CN109880569A - 一种环氧树脂改性的ms密封胶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环氧树脂改性的MS密封胶，这种胶在使用的过程中，使用环氧树脂进行改性，改性后固化过程中胶体内部形成海岛结构，可有效地提高MS密封胶的防水密封性，而且环氧树脂的加入提高了MS密封胶的剥离强度以及粘接性。本发明所述环氧树脂改性的MS密封胶在使用的过程中仅需将A组分与B组分混合均匀即可，制备方法简单，降低了生产成本，有利于大范围的推广。

Description

一种环氧树脂改性的MS密封胶

技术领域

本发明涉及密封胶技术领域，具体涉及一种环氧树脂改性的MS密封胶。

背景技术

硅烷改性聚醚聚合物简称MS Polymer，是端基为可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚，其端基为甲基二甲氧基硅烷基或三甲氧基硅烷基；其基本结构式为：

以MS Polymer为基料制备的密封胶简称MS胶。MS胶是类似于硅酮胶和PU胶的结合体，具有硅酮胶优秀的弹性延伸率和PU良好的强度，而且其耐候性佳，绿色环保，属有机硅类产品。但是相对于其他种类的胶黏剂，如：环氧类、丙烯酸类、聚氨酯类等；其粘接强度相对较小。有文献报道，常规MS胶的强度达到4MPa时其黏度较大，不宜手工操作施工。现有技术中通常通过添加大量的气相二氧化硅、碳酸钙等粉料补强，但生产工艺复杂，生产环境恶劣；在工业领域的应用受到极大的限制。

环氧胶强度高，但韧性差，脆性大；因此可通过环氧树脂物理改性MS胶。专利CN106590501公开了一种单组分的环氧改性有机硅密封胶，在该方案中，将环氧树脂和硅烷改性聚醚聚合物直接混合，在添加增塑剂、交联剂等其他助剂后制备成一种单组分胶。但是由于环氧树脂和硅烷改性聚醚树脂溶解系数相差较大，因此二者的相溶性较差，这种单组分胶不能长期贮存，长期储存后存在分层现象，导致固化后强度低，粘结力差乃至局部不固化等问题。针对于上述问题，发明人提出了本申请的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种环氧树脂改性的MS密封胶，这种胶是一种双组分密封胶，包括A组分和B组分，按重量份，所述A组分包括如下原料：

所述B组分包括如下：

考虑到硅烷改性聚醚聚合物和环氧树脂溶解性的差别，本发明制备了一种双组分密封胶，将硅烷改性聚醚聚合物和环氧树脂单独存放，可增加在储存期间胶性能的稳定。在硅烷改性聚醚聚合物中添加环氧固化剂，在环氧树脂中添加MS催化剂，使得两种组分在混合时才可实现固化，有利于增强密封胶长期储存的稳定性。并且，双组分胶与单组分胶相比，填料的添加量的范围更大，可在低成本的情况下更加零活地调整胶最终的粘度和强度。

优选的，所述MS Polymer为端基可水解的甲基二甲氧基硅烷改性聚醚或三甲氧基硅烷改性聚醚；

进一步优选S303H、EST280、SAT200或SAX530，上述产品产自日本KANEKA公司。

优选的，所述环氧固化剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。

优选的，所述脱水剂为乙烯基甲氧基硅烷类、恶唑烷类水分清除剂或分子筛中的一种或一种以上的混合物，如A-171,3A分子筛。脱水剂加入以保证MS Polymer有良好的储存性，避免长期储存过程中水分与MS Polymer反应。

优选的，所述紫外吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类等化合物中的一种或一种以上的混合物。如巴斯夫产品：Tinuvin 326，Tinuvin 1130，Tinuvin 928，Tinuvin 327，Tinuvin 329，Tinuvin P，Tinuvin 99-2、Tinuvin 770等；氰特公司产品：UV-3638，UV-5365，UV-5411，UV-24，UV-531，UV-1164，UV-2337，UV-1084，UV-9等。紫外吸收剂有助于提高胶体耐候性,更适合户外使用。

优选的，所述硅烷偶联剂为γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。偶联剂的加入有助于提高胶体对不同基材的粘接性，。

优选的，所述环氧树脂为环氧树脂828。

优选的，MS催化剂为有机锡类化合物或有机锡系化合物与烷基胺的复合物；

进一步优选二月桂酸二丁基锡、辛酸锡、辛酸亚锡或辛酸锡-月桂胺、螯合锡，如日东化成产品U-220H。

优选的，助催化剂为去离子水。助催化剂的加入有助于调节密封胶混合后表干时间和深度固化。

优选的，所述填料a和填料b均为纳米碳酸钙、气相二氧化硅、重质碳酸钙、高岭土、氢氧化铝、二氧化钛、云母粉、炭黑、氧化钙、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油或有机膨润土中的一种或几种。

作为优选的方案，按重量份，所述A组分包括如下原料：

所述B组分包括如下：

所述硅烷改性聚醚聚合物(MS Polymer)为S303H，所述环氧固体剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，所述脱水剂为A-171，所述紫外吸收剂为Tinuvin 770，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷，所述环氧树脂为环氧树脂828，所述MS催化剂为U-220H，所述助催化剂为去离子水；所述填料a为纳米碳酸钙和重质碳酸钙的混合物，所述填料b为纳米碳酸钙。

本发明的另一目的是提供本发明所述密封胶的制备方法，包括如下步骤：

A组分制备方法为：

在室温状态下向行星动力搅拌机中依次加入硅烷改性聚醚聚合物、环氧固化剂和紫外吸收剂，真空状态下混合10～20min；再加入填料a，在60～110℃下真空搅拌1小时；降温至50℃后加入脱水剂和偶联剂，真空搅拌15～30min后即得；

B组分制备方法为：

在室温状态下向行星动力搅拌机中依次加入环氧树脂、填料、异辛酸和助催化剂，真空状态下混合20～60min，再加入MS催化剂，真空搅拌15～30min后出料包装。

本发明的最后一个目的是保护本申请所述密封胶的使用方法，在使用的过程中，A组分与B组分以1：1～1:5的体积比混合，最优混合比例为1:2。

本发明所述的MS密封胶具有如下有益效果：

1)本发明所述的MS密封胶由于在其中添加了环氧树脂改性剂，其强度较高；环氧树脂的加入还使其具有良好的耐水性和耐候性。而且通过各种原料种类和具体选择的优化，MS和环氧树脂这两种相容性较差的聚合物在混合后形成了海岛结构，环氧分散在MS中，性能更加稳定。

2)本发明所述环氧树脂改性的MS密封胶的在使用的过程中仅需将A组分与B组分按比例混合均匀即可，制备方法简单，降低了生产成本，有利于大范围的推广。

3)本发明所述环氧树脂改性的MS密封胶通过对原料和助剂的优化选择，兼具了环氧胶的高强度和MS密封胶的良好延伸率，绿色环保、耐候性佳。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种环氧树脂改性的MS密封胶，包括如下重量份的组分：

A组分：

B组分：

实施例2

本实施例涉及一种环氧树脂改性的MS密封胶，包括如下重量份的组分：

A组分：

B组分：

实施例3

本实施例涉及实施例1～2所述密封胶的使用方法，包括如下步骤：将动力混合机制作好的A组分和B组分分别装入体积比为1：2的混合管；使用时采用双组份胶枪施胶。

对比例1

与实施例1相比，A组分中未添加环氧固化剂，B组分中未添加环氧树脂与异辛酸。

实验例

(1)拉伸强度、伸长率

按GB/T 528-2009“硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定”评价拉伸强度与伸长率。

(2)剪切强度

按GBT 7124-2008“胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)”评价剪切强度。

	实施例1	实施例2	对比例1
				剪切强度/MPa	6.0	10	3.0
拉伸强度/MPa	3.2	9.5	2.1
				断裂伸长率/％	200	500	550

如表所示，环氧树脂的加入对整个MS胶体系的剪切强度、拉伸强度有大幅提高，海岛结构的形成使得固化后的胶体兼具了MS胶优良的弹性和环氧树脂较高的强度；同时配方中可根据具体要求加入不同型号和不同配比的填料，从而调节所需的力学性能，配方设计灵活。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种环氧树脂改性的MS密封胶，其特征在于，所述密封胶包括A组分和B组分，按重量份，所述A组分包括如下原料：

所述B组分包括如下原料：

2.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，所述硅烷改性聚醚聚合物的端基为甲基二甲氧基硅烷基或三甲氧基硅烷基；优选S303H、SAT200、EST280或SAX530。

3.根据权利要求1或2所述的密封胶，其特征在于，所述环氧固化剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚；

和/或，所述脱水剂为乙烯基甲氧基硅烷类、恶唑烷类水分清除剂、分子筛中的一种或一种以上的混合物；优选A-171。

4.根据权利要求1或3所述的密封胶，其特征在于，所述紫外吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类等化合物中的一种或一种以上的混合物；

和/或所述硅烷偶联剂为γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷等官能基硅烷类化合物中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1或4所述的密封胶，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂828。

6.根据权利要求1或5所述的密封胶，其特征在于，所述硅烷改性聚醚聚合物催化剂为有机锡类化合物或有机锡系化合物与烷基胺的复合物；优选二月桂酸二丁基锡、辛酸锡、辛酸亚锡或辛酸锡-月桂胺复合剂；

和/或，所述助催化剂为去离子水。

7.根据权利要求1或6所述的密封胶，其特征在于，所述填料a和填料b选自纳米碳酸钙、气相二氧化硅、重质碳酸钙、高岭土、氢氧化铝、二氧化钛、云母粉、炭黑、氧化钙、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油或有机膨润土中的一种或多种。

8.根据权利要求1～7任一项所述密封胶的制备方法，其特征在于，

A组分制备方法为：

在室温状态下向行星动力搅拌机中依次加入硅烷改性聚醚聚合物、环氧固化剂和紫外吸收剂，真空状态下混合10～20min；再加入填料a，在60～110℃下真空搅拌1小时；降温至50℃后加入脱水剂和偶联剂，真空搅拌15～30min后即得；

B组分制备方法为：

在室温状态下向行星动力搅拌机中依次加入环氧树脂、填料、异辛酸和助催化剂，真空状态下混合20～60min，再加入MS催化剂，真空搅拌15～30min后出料包装。

9.根据权利要求1～7任一项所述密封胶的使用方法，其特征在于，将A组分与B组分以1：1～5的体积比混合；优选按体积比1:2混合。