CN110305619A - 半透明食品级粘结密封胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半透明食品级粘结密封胶，以重量份计，其原料组分包括：烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体100份，氟碳树脂10—15份、钛酸酯5—10份、填料10—20份，交联剂10—15份，复合催化剂0.2—0.3份，增塑剂2—6份，分散剂1—3份，增粘剂1—2份，稳定剂3—5份，复合助剂0.1—0.3份。本发明的优点是：产品稳定、性能良好，且毒性和气味均极小。

Description

半透明食品级粘结密封胶
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域，尤其是涉及一种半透明食品级粘结密封胶。
背景技术
目前市面上销售的半透明食品级粘结密封胶，主要以脱肟型硅胶和脱酸型硅胶为主。比如，道康宁公司的737。脱肟型硅胶固化过程会挥发出丁酮肟小分子，脱酸型硅胶固化过程会挥发乙酸小分子，气味都比较大，且胶中所用催化剂均为有机锡类物质，该类物质有一定的毒性。
发明内容
本发明的目的是提供一种半透明食品级粘结密封胶，它具有产品稳定、性能良好，且毒性极小的特点。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
半透明食品级粘结密封胶，以重量份计，其原料组分包括：
烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体100份，氟碳树脂10—15份、钛酸酯5—10份、填料10—20份，交联剂10—15份，复合催化剂0.2—0.3份，增塑剂2—6份，分散剂1—3份，增粘剂1—2份，稳定剂3—5份，复合助剂0.1—0.3份。
所述填料为气相白炭黑。
所述交联剂为正硅酸乙酯或正硅酸丙脂。
所述复合催化剂包括有纳米氧化铁粉、氧化锌、氧化镁、钛白粉以及有机锡催化剂，且氧化锌、氧化镁的总重量不超过纳米氧化铁粉的总重量的1‰，同时，纳米氧化铁粉、钛白粉、有机锡催化剂的重量比为1：1：(2—4)。
所述增塑剂为重量比为1：(1—2)的二甲基硅油、植物油。
所述分散剂为分散剂NNO、分散剂5040或三聚磷酸钠。
所述增粘剂为重量比为1：(1—2)的纳米α氧化铝和硅微粉，或者，增粘剂为KH-550。
所述稳定剂为玻璃纤维粉。
所述复合助剂为重量比为1：(10—20)的氯化铜和活性炭，且活性炭的粒径为250—300目。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：产品稳定、性能良好，且毒性和气味均极小。具体的，本发明在以下几方面作出了改进：
1、以氟碳树脂和钛酸酯配合使用，充分发挥氟碳树脂牢固的C-F键的骨架作用，不仅起到了填料的作用，固化过程中，促使挥发甲醇小分子，降低产品的气味，且在氟碳树脂的作用下，钛酸酯还能起到一定的催化作用，而钛酸酯类基本无毒，降低了产品的毒性。同时，氟碳树脂亦可较好的发挥其他组分，尤其是其他催化剂的作用，还可使钛白粉等能够更好的发挥光促后的活性，使产品的性能更为良好。
2、填料以气相白炭黑为主，使产品的透明程度增强，便于纳米氧化铁、钛白粉等催化剂更好的在光的作用下增加活性，而且能够更好的利用可见光以及紫外线，且在合理的组份范围内，氧化铁等所具有的本身颜色并不会对产品的透明度造成影响。
3、催化剂中利用纳米氧化铁粉为主，添加少量的氧化锌、氧化镁，对纳米氧化铁粉形成了一定的改性，更有利于以小剂量的有机锡催化剂、钛白粉发挥作用，继而相对降低产品毒性和气味。
4、以纳米α氧化铝提高产品在不同温度下尤其是高温下的粘接性，配合以硅微粉、纳米α氧化铝作用，在进一步提高产品粘接性的基础上，提高产品的强度。
5、以活性炭负载氯化铜进行使用，发挥了氯化铜的消毒作用，且经实验不会产生不可接受的毒性，尤其是合理剂量的活性炭对整个产品的毒性以及环保特性，不仅起到了促进作用，且不会影响产品的透明度。
6、引入玻璃纤维粉，明显改善产品的理化性能，使其结性能、粘结性能、涂层硬度、抗裂性能力、耐磨性均得到提高。
具体实施方式
实施例1
半透明食品级粘结密封胶，其制备包括以下步骤：
(1)选取原料。
以重量份计，其原料组分包括：
烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体100份，氟碳树脂10份、钛酸酯5份、填料10份，交联剂10份，复合催化剂0.2份，增塑剂2份，分散剂1份，增粘剂1份，稳定剂3份，复合助剂0.1份。
其中：
填料为气相白炭黑。
交联剂为正硅酸乙酯。
复合催化剂包括有纳米氧化铁粉、氧化锌、氧化镁、钛白粉以及有机锡催化剂，且氧化锌、氧化镁的总重量不超过纳米氧化铁粉的总重量的1‰。本实施例1中，氧化锌、氧化镁的重量比为1:1，且二者的总重量为纳米氧化铁粉的总重量的0.3‰。同时，纳米氧化铁粉、钛白粉、有机锡催化剂的重量比为1：1：2。
增塑剂为重量比为1：1的二甲基硅油和植物油。植物油选用大豆油。
分散剂为分散剂NNO。
增粘剂为重量比为1：1的纳米α氧化铝和硅微粉。
稳定剂为玻璃纤维粉。
复合助剂为重量比为1：10的氯化铜和活性炭，且活性炭的粒径为250目。
(2)将烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体等分为3份，设定为烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体A、烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体B、烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体C。
(3)将烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体A放入真空搅拌釜A中，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，然后添加、钛酸酯、填料、交联剂，以及1/3的氟碳树脂后，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，静置20min；
