CN111073592A - 一种新型抗菌防霉硅酮密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型抗菌防霉硅酮密封胶及其制备方法，其特征包括：100份末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷，5‑10份气相白炭黑，50‑150份填料，5‑15份增塑剂在行星搅拌机中真空搅拌。之后分别加入5‑15份交联剂，0.5‑7.5份偶联剂，0.1‑5份抗菌防霉剂，0.1‑5份催化剂，真空搅拌。它在保有单组份室温下硫化速度快，粘接性优异，存储期稳定的基础上可以有效防止胶料黄化。所用抗菌防霉剂是一种高效持久、性能稳定、安全可靠、无迁移、无析出和残留的广谱抗菌防霉剂，对密封胶的各项工艺性能没有显著影响。

Description

一种新型抗菌防霉硅酮密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于单组份室温硫化有机硅密封胶技术领域，具体涉及一种新型抗菌防霉硅酮密封胶的制备方法。
背景技术
随着社会快速发展和人们生活水平的提高，越来越多的人发现细菌、霉菌等有害微生物会严重危害人的身体健康、生活质量与居住环境。有害微生物可造成食品、工业材料、工程装备腐蚀和变质导致产品的使用寿命缩短，尤其是温湿、恶劣等下应用的材料，如：海工装备、医疗器械(体、内外)、水净化和传送系统等高分子材料被污染后可产生交叉感染，造成各种严重的后果。
硅酮密封胶具有优异的抗气候老化性、紫外线稳定性、耐高低温，在恶劣的气候环境中能保持弹性、不撕裂和不龟裂等特点。因此随着经济的快速发展，硅酮密封胶在各行各业的应用越来越广泛，对其产品性能要求也越来越高。但硅橡胶本身也有缺陷，特别是由于其孔洞结构易被细菌/霉菌等微生物附着，影响使用效果并对使用环境产生隐形危害。由此，顺应硅橡胶应用发展需求的一类新型抗菌防霉硅酮密封胶产品便应运而生。
现存的抗菌防霉硅酮密封胶通常存在抗菌剂易流失和迁移，广谱抗药性差等缺点，极大的限制了有抗菌防霉需求的特种装备、特性环境甚至是普通应用环境中抗菌防霉硅橡胶的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种在保持硅酮密封胶各项性能稳定的基础上进一步改进获得的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶。
本发明是通过以下技术方案实现的：
新型抗菌防霉硅酮密封胶以重量份数计算包括：
Figure BDA0002346458930000021
所述的末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷，结构式
Figure BDA0002346458930000022
(n＝750-2000,25℃时黏度为0.5-200Pa·s)。
所述的气相白炭黑为表面经六甲基二硅氮烷处理的气相白炭黑，比表面积为100-300m2/g。
所述的填料为碳酸钙、白炭黑、硅藻土、硅微粉、有机膨润土中的至少一种。所述的碳酸钙是经脂肪酸、硅烷偶联剂或者树脂酸改性的，平均粒径在40-80nm。
所述的增塑剂为末端甲基的聚二甲基硅氧烷，25℃时黏度为0.5-200Pa·s。或为粘度在50-500里泊的甲基硅油、白油、烷氧基硅油中的至少一种。
所述的交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、双(γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺、缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
所述的抗菌防霉剂为胍类化合物。
所述的催化剂为二丁基二醋酸锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛锡、二丁基氧化锡、钛酸异丙酯、钛酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)二(异丙氧基)钛酸酯络合物、二(乙酰丙酮)二(异丙氧基)钛酸酯络合物等有机金属催化剂中的至少一种。
一种新型抗菌防霉硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
步骤一，制备基料，将末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷100份、气相白炭黑5-15份、50-150份填料、聚二甲基硅氧烷5-10份加入到真空捏合机中，并在105-150℃，真空度在0.08-0.1MPa下脱水2-3h，冷却制的基料。
步骤二，制备密封胶，将上述基胶、交联剂5-15份、偶联剂0.5-7.5份、防霉剂0.1-5份、催化剂0.1-5份加入到行星搅拌机内，真空度0.06-0.09MPa，搅拌速度50转/分钟，搅拌2.5-3h，制成新型抗菌防霉硅酮密封胶。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
1.本发明采用的抗菌防霉剂为胍类化合物，具有高效广谱的抗菌防霉活性，不易产生耐药性，而且对人体完全无毒，安全稳定。
2.本发明在不改变密封胶透明等各项性能基础上，其防霉抗菌效果突出。
3.本发明制备的密封胶制备过程简单，粘接性强，抗黄变，美观，存储期稳定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
<实施例1>
按重量份数计算，将末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷100份、气相白炭黑10份、碳酸钙100份，聚二甲基硅氧烷5份加入到真空捏合机中，并在120℃，真空度在0.08MPa下脱水2h，冷却制的基料。
将上述基胶、甲基三甲氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、钛酸四叔丁酯复合物2份加入到行星搅拌机内，真空度0.08MPa，搅拌速度50转/分钟，搅拌3h，制成硅酮密封胶。产品性能测试结果见附表1。
<实施例2>
按重量份数计算，将末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷100份、气相白炭黑10份、碳酸钙100份，聚二甲基硅氧烷5份加入到真空捏合机中，并在120℃，真空度在0.08MPa下脱水2h，冷却制的基料。
将上述基胶、甲基三丁酮肟基硅烷6份、乙烯基三丁酮肟基硅烷2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、抗菌防霉剂PDHG0.5份、钛酸四叔丁酯复合物2份加入到行星搅拌机内，真空度0.08MPa，搅拌速度50转/分钟，搅拌3h，制成新型抗菌防霉硅酮密封胶。产品性能测试结果见附表1。
<实施例3>
按重量份数计算，将末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷100份、气相白炭黑10份、碳酸钙100份，聚二甲基硅氧烷5份加入到真空捏合机中，并在120℃，真空度在0.08MPa下脱水2h，冷却制的基料。
将上述基胶、甲基三甲氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、抗菌防霉剂PDHG0.5份，钛酸四叔丁酯复合物2份加入到行星搅拌机内，真空度0.08MPa，搅拌速度50转/分钟，搅拌3h，制成新型抗菌防霉硅酮密封胶。产品性能测试结果见附表1。
产品性能测试结果见附表1。
表1测试结果
Figure BDA0002346458930000051
其中，防霉等级为：
0级：放大50倍无明显长霉。
1级：肉眼看不到长霉，放大可见明显长霉。
2级：肉眼明显看到长霉，样品表面覆盖面积达10-30％。
3级：肉眼明显看到长霉，样品表面覆盖面积达30-60％。
4级：肉眼明显看到长霉，样品表面覆盖面积大于60％。

