CN110655898A - 一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封胶技术领域，具体涉及一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法，该密封胶包括如下重量份的原料：防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体20‑60份、增塑剂2‑10份、补强填料30‑60份、交联剂0.2‑2份、催化剂0.02‑1份、除水剂0.2‑2份、抗氧剂0.1‑1份、光稳定剂0.1‑1份、触变剂0.5‑3份。本发明的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，具有优异的粘结性，不易黄变，并采用本发明的防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体制备，使制得的硅烷改性聚氨酯密封胶具有稳定而持久的防霉效果，且密封胶不易黄变，适用于厨卫装饰；而该聚氨酯密封胶的制备方法操作简单，控制方便，生产成本低，产品质量高，用于大规模生产。

Description

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及密封胶技术领域，具体涉及一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法。

背景技术

家庭厨卫装饰由于可能涉及长时间受水渍、油污及霉菌的作用，考虑到耐久性和美观性，对产品的耐水、耐油污及耐霉菌性能均有很高要求。

而目前，市场上家庭厨卫装修用胶的种类较多，应用比较广泛的主要有双组分环氧胶和硅酮密封胶等。其中双组分环氧胶，耐霉菌性能好，强度高，但是存在施工麻烦，易黄变，粘接性能差的缺点，尤其是易黄变的问题，在浅色、高白度高档厨具、洁具的缝隙密封中难以使用。硅酮密封胶价格低廉，弹性好，颜色多样，但本体防霉性、耐污、耐脏能力差，且气味重，不环保，胶体表面容易发霉，难以清理，严重影响美观。此外，市场上的防霉胶大多为添加型，使用一段时间后防霉剂流失会导致防霉失效。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，该密封胶具有优异的粘结性，不易黄变，防霉作用持久，特别适用于厨卫装饰。

本发明的另一目的在于提供一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产成本低，产品质量高，使制得的聚氨酯密封胶防霉效果佳，机械强度好，且不易黄变，可用于大规模生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

本发明通过采用上述原料制备防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，具有优异的粘结性，不易黄变，并采用本发明的防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体制备，使制得的密封胶防霉作用持久，适用于厨卫装饰。

其中，采用的增塑剂能改善产品黏度、软硬度以及力学性能；采用的补强填料能提高密封胶的强度，促进物料的分散；采用的交联剂和催化剂能提高促进防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体与其他物料相混合，促进物料之间的交联偶合反应，并聚合生成聚氨酯，提高密封胶与基材表面的粘结力和粘结强度；采用的除水剂能除去密封胶体系中的残留水分，消除密封胶的起泡和针孔现象，改善其耐磨性和粘附性，避免体系中的水分降低密封胶的耐防霉性；采用的抗氧剂和光稳定剂能提高密封胶的耐候性、耐黄变性，使密封胶长期使用后不易黄变；采用的触变剂能提高密封胶在搅拌或剪切等外力下具有较佳的流动性和均匀性，使得密封胶易于施胶，而撤离外力后，恢复不易流动的状态，粘度较高，防止密封胶在斜面或垂直面上流淌，提高密封胶的稳定性。

优选的，所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

本发明通过上述物料制备得到的防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体粘度6000-20000mPa·s，其中采用多异氰酸酯与多元醇反应，使得硅烷改性聚氨酯密封胶不易黄变，并添加活性防霉剂，活性氢与异氰酸酯官能团反应，使得活性防霉剂直接接枝至预聚体的主链上，通过接枝的方式使得预聚体具有防霉效果，与传统添加防霉剂的物理混合方式相比，从分子结构上直接赋予预聚体防霉性能，使制得的聚氨酯密封胶的防霉作用持久，适用于厨卫装饰。

另外，采用的增塑剂能改善预聚体黏度、软硬度以及力学性能，采用的催化剂促进聚合的反应，而采用的封端剂能将接枝有活性防霉剂后的预聚体进行封端，提高预聚体的结构稳定性，使得活性防霉剂不易从分子结构上分离出来。