(4)将烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体B放入真空搅拌釜B中，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，然后添加复合催化剂、复合助剂，以及1/3的氟碳树脂后，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，静置20min；
(5)将烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体C放入真空搅拌釜C中，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，然后添加符合增塑剂、分散剂、增粘剂、稳定剂等其余所有原料，以及1/3的氟碳树脂后，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，静置20min；
(6)将真空搅拌釜B和C中的搅拌物加入真空搅拌釜A中，室温状态下，以200r/min的转速搅拌10min，静置20min，采用不透明材料密封包装即可，形成成品1。
经实验验证，相较于所有的物质放置于同一个搅拌釜中进行搅拌而言，以及未将氟碳树脂等分的方式，本发明的制备方法在室内环境、制备时间、制备成本等方面均有较大的改善或降低。比如，相较于所有的物质放置于同一个搅拌釜中进行搅拌而言制备时间能够缩短15％，相较于未将氟碳树脂等分的方式而言，制备时间能够缩短5％以上。
实施例2
和实施例1的区别仅在于原料组分的不同。即，以重量份计，其原料组分包括：烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体100份，氟碳树脂12份、钛酸酯8份、填料15份，交联剂12份，复合催化剂0.25份，增塑剂4份，分散剂2份，增粘剂1.5份，稳定剂4份，复合助剂0.2份。另外，交联剂为正硅酸乙酯。复合催化剂包括有纳米氧化铁粉、氧化锌、氧化镁、钛白粉以及有机锡催化剂，且氧化锌、氧化镁的总重量不超过纳米氧化铁粉的总重量的1‰。本实施例2中，氧化锌、氧化镁的重量比为1:1，且二者的总重量为纳米氧化铁粉的总重量的0.5‰。同时，纳米氧化铁粉、钛白粉、有机锡催化剂的重量比为1：1：3。以及，增塑剂为重量比为2：3的二甲基硅油和植物油。分散剂为分散剂5040。增粘剂为重量比为2：3的纳米α氧化铝和硅微粉。复合助剂为重量比为1：15的氯化铜和活性炭，且活性炭的粒径为280目。
实施例2所制的产品为成品2。
实施例3
和实施例1的区别仅在于原料组分的不同。即，以重量份计，其原料组分包括：烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体100份，氟碳树脂15份、钛酸酯10份、填料20份，交联剂15份，复合催化剂0.3份，增塑剂6份，分散剂3份，增粘剂2份，稳定剂5份，复合助剂0.3份。另外，交联剂为正硅酸丙脂。复合催化剂包括有纳米氧化铁粉、氧化锌、氧化镁、钛白粉以及有机锡催化剂，且氧化锌、氧化镁的总重量不超过纳米氧化铁粉的总重量的1‰。本实施例3中，氧化锌、氧化镁的重量比为1:1，且二者的总重量为纳米氧化铁粉的总重量的0.8‰。同时，纳米氧化铁粉、钛白粉、有机锡催化剂的重量比为1：1：4。以及，增塑剂为重量比为1：2的二甲基硅油和植物油。分散剂为三聚磷酸钠。增粘剂为重量比为1：2的纳米α氧化铝和硅微粉。复合助剂为重量比为1：20的氯化铜和活性炭，且活性炭的粒径为300目。
实施例3所制的产品为成品3。
实施例4
和实施例1的区别仅在于：增粘剂为市售KH-550，来自于中科院。
实施例4所制备的产品为成品4。
效果例
采用常规方式，对本发明实施例1—4制备的成品1—4以及市售某同类产品(设定为对比品)进行性能测试，测试条件为：23±2℃RH50±10％。结果见表1：
表1：
由上表可以看出，本发明的半透明食品级粘结密封胶在使用时，透光度较高；表干时间在8min左右，适合于规模化生产；3h固化深度为13mm左右，速度较快，能够提高生产效率；硬度和粘接强度均较为合理，粘接效果较佳；使用的有机锡催化剂含量极小，经检测，完全均满足食品级要求，且无刺激性气味，满足环保生产的要求。同时，经测算，其生产成本仅为对比品市售价格的60％，说明在成本上至少不会高于同类产品，且按照常规的利润率来计算，本发明的生产成本比市售同类产品的生产成本能够降低20％左右。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.半透明食品级粘结密封胶，以重量份计，其原料组分包括：
烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷预聚体100份，氟碳树脂10—15份、钛酸酯5—10份、填料10—20份，交联剂10—15份，复合催化剂0.2—0.3份，增塑剂2—6份，分散剂1—3份，增粘剂1—2份，稳定剂3—5份，复合助剂0.1—0.3份。
2.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述填料为气相白炭黑。
3.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述交联剂为正硅酸乙酯或正硅酸丙脂。
4.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述复合催化剂包括有纳米氧化铁粉、氧化锌、氧化镁、钛白粉以及有机锡催化剂，且氧化锌、氧化镁的总重量不超过纳米氧化铁粉的总重量的1‰，同时，纳米氧化铁粉、钛白粉、有机锡催化剂的重量比为1：1：(2—4)。
5.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述增塑剂为重量比为1：(1—2)的二甲基硅油、植物油。
6.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO、分散剂5040或三聚磷酸钠。
7.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述增粘剂为重量比为1：(1—2)的纳米α氧化铝和硅微粉，或者，增粘剂为KH-550。
8.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述稳定剂为玻璃纤维粉。
9.根据权利要求1所述的半透明食品级粘结密封胶，其特征在于：所述复合助剂为重量比为1：(10—20)的氯化铜和活性炭，且活性炭的粒径为250—300目。
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