CN110922934A - 一种用于中空玻璃的密封胶 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂40‑60份、α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷20‑40份、填料30‑50份、分散剂2‑10份、增塑剂5‑10份、交联剂0.1‑3份、偶联剂1‑10份、催化剂0.1‑3份、抗菌剂1‑10份。本申请通过采用改性有机硅树脂与α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷结合的方式,利用改性有机硅树脂的憎水性和很大粘性来提高制备的密封胶的阻水汽效果;在大量实验的基础上,通过对构成密封胶的交联剂、偶联剂、填料的多种可选原料中进行优化选择,并对其各组分的含量进行组配,来进一步提高制备的密封胶的粘性和力学性能,进而提高密封胶的阻水汽效果和结构性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑密封材料技术领域,尤其涉及一种用于中空玻璃的密封胶及其制备方法。
背景技术
中空玻璃,是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。中空玻璃的多种性能均优越于普通双层玻璃,能有效起到隔音、隔热的功能效果。玻璃的热传导率是空气的27倍,只要中空玻璃是密封的,就能发挥其最佳的隔音隔热效果。因此,在制作中空玻璃时,选用合适的边部密封材料和良好的周边框架材料是提高中空玻璃隔音隔热性能的关键。
中空玻璃的密封结构主要为双道密封,第一道密封为内道密封,其隔绝水汽和空气作用;第二道密封为外道密封,起结构作用。因此,中空玻璃的内道密封必须使用水蒸汽透过率极低的密封胶,如果其水蒸汽透过率较高,水蒸汽就会透过密封胶渗透到中空玻璃中,中空玻璃就容易出现露点现象,使中空玻璃失效。此外,中空玻璃长期受阳光直射,夏天温度可能高达60℃,密封胶在高温下会发生冷流现象,影响使用效果。故中空玻璃在寿命期间内始终面临着外来的水汽渗透和温度变化的影响,因此要求密封胶首先必须能防止外来的水汽进入中空玻璃的空气层内。中空玻璃安装之后由于经常面临来自外界的温差、气压、风荷载等外力的影响,因此要求密封胶还要保证系统的结构稳定。显然,保证中空玻璃空气层的密封和保持中空玻璃系统的结构稳定性是同样重要的。密封性依赖于结构的完整性,而结构性保证密封性的稳定。中空玻璃系统的密封和结构稳定性是靠中空玻璃密封胶来实现的。必须考虑以下因素:(1)防气体泄漏能力;(2)抗水汽渗透能力;(3)抗紫外线能力;(4)防渗水能力;(5)黏合系统即结构性。已有技术中的即目前广为使用于中空玻璃上的有机硅密封胶由于阻水汽透过的效果和结构性并不能达到令人满意的程度,从而无法保证中空玻璃系统使用寿命达到预期要求,在很大程度上制约了在中空玻璃上的应用。
发明内容
为克服现有技术中存在的阻水汽效果和结构性能不佳的问题,本发明提供了一种用于中空玻璃的密封胶及其制备方法。
一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂40-60份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷20-40份、填料30-50 份、分散剂2-10份、增塑剂5-10份、交联剂0.1-3份、偶联剂1-10份、催化剂0.1-3份、抗菌剂1-10份。
在本发明一优选实施例中,所述改性有机硅树脂为聚氨酯改性有机硅树脂、聚酯改性有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂中的至少一种。
在本发明一优选实施例中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为10000-80000Pa.s。
在本发明一优选实施例中,所述填料为气相二氧化硅、纳米碳酸钙、滑石粉、高岭土中的至少一种。
在本发明一优选实施例中,所述分散剂为月桂醇聚氧乙烯醚和12-14碳伯醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
在本发明一优选实施例中,所述增塑剂为三甲基聚二甲基硅氧烷和矿物油中的至少一种,催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二丁基二乙酸锡和辛酸亚锡中的至少一种,所述抗菌剂为甲壳素、芥末、氧化铜中的至少一种。
在本发明一优选实施例中,所述交联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基三丁酮肟基硅烷中的至少一种,所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种。
一种用于中空玻璃的密封胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、取改性有机硅树脂、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和分散剂加入真空捏合机中捏合,真空度为0.01-0.03MPa,捏合温度约为120-180℃,捏合时间1-2h,得到混合物A;
S2、密封条件下取出混合物A放到带有搅拌装置的真空反应釜中,控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,每隔10min 加入定量的填料,填料添加完成后,得到混合物B;
S3、向混合物B中加入增塑剂、交联剂、偶联剂、催化剂、抗菌剂;
S4、自然冷却至室温,封装。
在本发明一优选实施例中,所述步骤S2中填料添加完成后,搅拌时间不低于30min。
在本发明一优选实施例中,所述步骤S3中控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,搅拌时间为90-120分钟。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明采用改性有机硅树脂与α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷结合的方式,利用改性有机硅树脂的憎水性和很大粘性来提高制备的密封胶的阻水汽效果;
(2)在大量实验的基础上,通过对构成密封胶的交联剂、偶联剂的多种可选原料中进行优化选择,并对其各组分的含量进行组配,来进一步提高制备的密封胶的粘性,进而提高密封胶的阻水汽效果;