优选的，所述多元醇为聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯多元醇和聚酯多元醇中的至少一种；所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯及其三聚体中的至少一种；所述封端剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-(正丁基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

本发明采用的上述多元醇的羟基与脂肪族多异氰酸酯的异氰酸酯基相结合，聚合生成稳定的聚氨酯预聚物，结构稳定，且与后续的活性防霉剂容易接枝结合。而采用的上述封端剂，其硅烷基团对预聚体进行改性、封端，提高预聚体的结构稳定性，基团间不易分离。

优选的，所述活性防霉剂为含活泼氢的磺胺类抗菌化合物，所述磺胺类抗菌化合物结构式为：

R为

中的一种。

本发明通过采用上述的磺胺类抗菌化合物，其磺胺基团具有防霉活性，并利用磺胺类抗菌化合物中的活泼氢与异氰酸酯基团结合，直接接枝至预聚体中，从分子结构上赋予预聚体防霉效果，与传统防霉剂的物理混合方式相比，防霉作用的稳定性高，作用持久，不容易受到长期水分或氧气的影响而失效。

优选的，所述补强填料为滑石粉、高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、钛白粉、硫酸钡和硅微粉中的至少一种；所述交联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。

本发明采用的上述补强填料，料能提高密封胶的强度，并促进物料的分散；而采用的上述交联剂，其硅氧基团对聚氨酯密封胶进行改性，提高其机械强度和稳定性，长期使用不易黄变。

优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂、石油酯、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃二醇中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和二丁基二醋酸锡中的至少一种。

本发明采用的上述增塑剂相容性高，能改善密封胶的黏度、软硬度以及力学性能，而采用的催化剂能催化促进交联剂与预聚体的交联聚合反应，促进物料之间的交联偶合反应，并聚合生成聚氨酯。

优选的，所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、对甲苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三甲酯和恶唑烷类水分清除剂中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂5057中的至少一种。

本发明采用的上述除水剂，能除去密封胶体系中的残留水分，消除密封胶的起泡和针孔现象，改善其耐磨性和粘附性，并避免体系中的水体降低密封胶的耐防霉性。而采用的上述抗氧剂，能提高密封胶的耐候性，不易氧化、不易黄变，稳定性高，。

优选的，所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV320、紫外线吸收剂UV326、紫外线吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV328、紫外线吸收剂UV571、光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770中的至少一种；所述触变剂为聚酰胺蜡粉、气相二氧化硅、氢化蓖麻油、膨润土、改性脲中的至少一种。

本发明采用的上述光稳定剂，能吸收日常阳光及荧光光源中的紫外线部分，使得密封胶不易受紫外线及外界光源而影响其耐候性，提高密封胶的抗氧化性和耐黄变性，稳定性高，使用寿命长。而采用的触变剂能提高密封胶在搅拌或剪切等外力下具有较佳的流动性和均匀性，使得密封胶易于施胶，而撤离外力后，恢复不易流动的状态，粘度较高，防止密封胶在斜面或垂直面上流淌，提高密封胶的稳定性。

优选的，所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将多元醇和增塑剂加入真空反应装置中，在温度为100-110℃的真空条件下脱水1.5-2h，控制混合物的水分含量为100-200ppm；然后降温至85-95℃，在氮气保护条件下加入多异氰酸酯和催化剂，混合反应2-6h；最后在85-95℃的温度下，加入封端剂和活性防霉剂，反应3-9h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体。