Claims (10)

1.一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：该密封胶配方组分按重量份数计量：
Figure FDA0002346458920000011
2.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：
所述的末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷，结构式
Figure FDA0002346458920000012
(n＝750-2000,25℃时黏度为0.5-200Pa·s)。
3.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的气相白炭黑为表面经六甲基二硅氮烷处理的气相白炭黑，比表面积为100-300m2/g。
4.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的填料为碳酸钙、白炭黑、硅藻土、硅微粉、有机膨润土中的至少一种，所述的碳酸钙是经脂肪酸、硅烷偶联剂或者树脂酸改性的，平均粒径在40-80nm。
5.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的增塑剂为粘度在50-500里泊的甲基硅油、白油、烷氧基硅油中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、双(γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺、缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的抗菌防霉剂为胍类化合物。
9.如权利要求1所述的一种新型抗菌防霉硅酮密封胶，其特征在于：所述的催化剂为二丁基二醋酸锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基二辛锡、二丁基氧化锡、钛酸异丙酯、钛酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)二(异丙氧基)钛酸酯络合物、二(乙酰丙酮)二(异丙氧基)钛酸酯络合物等有机金属催化剂中的至少一种。
10.一种新型抗菌防霉硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，制备基料，将末端甲基二甲氧基硅氧的聚二甲基硅氧烷100份、气相白炭黑5-10份、50-150份填料、聚二甲基硅氧烷5-10份加入到真空捏合机中，并在105-150℃，真空度在0.08-0.1MPa下脱水2-3h，冷却制的基料；
步骤二，制备密封胶，将上述基胶、交联剂5-15份、偶联剂0.5-7.5份、胍类化合物防霉剂0.1-5份、催化剂0.1-5份加入到行星搅拌机内，真空度0.06-0.09MPa，搅拌速度50转/分钟，搅拌2.5-3h，制成新型抗菌防霉硅酮密封胶。
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