(3)在大量实验的基础上,通过对构成密封胶的填料的多种可选原料中进行优化选择,并对其各组分的含量进行组配,来提高制备的密封胶的力学性能,进而提高密封胶的结构性能。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种用于中空玻璃的密封胶,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂 40份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷20份、填料30份、分散剂2份、增塑剂5 份、交联剂0.1份、偶联剂1份、催化剂0.1份、抗菌剂1份。
在本实施例中,改性有机硅树脂选用聚氨酯改性有机硅树脂,填料选用质量比为5:3:1的气相二氧化硅、滑石粉、高岭土,分散剂选用月桂醇聚氧乙烯醚,增塑剂选用三甲基聚二甲基硅氧烷,交联剂选用乙烯基三丁酮肟基硅烷,偶联剂选用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯,抗菌剂选用甲壳素。
进一步的,在本实施例中,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为10000-40000Pa.s。
本发明一种用于中空玻璃的密封胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、取限定重量分数比的聚氨酯改性有机硅树脂、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和月桂醇聚氧乙烯醚加入真空捏合机中捏合,真空度为0.01-0.03MPa,捏合温度约为120-180℃,捏合时间1-2h,得到混合物A;
S2、密封条件下取出混合物A放到带有搅拌装置的真空反应釜中,控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,每隔10min 加入定量的质量比为5:3:1的气相二氧化硅、滑石粉、高岭土作为填料,填料添加完成后,持续搅拌40min,得到混合物B;
S3、保持真空反应釜中的真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,向混合物B中加入三甲基聚二甲基硅氧烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二丁基锡二月桂酸酯、甲壳素,搅拌90min;
S4、自然冷却至室温,封装。
实施例2
一种用于中空玻璃的密封胶,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂 50份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25份、填料35份、分散剂5份、增塑剂6 份、交联剂1份、偶联剂3份、催化剂1份、抗菌剂3份。
在本实施例中,改性有机硅树脂选用聚酯改性有机硅树脂,填料选用质量比为5:1的气相二氧化硅、滑石粉,分散剂选用12-14碳伯醇聚氧乙烯醚,增塑剂选用三甲基聚二甲基硅氧烷,交联剂选用甲基三丁酮肟基硅烷,偶联剂选用γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,催化剂选用二丁基二乙酸锡,抗菌剂选用质量比为3:2的甲壳素和氧化铜。
进一步的,在本实施例中,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为 20000-60000Pa.s。
本发明一种用于中空玻璃的密封胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、取限定重量分数比的聚酯改性有机硅树脂、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和12-14碳伯醇聚氧乙烯醚加入真空捏合机中捏合,真空度为0.01-0.03MPa,捏合温度约为120-180℃,捏合时间1-2h,得到混合物A;
S2、密封条件下取出混合物A放到带有搅拌装置的真空反应釜中,控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,每隔10min 加入定量的质量比为5:1的气相二氧化硅、滑石粉作为填料,填料添加完成后,持续搅拌40min,得到混合物B;
S3、保持真空反应釜中的真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,向混合物B中加入三甲基聚二甲基硅氧烷、甲基三丁酮肟基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二丁基二乙酸锡以及质量比为3:2的甲壳素和氧化铜,搅拌90min;
S4、自然冷却至室温,封装。
实施例3
一种用于中空玻璃的密封胶,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂 40份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷30份、填料45份、分散剂8份、增塑剂8 份、交联剂2份、偶联剂8份、催化剂2份、抗菌剂8份。
在本实施例中,改性有机硅树脂选用聚氨酯改性有机硅树脂,填料选用质量比为5:3的气相二氧化硅、高岭土,分散剂选用月桂醇聚氧乙烯醚,增塑剂选用三甲基聚二甲基硅氧烷,交联剂选用甲基三丁酮肟基硅烷,偶联剂选用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,催化剂选用二丁基二乙酸锡,抗菌剂选用甲壳素。
进一步的,在本实施例中,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为 10000-40000Pa.s。
本发明一种用于中空玻璃的密封胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、取限定重量分数比的聚氨酯改性有机硅树脂、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和月桂醇聚氧乙烯醚加入真空捏合机中捏合,真空度为0.01-0.03MPa,捏合温度约为120-180℃,捏合时间1-2h,得到混合物A;
S2、密封条件下取出混合物A放到带有搅拌装置的真空反应釜中,控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,每隔10min 加入定量的质量比为5:3的气相二氧化硅、高岭土作为填料,填料添加完成后,持续搅拌40min,得到混合物B;