本发明通过先将多元醇和增塑剂加入至真空反应装置中，通过增塑剂提高体系的相容性，促进多元醇与后续的多异氰酸酯相混合反应，然后降温后，加入多异氰酸酯和催化剂，使得多元醇与多异氰酸酯在催化剂的作用下反应，多元醇的羟基与多异氰酸酯的异氰酸酯基聚合生成聚氨酯预聚体，最后加入封端剂和活性防霉剂，封端剂对聚合生成的聚氨酯预聚体进行硅烷改性，提高其活性防霉剂中的活泼氢聚合性，使得活泼氢易于接枝于异氰酸酯基上，并对聚氨酯中的活泼基团进行封端，提高预聚体的分子结构稳定性，使得磺胺类防霉基团不易从分子结构上分离下来，从分子结构上赋予聚氨酯预聚体防霉效果，与传统的物理性混合的防霉剂相比，防霉作用持久，不易由于环境的变化而失效，适用于厨卫装饰。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将增塑剂、补强填料、抗氧剂、光稳定剂、触变剂加入真空反应装置中，在温度为100-110℃的真空环境下反应1.5-2.5h，并控制混合物的水分含量至100-200ppm；然后降温至40-55℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、除水剂、催化剂和交联剂，于真空环境下混合反应0.5-3h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

本发明通过先将增塑剂、补强填料、抗氧剂、光稳定剂、触变剂加入至真空反应装置进行预反应，在补强填料和增塑剂的作用下提高物料间的分散混合性，脱水控制水分含量后加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、除水剂、催化剂和交联剂，在催化剂和交联剂的作用下，促进预聚体与其他物料之间的交联混合，同时利用除水剂去除体系中残留的水分，消除密封胶的起泡和针孔现象，改善其耐磨性和粘附性，避免体系中的水分降低密封胶的耐防霉性。整个制备过程操作简单，控制方便，生产成本低，产品质量高，使制得的聚氨酯密封胶防霉效果佳，机械强度好，且不易黄变，可用于大规模生产。

本发明的有益效果在于：本发明的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，具有优异的粘结性，不易黄变，并采用本发明的防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体制备，利用多异氰酸酯与多元醇反应，使得硅烷改性聚氨酯密封胶不易黄变，并添加活性防霉剂，活性氢与异氰酸酯官能团反应，使得活性防霉剂直接接枝至预聚体的主链上，通过接枝的方式使得预聚体具有防霉效果，与传统添加防霉剂的物理混合方式相比，从分子结构上直接赋予预聚体防霉性能，使制得的聚氨酯密封胶的防霉作用持久，适用于厨卫装饰。

本发明防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法操作简单，控制方便，生产成本低，产品质量高，使制得的聚氨酯密封胶防霉效果佳，机械强度好，且不易黄变，可用于大规模生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为12份重质碳酸钙、10份滑石粉和28.5份活性碳酸钙。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为108℃的真空条件下脱水1.5h，控制混合物的水分含量为150ppm；然后降温至85℃，在氮气保护条件下加入二环己基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应4h；最后在90℃的温度下，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和磺胺甲恶唑，反应6.5h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为12500mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV326、聚酰胺蜡粉加入真空反应装置中，在温度为110℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至180ppm；然后降温至50℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、乙烯基三甲氧基硅烷、二丁基二醋酸锡和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于真空环境下混合反应1.5h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

实施例2

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为10份高岭土、20份活性碳酸钙和18份硅微粉。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为109℃的真空条件下脱水1.8h，控制混合物的水分含量为135ppm；然后降温至90℃，在氮气保护条件下加入二环己基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应5.5h；最后在94℃的温度下，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷和磺胺二甲异恶唑，反应7.5h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为15800mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1076、紫外线吸收剂UV327、聚酰胺蜡粉加入真空反应装置中，在温度为105℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至190ppm；然后降温至44℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、乙烯基三甲氧基硅烷、辛酸亚锡和γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于真空环境下混合反应1.8h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

实施例3

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为11份重质碳酸钙、23份轻质碳酸钙和17份硅微粉。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为108℃的真空条件下脱水2h，控制混合物的水分含量为185ppm；然后降温至93℃，在氮气保护条件下加入六亚甲基二异氰酸酯和二丁基二醋酸锡，混合反应5h；最后在92℃的温度下，加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷和磺胺噻唑，反应7.5h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为11800mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1076、紫外线吸收剂UV327、气相二氧化硅加入真空反应装置中，在温度为106℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至175ppm；然后降温至51℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、原甲酸三甲酯、二月桂酸二丁基锡和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，于真空环境下混合反应2h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

