处，表现出优良的耐候性、耐久性，良好的粘接性、涂饰性、环境友善性、低污染性等优点，在工业领域如汽车制造、轨道交通、集装箱制造、电子电器领域正得到越来越多的推广应用。

专利CN105199653、CN108753233、CN106987223A等均提出了高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，但均忽略了目前市场上硅烷改性聚醚密封胶产品在抗黄变性不足限制其在白色基材上的应用问题，本发明则侧重于解决硅烷改性聚醚密封胶耐黄变性不足的问题，提供一种高强度高、粘接性好、耐黄变性好的单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶，以更好的满足各种颜色基材尤其是白色基材的粘接密封使用，可以应用于机动车车身、结构件、玻璃、车窗、内饰、地板、空调等系统的粘接和密封。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，解决了硅烷改性聚醚密封胶耐黄变性不足的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，原料配方为：硅烷改性聚醚聚合物30.0-40.0%、增塑剂0.5-1.0%、紫外线吸收剂0.5-1.0%、填料35.0-60.0%、钛白粉0.0-3.0%、触变剂1.5-5.0%、除水剂0.3-1.0%、抗黄变剂0.5-1.0%、附着力促进剂0.5-1.5%、催化剂0.3-1.2%。

优选的，所述原料配方为：硅烷改性聚醚聚合物30.0%、增塑剂1.0%、紫外线吸收剂0.5%、填料58.2%、钛白粉3.0%、触变剂5.0%、除水剂1.0%、抗黄变剂0.5%、附着力促进剂0.5%、催化剂0.3%。

优选的，所述硅烷改性聚醚聚合物是以聚醚为主链，两端用硅氧烷基封端的高分子聚合物材料，如日本钟化（KANEKA）公司MS POLYMER®S-303H,瓦克GENIOSIL®XB-502，STP-E10中一种或其混合物，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异葵酯，邻苯二甲酸二辛酯，聚醚多元醇3000和聚醚多元醇1000中一种或其混合物。

优选的，所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531，UV-326，UV-327，UV-770中一种或其混合物，所述填料为比利时矽比科高纯度石英粉903、915、925中一种或其混合物。

优选的，所述钛白粉为金红石钛白粉，如杜邦R902，R900，R706中一种或其混合物，所述触变剂为气相二氧化硅，如卡博特LM-150，TS-720，德固赛白炭黑R-974，瓦克H-20中一种或其混合物

优选的，所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷如湖北新蓝天的LT-171，美国联碳公司A-171，分子筛中一种或其混合物，所述抗黄变剂为一种复合型液态受阻酚抗氧化剂，如东莞市凯越化工科技有限公司的Fisorb L-9322和Finox L-35中一种或其混合物。

优选的，所述附着力促进剂为硅烷类偶联剂，如γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（KH-792）中一种或其混合物，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和有机锡螯合物中的一种或其混合。

一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硅烷改性聚醚聚合物，增塑剂按比例投入动力混合机搅拌釜中，搅拌混合均匀；

S2、在步骤S1的基础上，将紫外线吸收剂、填料、颜料按比例投入动力混合机搅拌釜中，搅拌，同时加热升温，抽真空进行脱水处理；

S3、待步骤S2实施完毕，通冷却水将物料温度降到50℃以下；

S4、在步骤S3的基础上，将触变剂按比例投加到动力混合机搅拌釜中，进行搅拌分散；

S5、在步骤S4的基础上，将除水剂、附着力促进剂和催化剂按比例投加到动力混合机搅拌釜中，进行抽真空、搅拌分散均匀；

S6、密封灌装，制得单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶。

优选的，在步骤S1中，所述搅拌混合时间为10min，在步骤S2中，温度升高至120℃时进行真空脱水处理，脱水时间为2h。

优选的，在步骤S4中，所述搅拌时间为25min，在步骤S5中，所述真空搅拌时间为30min。

（三）有益效果

本发明提供了一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，具备的有益效果：该单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，通过选用高纯度惰性填料和高效抗黄变剂，以及对增塑剂、触变剂和附着力促进剂等各组分进行合理的配方设计，制得一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶，它具有强度高、粘接性好、耐黄变性好等特点，能够很好的满足各种颜色基材尤其是白色基材的粘接密封使用，可以应用于机动车车身、结构件、玻璃、车窗、内饰、地板、空调等系统的粘接和密封。