S3、保持真空反应釜中的真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,向混合物B中加入三甲基聚二甲基硅氧烷、甲基三丁酮肟基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二丁基二乙酸锡、甲壳素,搅拌90min;
S4、自然冷却至室温,封装。
实施例4
一种用于中空玻璃的密封胶,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂 60份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷40份、填料50份、分散剂10份、增塑剂 10份、交联剂3份、偶联剂10份、催化剂3份、抗菌剂10份。
在本实施例中,改性有机硅树脂选用环氧改性有机硅树脂,填料选用质量比为5:3:1的纳米碳酸钙、滑石粉、高岭土,分散剂选用12-14碳伯醇聚氧乙烯醚,增塑剂选用矿物油,交联剂选用甲基三丁酮肟基硅烷,偶联剂选用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷,催化剂选用二丁基二乙酸锡和辛酸亚锡,抗菌剂选用质量比为1:1的甲壳素、芥末。
进一步的,在本实施例中,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为 40000-80000Pa.s。
本发明一种用于中空玻璃的密封胶的制备方法,包括以下步骤:
S1、取限定重量分数比的环氧改性有机硅树脂、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和12-14碳伯醇聚氧乙烯醚加入真空捏合机中捏合,真空度为0.01-0.03MPa,捏合温度约为120-180℃,捏合时间1-2h,得到混合物A;
S2、密封条件下取出混合物A放到带有搅拌装置的真空反应釜中,控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,每隔10min 加入定量的质量比为5:3:1的纳米碳酸钙、滑石粉、高岭土作为填料,填料添加完成后,持续搅拌40min,得到混合物B;
S3、保持真空反应釜中的真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,向混合物B中加入矿物油、甲基三丁酮肟基硅烷、γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、辛酸亚锡以及质量比为1:1的甲壳素、芥末,搅拌90min;
S4、自然冷却至室温,封装。
本申请采用改性有机硅树脂与α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷结合的方式,利用改性有机硅树脂的憎水性和很大粘性来提高制备的密封胶的阻水汽效果;在大量实验的基础上,通过对构成密封胶的交联剂、偶联剂的多种可选原料中进行优化选择,并对其各组分的含量进行组配,来进一步提高制备的密封胶的粘性,进而提高密封胶的阻水汽效果;在大量实验的基础上,通过对构成密封胶的填料的多种可选原料中进行优化选择,并对其各组分的含量进行组配,来提高制备的密封胶的力学性能,进而提高密封胶的结构性能。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于,包括以下重量份数计的组分:改性有机硅树脂40-60份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷20-40份、填料30-50份、分散剂2-10份、增塑剂5-10份、交联剂0.1-3份、偶联剂1-10份、催化剂0.1-3份、抗菌剂1-10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述改性有机硅树脂为聚氨酯改性有机硅树脂、聚酯改性有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为10000-80000Pa.s。
4.根据权利要求1所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述填料为气相二氧化硅、纳米碳酸钙、滑石粉、高岭土中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述分散剂为月桂醇聚氧乙烯醚和12-14碳伯醇聚氧乙烯醚中中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述增塑剂为三甲基聚二甲基硅氧烷和矿物油中的至少一种,催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二丁基二乙酸锡和辛酸亚锡中的至少一种,所述抗菌剂为甲壳素、芥末、氧化铜中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述交联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷和甲基三丁酮肟基硅烷中的至少一种,所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种用于中空玻璃的密封胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、取改性有机硅树脂、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和分散剂加入真空捏合机中捏合,真空度为0.01-0.03MPa,捏合温度约为120-180℃,捏合时间1-2h,得到混合物A;
S2、密封条件下取出混合物A放到带有搅拌装置的真空反应釜中,控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,每隔10min加入定量的填料,填料添加完成后,得到混合物B;
S3、向混合物B中加入增塑剂、交联剂、偶联剂、催化剂、抗菌剂;
S4、自然冷却至室温,封装。
9.根据权利要求8所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述步骤S2中填料添加完成后,搅拌时间不低于30min。
10.根据权利要求8所述的一种用于中空玻璃的密封胶,其特征在于:所述步骤S3中控制真空度约0.01-0.03MPa,温度约为135-200℃,搅拌速度为200-500r/min,搅拌时间为90-120分钟。
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