实施例4

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为10份重质碳酸钙、10份高岭土和10份钛白粉。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和石油酯加入真空反应装置中，在温度为100℃的真空条件下脱水1.6h，控制混合物的水分含量为100ppm；然后降温至88℃，在氮气保护条件下加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，混合反应3h；最后在85℃的温度下，加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷和磺胺二甲异恶唑，反应9h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为20000mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将石油酯、补强填料、抗氧剂1035、光稳定剂622、氢化蓖麻油加入真空反应装置中，在温度为100℃的真空环境下反应2.5h，并控制混合物的水分含量至100ppm；然后降温至40℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、对甲苯磺酰异氰酸酯、辛酸亚锡和苯基三乙氧基硅烷，于真空环境下混合反应0.5h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

实施例5

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为25份重质碳酸钙、20份轻质碳酸钙和15份硫酸钡。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化乙烯二醇、聚酯二醇和聚四氢呋喃二醇加入真空反应装置中，在温度为110℃的真空条件下脱水1.5h，控制混合物的水分含量为200ppm；然后降温至95℃，在氮气保护条件下加入1,4-环己烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应2h；最后在95℃的温度下，加入γ-(正丁基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和磺胺甲恶唑，反应3h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为5000mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将聚四氢呋喃二醇、补强填料、抗氧剂1098、光稳定剂770、改性脲加入真空反应装置中，在温度为102℃的真空环境下反应1.5h，并控制混合物的水分含量至100ppm；然后降温至55℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、恶唑烷类水分清除剂、二丁基二醋酸锡和苯胺甲基三乙氧基硅烷，于真空环境下混合反应3h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为12份重质碳酸钙、10份滑石粉和28.5份活性碳酸钙。

所述硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为108℃的真空条件下脱水1.5h，控制混合物的水分含量为150ppm；然后降温至85℃，在氮气保护条件下加入二环己基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应4h；最后在90℃的温度下，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，反应6.5h，制得硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为13200mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV326、聚酰胺蜡粉、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮加入真空反应装置中，在温度为110℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至180ppm；然后降温至50℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入硅烷改性聚氨酯预聚体、乙烯基三甲氧基硅烷、二丁基二醋酸锡和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于真空环境下混合反应1.5h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：

一种硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为12份重质碳酸钙、10份滑石粉和28.5份活性碳酸钙。

所述硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为108℃的真空条件下脱水1.5h，控制混合物的水分含量为150ppm；然后降温至85℃，在氮气保护条件下加入二环己基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应4h；最后在90℃的温度下，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，反应6.5h，制得硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为15500mPa·s。

一种如上所述的硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV326、聚酰胺蜡粉加入真空反应装置中，在温度为110℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至180ppm；然后降温至50℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入硅烷改性聚氨酯预聚体、乙烯基三甲氧基硅烷、二丁基二醋酸锡和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于真空环境下混合反应1.5h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为12份重质碳酸钙、10份滑石粉和28.5份活性碳酸钙。

所述防霉剂为羟基噻吩齐聚物。

所述硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为108℃的真空条件下脱水1.5h，控制混合物的水分含量为150ppm；然后降温至85℃，在氮气保护条件下加入二环己基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应4h；最后在90℃的温度下，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，反应6.5h，制得硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为11000mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV326、聚酰胺蜡粉、防霉剂加入真空反应装置中，在温度为110℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至180ppm；然后降温至50℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入硅烷改性聚氨酯预聚体、乙烯基三甲氧基硅烷、二丁基二醋酸锡和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于真空环境下混合反应1.5h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于：

一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，包括如下重量份的原料：

所述补强填料为12份重质碳酸钙、10份滑石粉和28.5份活性碳酸钙。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