具体实施方式

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明提供一种技术方案：一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，硅烷改性聚合物XB-502：30.0%；邻苯二甲酸二异葵酯（DIDP）：1.0%；UV-770：0.25%；UV-326：0.25%；石英粉903：58.2%；钛白粉R902:3.0%；气相二氧化硅R-974：5.0%；除水剂LT-171：1.0%；附着力促进剂KH-792：0.5%；U-220H：0.3%，抗黄变剂：0.5%。

其中，抗黄变剂由L-9322：L-35=75:25（重量比）混合均匀，静置反应7天制得。

制备工艺：首先，将XB-502和DIDP按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，搅拌混合10min；其次，再将UV-770，UV-326和轻质碳酸钙按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，开启搅拌和加热，当温度升到120℃，开启抽真空，脱水2小时，然后进行冷却；再者，待物料温度冷却到50℃以下，将气相二氧化硅R-974按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，并抽真空搅拌混合25min；最后，将除水剂LT-171，附着力促进剂KH-792和催化剂U-220H按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，抽真空搅拌30min，密封灌装，制得白色单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶。

实施例一制得的白色单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的性能见表1。

实施例二

本发明提供一种技术方案：一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，硅烷改性聚合物XB-502：20.0%，S-303H：20.0%；邻苯二甲酸二异葵酯（DIDP）：1.0%；UV-770：0.5%；UV-326：0.5%；石英粉925：49.0%；气相二氧化硅R-974：5.0%；除水剂LT-171：0.3%；附着力促进剂KH-550：1.5%；二月桂酸二丁基锡：1.2%，抗黄变剂：1.0%。

制备工艺：首先，将XB-502，S-303H和DIDP按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，搅拌混合10min；其次，再将UV-770，UV-326和轻质碳酸钙按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，开启搅拌和加热，当温度升到120℃，开启抽真空，脱水2小时，然后进行冷却；再者，待物料温度冷却到50℃以下，将气相二氧化硅R-974按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，并抽真空搅拌混合25min；最后，将除水剂LT-171，附着力促进剂KH-792和催化剂U-220H按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，抽真空搅拌30min，密封灌装，制得白色单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶。

实施例二制得的白色单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的性能见表1。

实施例三

本发明提供一种技术方案：一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，硅烷改性聚合物XB-502：27.0%，STP-E10:8.0%；聚醚多元醇3000：1.0%；UV-770：0.3%；UV-326：0.3%；石英粉915：38.7%；石英粉925:19.5%；气相二氧化硅H-20：2.6%；除水剂LT-171：0.5%；附着力促进剂KH-792：0.8%；催化剂U-220H：0.5%，抗黄变剂0.8%。

制备工艺：首先，将XB-502，STP-E10和DIDP按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，搅拌混合10min；其次，再将UV-770，UV-326和轻质碳酸钙按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，开启搅拌和加热，当温度升到120℃，开启抽真空，脱水2小时，然后进行冷却；再者，待物料温度冷却到50℃以下，将气相二氧化硅R-974按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，并抽真空搅拌混合25min；最后，将除水剂LT-171，附着力促进剂KH-792和催化剂U-220H按比例称量投入动力混合机搅拌釜中，抽真空搅拌30min，密封灌装，制得白色单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶。

实施例三制得的白色单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的性能见表1.

表1：

产品	实施例1	实施例2	实施例3
				表干时间（min）	15	22	8
硬度（A）	53	49	58
				拉伸强度（MPa）	4.6	4.2	4.8
断裂伸长率（%）	447	526	392
				粘接剪切强度（铝-铝，Mpa）	2.1	1.8	2.3
耐黄变性（紫外老化箱×500h）	白色无变化	白色无变化	白色无变化

实验结论：通过表1可以看出，本发明提供了一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，具有强度高、粘接性好、耐黄变性好等特点，能够很好的满足各种颜色基材尤其是白色基材的粘接密封使用。

材料及来源：

硅烷改性聚醚聚合物（S-303H,XB-502，STP-E10）：购自橙天（广州）新材料有限公司；增塑剂（DIDP和聚醚多元醇3000）：购自上海慧罗贸易有限公司；紫外线吸收剂（UV-326，UV-770）：购自天益（广州）化工材料有限公司；填料（矽比科石英粉903,915,925）：购自厦门穗铧贸易有限公司；钛白粉（杜邦R902）：购自上海凯茵贸易有限公司；气相二氧化硅（R-974和H-20）：购自上海海逸科贸有限公司；除水剂（LT-171）：购自湖北新蓝天化工材料有限公司；附着力促进剂（KH-550、KH-570、KH-792）：购自南京旗宇化学科技有限公司；催化剂（U-220H和二月桂酸二丁基锡）：购自广州坚毅化工进出口有限公司；抗黄变剂(Fisorb L-9322和Linox L-35)：购自东莞市凯越化工科技有限公司。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于，原料配方为：硅烷改性聚醚聚合物30.0-40.0%、增塑剂0.5-1.0%、紫外线吸收剂0.5-1.0%、填料35.0-60.0%、钛白粉0.0-3.0%、触变剂1.5-5.0%、除水剂0.3-1.0%、抗黄变剂0.5-1.0%、附着力促进剂0.5-1.5%、催化剂0.3-1.2%。

2.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于，原料配方为：硅烷改性聚醚聚合物30.0%、增塑剂1.0%、紫外线吸收剂0.5%、填料58.2%、钛白粉3.0%、触变剂5.0%、除水剂1.0%、抗黄变剂0.5%、附着力促进剂0.5%、催化剂0.3%。

3.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：所述硅烷改性聚醚聚合物是以聚醚为主链，两端用硅氧烷基封端的高分子聚合物材料，如日本钟化（KANEKA）公司MS POLYMER®S-303H,瓦克GENIOSIL®XB-502，STP-E10中一种或其混合物，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异葵酯，邻苯二甲酸二辛酯，聚醚多元醇3000和聚醚多元醇1000中一种或其混合物。

4.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531，UV-326，UV-327，UV-770中一种或其混合物，所述填料为比利时矽比科高纯度石英粉903、915、925中一种或其混合物。

5.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：所述钛白粉为金红石钛白粉，如杜邦R902，R900，R706中一种或其混合物，所述触变剂为气相二氧化硅，如卡博特LM-150，TS-720，德固赛白炭黑R-974，瓦克H-20中一种或其混合物。

6.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷如湖北新蓝天的LT-171，美国联碳公司A-171，分子筛中一种或其混合物，所述抗黄变剂为一种复合型液态受阻酚抗氧化剂，如东莞市凯越化工科技有限公司的Fisorb L-9322和Finox L-35中一种或其混合物。

7.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：所述附着力促进剂为硅烷类偶联剂，如γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（KH-792）中一种或其混合物，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和有机锡螯合物中的一种或其混合。

8.根据权利要求1所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于，包括以下步骤：

S3、待步骤S2实施完毕，通冷却水将物料温度降到50℃以下；

S6、密封灌装，制得单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶。

9.根据权利要求8所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：在步骤S1中，所述搅拌混合时间为10min，在步骤S2中，温度升高至120℃时进行真空脱水处理，脱水时间为2h。

10.根据权利要求8所述的一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备，其特征在于：在步骤S4中，所述搅拌时间为25min，在步骤S5中，所述真空搅拌时间为30min。