所述防霉剂为羟基噻吩齐聚物。

所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇和邻苯二甲酸二辛酯加入真空反应装置中，在温度为108℃的真空条件下脱水1.5h，控制混合物的水分含量为150ppm；然后降温至85℃，在氮气保护条件下加入二环己基甲烷二异氰酸酯和辛酸亚锡，混合反应4h；最后在90℃的温度下，加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和防霉剂，反应6.5h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体，粘度为13100mPa·s。

一种如上所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：

按照重量份，将邻苯二甲酸二辛酯、补强填料、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV326、聚酰胺蜡粉加入真空反应装置中，在温度为110℃的真空环境下反应2h，并控制混合物的水分含量至180ppm；然后降温至50℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、乙烯基三甲氧基硅烷、二丁基二醋酸锡和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于真空环境下混合反应1.5h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。

将上述实施例1-5和对比例1-4制得的聚氨酯密封胶进行相关力学性能测试及防霉效果测试，测试结果如下所示：

注：防霉性参照GB/T1741进行测试，其中以初始防霉性、户外晾置1个月防霉性和户外晾置3个月防霉性，验证防霉效果的持续性，初始防霉性测试前试件在温度23±2℃，湿度50±5％条件下养护7天，试件户外晾置前同样预先在温度23±2℃，湿度50±5％条件下养护7天。

结果可以看出，实施例1-5中防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶防霉性好，经户外晾置测试防霉等级仍然为0级；对比例1中由于防霉剂没有接枝到树脂分子链上，初始防霉性较好，但随着表面防霉剂流失，防霉等级开始下降；对比例2中没有添加防霉剂，初始防霉等级仅为2级，户外晾置3个月后防霉等级下降3级；而对比例3采用羟基噻吩齐聚物，并将防霉剂添加至聚氨酯密封胶的物料中，而对比例4则将防霉剂添加至预聚体的制备物料中，对比例3和对比例4的初始防霉等级为1级，但经户外晾置后，防霉级别下降明显，说明对比例3和对比例4的防霉作用并不持久，进而表明本发明通过将含有活泼氢的磺胺抗菌防霉化合物接枝至预聚物主链上，能使制得的聚氨酯密封胶具有稳定而持久的防霉效果。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体包括如下重量份的原料：

3.根据权利要求2所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述多元醇为聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯多元醇和聚酯多元醇中的至少一种；所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯及其三聚体中的至少一种；所述封端剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-(正丁基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述活性防霉剂为含活泼氢的磺胺类抗菌化合物，所述磺胺类抗菌化合物结构式为：

R为中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述补强填料为滑石粉、高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、钛白粉、硫酸钡和硅微粉中的至少一种；所述交联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂、石油酯、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃二醇中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和二丁基二醋酸锡中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、对甲苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三甲酯和恶唑烷类水分清除剂中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂5057中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV320、紫外线吸收剂UV326、紫外线吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV328、紫外线吸收剂UV571、光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770中的至少一种；所述触变剂为聚酰胺蜡粉、气相二氧化硅、氢化蓖麻油、膨润土、改性脲中的至少一种。

9.根据权利要求2所述的一种防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，其特征在于：所述防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体由如下步骤制得：

按照重量份，将多元醇和增塑剂加入真空反应装置中，在温度为100-110℃的真空条件下脱水1.5-2h，控制混合物的水分含量为100-200ppm；然后降温至85-95℃，在氮气保护条件下加入多异氰酸酯和催化剂，混合反应2-6h；最后在85-95℃的温度下，加入封端剂和活性防霉剂，反应3-9h，制得防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

按照重量份，将增塑剂、补强填料、抗氧剂、光稳定剂、触变剂加入真空反应装置中，在温度为100-110℃的真空环境下反应1.5-2.5h，并控制混合物的水分含量至100-200ppm；然后降温至40-55℃，充入氮气使体系回至常压；最后依次加入防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体、除水剂、催化剂和交联剂，于真空环境下混合反应0.5-3h，充入氮气使体系回至常压，将混合物过滤后，制得防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶。