CN111793462A - 轨道交通用硅酮密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轨道交通用硅酮密封胶及其制备方法,该硅酮密封胶由包括以下重量份组分的原料制备而成:基胶100份,二甲基硅油50~120份,碳酸钙50~180份,交联剂5~15份,硅烷偶联剂1~5份,聚硅氮烷0.5~5份,催化剂0.05~1份;所述基胶为α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷。本发明的硅酮密封胶,改善了昼夜温差大条件下的起鼓现象,加快了深层固化,力学性能得到明显提升,并且储存期大幅度延长。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,特别是涉及一种轨道交通用硅酮密封胶及其制备方法。
背景技术
交通用密封胶作为一种嵌缝胶广泛用于高速公路、机场跑道、城际列车和地铁轨道缝隙处的粘结。由于飞机、列车和高铁等重型交通工具在快速行驶时,跑道或者轨道两板块嵌缝处承受着非常巨大的迁移力,此时需要嵌缝胶具有出色的拉伸强度和位移能力,同时嵌缝胶还需要具备优秀的耐磨和耐候性能。
目前常用的嵌缝胶有聚氨酯嵌缝胶与硅酮嵌缝胶,两者都有成功的应用案例。如硅酮嵌缝胶在贵广高铁、昌赣高铁、武汉城际铁路等进行了应用;聚氨酯嵌缝胶在兰新二线铁路、哈齐客专铁路先导段等工程进行了应用。综合比较,硅酮嵌缝胶力学性能与耐候性等多个方面较聚氨酯嵌缝胶优异,故市场较为青睐硅酮嵌缝胶。
市面上常用的硅酮嵌缝胶存在着固化速度慢的缺点,这一缺点在高温高湿的条件下表现不明显,但在温、湿度偏低或者昼夜温差大的环境中,其缺点会很致命。如在昼夜温差大的环境中,嵌缝胶会出现严重的起鼓现象,这不仅影响美观还可能会影响其性能;温、湿度偏低的环境中,胶的固化速度会大大变慢,影响施工,在北方特别是东北地区,该现象特别严重。
硅酮密封胶也存在储存性的问题。硅酮密封胶的基胶一般是羟基封端的聚二甲基硅氧烷,而在存放中,基胶中的游离醇或者少量的水分在催化剂的作用下与可交联的聚硅氧烷发生平衡化反应,形成无交联功能的端基,从而使硅酮密封胶表干和硫化变慢甚至无法硫化,储存稳定性差,储存时间短。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种硅酮密封胶,改善了昼夜温差大条件下的起鼓现象,加快了低温低湿条件下的深层固化,力学性能得到明显提升,并且储存期大幅度延长。
技术方案如下:
一种硅酮密封胶,由包括以下重量份组分的原料制备而成:
所述基胶为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。
在其中一些实施例中,所述硅酮密封胶由包括以下重量份组分的原料制备而成:
在其中一些实施例中,所述聚硅氮烷的重量份数为1.5~4份。
在其中一些实施例中,所述聚硅氮烷的重量份数为2~4份。
在其中一些实施例中,所述硅酮密封胶由包括以下重量份组分的原料制备而成:
在其中一些实施例中,所述聚硅氮烷的重量份为2.8~4份。
在其中一些实施例中,所述聚硅氮烷的通式为:R-(SiR1R2—NR3)n-R’;其中,R、R’、R1、R2和R3彼此独立地选自氢、未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基或未取代或取代的烯基,n是正整数;聚硅氮烷的数均分子量为150~150000g/mol。
在其中一些实施例中,所述聚硅氮烷的结构式为:
其中,R是氢、未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基或未取代或取代的烯基。
在其中一些实施例中,各R独立地选自氢、未取代或被1~6个基团R4取代的C1-C20烷基、未取代或被1~6个基团R4取代的C6-C20芳基、未取代或被1~6个基团R4取代的C2-C10烯基;所述R4为三烷氧基甲硅烷基、三C1-C10烷基酰氧基甲硅烷基、三C2-C10烯基酰氧基甲硅烷基或三C6-C10芳基酰氧基甲硅烷基。
在其中一些实施例中,所述各R独立地选自氢、C1-C10烷基、三烷氧基甲硅烷基取代的C1-C10烷基、C6-C10芳基、三烷氧基甲硅烷基取代的C6-C10芳基、C2-C8烯基、三烷氧基甲硅烷基取代的C2-C8烯基,所述三烷氧基甲硅烷基中的烷氧基可以独立地选自C1-C5烷氧基,进一步选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
在其中一些实施例中,所述各R独立地选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、苯基、萘基、联苯基、乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基。进一步地,所述各R基独立地选自氢、甲基或乙烯基。
作为聚硅氮烷的一种示例,聚硅氮烷可以为AZ Electronic Materials公司生产的聚硅氮烷,可以选自但不限于DURAZANE 1500 RC、DURAZANE 1500 SC或DURAZANE 1800。
在其中一些实施例中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1000cps~100000cps,进一步为5000cps~100000cps,更进一步为10000cps~100000cps。
在其中一些实施例中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和高粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的混合物,所述低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为10000~30000cps,所述高粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为60000~100000cps,所述低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和所述高粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的重量比为1:0.5~1.5,进一步地,为1:0.8~1.2。
在其中一些实施例中,所述碳酸钙为重质碳酸钙、活性碳酸钙和轻质碳酸钙中的至少一种。
在其中一些实施例中,所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、丙基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三(甲基异丁酮肟基)硅烷、四(甲基异丁酮肟基)硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三(甲基异丁酮肟基)硅烷中的至少一种。
在其中一些实施例中,所述的硅烷偶联剂为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、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
在其中一些实施例中,所述二甲基硅油的粘度为10cps~500cps,优选为100cps~500cps。
在其中一些实施例中,所述碳酸钙的粒径为0.01~5μm。
在其中一些实施例中,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、辛酸亚锡和二丁乙酰丙酮锡中的至少一种。
本发明的另一目的是提供一种上述硅酮密封胶的制备方法,包括以下步骤:将所述基胶、碳酸钙、二甲基硅油、交联剂、硅烷偶联剂、聚硅氮烷和催化剂混合搅拌。
在其中一些实施例中,所述混合搅拌过程中保持真空度不低于-0.09MPa,搅拌的转速为10~800rpm。
在其中一些实施例中,所述搅拌的时间为60~150min。进一步地,所述搅拌的时间为100~150min,更进一步地,为110~130min。
在其中一些实施例中,对于含水量较高的原料,如含水量≧0.3%的基胶、碳酸钙、二甲基硅油、交联剂、偶联剂、聚硅氮烷或催化剂,需要先进行脱水捏合,即在100~150℃温度下,真空度在-0.09Mpa~-0.1Mpa,捏合3~5h。待冷却后再制备硅酮密封胶。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过选择聚硅氮烷与其他原料复配制备硅酮密封胶,可以很好地改善昼夜温差大条件下硅酮密封胶的起鼓现象,加快低温、低湿条件下硅酮密封胶的深层固化,还可以去除基胶中的游离醇和水分,大幅度延长硅酮密封胶的储存期;并且,聚硅氮烷与其他原料交联固化后,所得硅酮密封胶还具有优异的力学性能,与其他基材的粘结性能好。
此外,本发明的硅酮密封胶制备工艺简单,适合工业化生产。
具体实施方式
本发明下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂,均为市售产品。
除非另有定义,本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不用于限制本发明。
本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块,而是可选地还包括没有列出的步骤,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本实施方式提供一种硅酮密封胶,由包括以下重量份组分的原料制备而成:
所述基胶为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。
为了解决市面上常用的硅酮密封胶低温低湿条件下固化速度慢,昼夜温差大条件下出现严重的起鼓现象,严重影响密封胶的美观和性能,并且储存时间不够长的技术问题。本发明的发明人发现,通过选择聚硅氮烷与其他原料复配制备硅酮密封胶,可以加快低温、低湿条件下硅酮密封胶的深层固化,显著提高低温低湿条件下如东北地区的施工效率,还可以很好地改善昼夜温差大环境下的起鼓现象;聚硅氮烷还可以去除基胶中的游离醇和水分,大幅度延长硅酮密封胶的储存期;并且,聚硅氮烷与其他原料交联固化后,所得硅酮密封胶还具有优异的力学性能,与其他基材的粘结性能好。
本文所述“聚硅氮烷”是指在化合物中硅和氮原子交替形成基本骨架的聚合物,具有多个Si-N重复单元。每个氮原子与2-3个硅原子结合,形成具有-(SiR1R2—NR3)n-结构的链或环,n为正整数。
本文所述R1、R2和R3独立地为氢或有机取代基,所述有机取代基可以为未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的烯基。
所述“烷基”可以为具有1-20个碳原子的烷基(C1-C20烷基),进一步可以选自1~15个碳原子(C1-C15烷基)、1~10个碳原子(C1-C10烷基)或1~6个碳原子的烷基(C1-C6烷基),例如可以为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基。
所述“芳基”可以为具有6-30个碳原子的芳基,包括单环或多环,进一步可以选自具有6-20个碳原子或6-15个碳原子的芳基或6-10个碳原子的芳基(C6-C10芳基),不限于苯基、萘基、菲基、蒽基、联苯基。
所述“烯基”可以为具有2-10个碳原子的烯基(C2-C10烯基),进一步可以为具有2-8个碳原子或2-6个碳原子的烯基,可以选自但不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基。
在某些实施方式中,所述聚硅氮烷的通式为:R-(SiR1R2—NR3)n-R’;其中,各R、R’、R1、R2和R3彼此独立地(相同或不同地)选自氢、未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的烯基,n是正整数;所述聚硅氮烷的数均分子量为150~150000g/mol,进一步为150~15000g/mol,进一步为1000~10000g/mol,进一步为1000~3000g/mol。
优选地,所述聚硅氮烷的结构式为:
其中,各R独立地选自氢、未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的烯基。该聚硅氮烷具有较高的活性,能较好的促进硅酮胶的固化,起到更好的抗起鼓效果。
本发明所述聚硅氮烷可与水汽反应,在催化剂条件下可与羟基类化合物发生反应,生成的伯氨类硅烷可以进一步催化硅酮胶的固化反应,其反应原理如下:
本发明的聚硅氮烷可以为AZ Electronic Materials公司生产的有机聚硅氮烷,具体可以选自DURAZANE 1500 RC、DURAZANE 1500 SC或DURAZANE 1800。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
以下实施例所涉及的部分原料信息如下:
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷:粘度分别为80000cps、50000cps和20000cps,购自瓦克化学(中国)有限公司。
活性碳酸钙:购自广西华纳新材料科技有限公司,粒径为50~100nm。
重质碳酸钙:购自广西科隆粉体有限公司,粒径为1-5μm。
二甲基硅油:粘度为350cps,购自道康宁(中国)有机硅有限公司。
聚硅氮烷:分子量为1500-2500g/mol,型号为DURAZANE 1500 RC,购自AZElectronic Materials。
实施例1
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
(1)将100份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、120份活性碳酸钙和100份350cps二甲基硅油加入捏合机中,将物料温度设定为120℃、真空度控制在-0.09Mpa~-0.1Mpa,捏合3~5h脱水,冷却到室温待用。
(2)将步骤(1)脱水冷却后的基料、10份苯基三丁酮肟基硅烷、2份乙烯基三丁酮肟基硅烷、3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、1份聚硅氮烷1500RC和0.25份二月桂酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
实施例2
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
(1)将100份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、150份活性碳酸钙和80份350cps二甲基硅油加入捏合机中,将物料温度设定为120℃、真空度控制在-0.09Mpa~-0.1Mpa,捏合3~5h脱水,冷却到室温待用。
(2)将脱水冷却后的基料、8份甲基三丁酮肟基硅烷、4份乙烯基三丁酮肟基硅烷、2.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、1.5份聚硅氮烷1500RC和0.25份二月桂酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
实施例3
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
(1)将50份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、120份活性碳酸钙和80份350cps二甲基硅油加入捏合机中,将物料温度设定为130℃、真空度控制在-0.09Mpa~-0.1Mpa,捏合3h脱水,冷却到室温待用。
(2)将脱水冷却后的基料、8份苯基三丁酮肟基硅烷、4份乙烯基三丁酮肟基硅烷、3份N-β氨乙基γ-氨丙基三甲氧基硅烷、2份聚硅氮烷1500RC和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
实施例4
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
将100份50000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、150份重质碳酸钙、80份350cps二甲基硅油、8份甲基三丁酮肟基硅烷、2份乙烯基三丁酮肟基硅烷、3份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1.5份聚硅氮烷1500RC和0.3份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
实施例5
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
将50份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、150份重质碳酸钙、100份350cps二甲基硅油、8份苯基三丁酮肟基硅烷、2份乙烯基三丁酮肟基硅烷、2.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2.5份聚硅氮烷1500RC和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
实施例6
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
将50份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、150份重质碳酸钙、100份350cps二甲基硅油、8份甲基三丁酮肟基硅烷、2份乙烯基三丁酮肟基硅烷、2.5份N-β氨乙基γ-氨丙基三甲氧基硅烷、2.5份聚硅氮烷1500RC和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
实施例7
本实施例中的一种高性能交通用硅酮密封胶通过以下方法制备:
将50份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、150份重质碳酸钙、100份350cps二甲基硅油、6份甲基三丁酮肟基硅烷、6份苯基三丁酮肟基硅烷、2.5份N-β氨乙基γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3份聚硅氮烷1500RC和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
对比例1
硅酮密封胶通过以下方法制备:
(1)将50份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、120份活性碳酸钙和80份350cps二甲基硅油加入捏合机中,将物料温度设定为130℃、真空度控制在-0.09Mpa~-0.1Mpa,捏合3h脱水,冷却到室温待用。
(2)将脱水冷却后的基料、8份苯基三丁酮肟基硅烷、4份乙烯基三丁酮肟基硅烷、3份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
对比例2
硅酮密封胶通过以下方法制备:
(1)将100份50000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、120份活性碳酸钙和80份350cps二甲基硅油加入捏合机中,将物料温度设定为130℃、真空度控制在-0.09Mpa~-0.1Mpa,捏合3h脱水,冷却到室温待用。
(2)将脱水冷却后的基料、8份苯基三丁酮肟基硅烷、2份乙烯基三丁酮肟基硅烷、2.5份N-β氨乙基γ-氨丙基三甲氧基硅烷和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
对比例3
硅酮密封胶通过以下方法制备:
将50份80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份20000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、150份重质碳酸钙、100份350cps二甲基硅油、8份甲基三丁酮肟基硅烷、2份乙烯基三丁酮肟基硅烷、2.5份N-β氨乙基γ-氨丙基三甲氧基硅烷和0.25份二醋酸二丁基锡依次加入行星机中搅拌反应,期间保持真空度不低于-0.09MPa,转速10~800rpm,搅拌120min得到。
对实施例1-7和对比例1-3的硅酮密封胶进行性能测试:
测试方法如下:
1、表干时间:按照GB/T 13477.5-2002规定的方法进行测试;
2、邵氏硬度:按照GB/T 16776-2005规定的方法制作并养护测试样品,按照GB/T531-2008采用邵氏A型硬度计进行测试;
3、固化程度:按照GB/T 32369附录A-2015规定的方法进行测试;
4、拉伸强度:按照GB/T 528规定的方法进行测试;
5、粘结性:按照GB/T 16776规定的方法进行测试;
6、弹性恢复率:按照GB/T 13477.17-2002规定的方法进行测试;
7、断裂伸长率:按照GB/T 13477.8-2002规定的方法进行测试;
8、储存期:按照BS 3712-2规定的方法进行测试;
9、抗起鼓性测试:自制不锈钢模具,其中间部位有一条长100mm、宽8mm、深15mm的缝隙,将缝隙两端用触变胶封好,用胶枪紧贴缝隙底部打胶并注满整个缝隙。将打胶后的模具立即放入恒温恒湿箱内,使其在10℃、30%RH的条件下放置30min,再经过12h使温、湿度慢慢升到25℃、50%RH并保持2h,取出查看起鼓情况。
表1各实施例和对比例的性能对比
由表1的数据可以得知,与未添加聚硅氮烷的对比例1~3相比,本发明实施例1~7的硅酮密封胶的深层固化明显加快,起鼓现象得到明显改善,并且力学性能也得到明显提高。
实施例5~7中,优化了硅酮密封胶的配方,实现了硅酮密封胶不起鼓,且断裂伸长率、弹性回复率、拉伸强度和硬度等力学性能非常优异,深层固化显著加快,可以储存至少12个月以上,具有十分优异的综合性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
3.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述聚硅氮烷的通式为:R-(SiR1R2—NR3)n-R’;
其中,R、R’、R1、R2和R3彼此独立地选自氢、未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的烯基,n是正整数;所述聚硅氮烷的数均分子量为150~150000g/mol。
5.根据权利要求4所述的硅酮密封胶,其特征在于,各R独立地选自氢、未取代或被1~6个基团R4取代的C1-C20烷基、未取代或被1~6个基团R4取代的C6-C20芳基、未取代或被1~6个基团R4取代的C2-C10烯基;所述R4为三C1-C10烷氧基甲硅烷基、三C1-C10烷酰氧基甲硅烷基、三C2-C10烯酰氧基甲硅烷基或三C6-C10芳基酰氧基甲硅烷基。
6.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为1000cps~100000cps,优选为10000cps~100000cps。
7.根据权利要求6所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和高粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的混合物,所述低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为10000~30000cps,所述高粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为60000~100000cps,所述低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和所述高粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的重量比为1:0.5~1.5。
8.根据权利要求1~7任一项所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述碳酸钙为重质碳酸钙、活性碳酸钙和轻质碳酸钙中的至少一种;
和/或,所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、丙基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三(甲基异丁酮肟基)硅烷、四(甲基异丁酮肟基)硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三(甲基异丁酮肟基)硅烷中的至少一种;
和/或,所述硅烷偶联剂为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、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙基三乙氧基硅烷和巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
9.根据权利要求1~7任一项所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述二甲基硅油的粘度为10cps~500cps,优选为100cps~500cps;
和/或,所述碳酸钙的粒径为0.01μm~5μm;
和/或,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、辛酸亚锡和二丁乙酰丙酮锡中的至少一种。
10.权利要求1~9任一项所述的硅酮密封胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将所述基胶、二甲基硅油、碳酸钙、交联剂、硅烷偶联剂、聚硅氮烷和催化剂混合搅拌。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN115247037A (zh) * | 2021-04-28 | 2022-10-28 | 安徽汇杰新材料科技有限公司 | 一种新型长效防霉胶及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1365379A (zh) * | 1999-06-08 | 2002-08-21 | 罗狄亚化学公司 | 在湿分存在下在环境温度下固化为弹性体的基于有机聚硅氧烷和甲硅烷基聚合物的组合物 |
CN104277759A (zh) * | 2013-07-10 | 2015-01-14 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 耐老化型太阳能光伏组件密封材料及其制备方法 |
CN105153760A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-16 | 中国科学院化学研究所 | 一种采用聚硅氮烷室温改性的填料及其制备方法与应用 |
CN106047273A (zh) * | 2016-05-15 | 2016-10-26 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种新型稳定剂及其在脱醇型rtv‑1硅橡胶组合物中的应用 |
CN106147694A (zh) * | 2015-04-14 | 2016-11-23 | 济南汉斯曼时代技术有限公司 | 一种即时密封硅酮密封胶及其制备方法 |
CN109593465A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-04-09 | 中国科学院化学研究所 | 一种室温固化耐高温的有机硅橡胶材料及其制备方法和应用 |
CN109609084A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-12 | 广州市白云化工实业有限公司 | 硅酮密封胶及其制备方法 |
-
2020
- 2020-07-20 CN CN202010698162.2A patent/CN111793462A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1365379A (zh) * | 1999-06-08 | 2002-08-21 | 罗狄亚化学公司 | 在湿分存在下在环境温度下固化为弹性体的基于有机聚硅氧烷和甲硅烷基聚合物的组合物 |
CN104277759A (zh) * | 2013-07-10 | 2015-01-14 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 耐老化型太阳能光伏组件密封材料及其制备方法 |
CN106147694A (zh) * | 2015-04-14 | 2016-11-23 | 济南汉斯曼时代技术有限公司 | 一种即时密封硅酮密封胶及其制备方法 |
CN105153760A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-16 | 中国科学院化学研究所 | 一种采用聚硅氮烷室温改性的填料及其制备方法与应用 |
CN106047273A (zh) * | 2016-05-15 | 2016-10-26 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 一种新型稳定剂及其在脱醇型rtv‑1硅橡胶组合物中的应用 |
CN109593465A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-04-09 | 中国科学院化学研究所 | 一种室温固化耐高温的有机硅橡胶材料及其制备方法和应用 |
CN109609084A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-12 | 广州市白云化工实业有限公司 | 硅酮密封胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
蒋舰: "硅氮烷添加剂的水解稳定性对硅橡胶热稳定性的影响", 《高分子学报》 * |
金晶: "硅氮烷的合成及应用研究进展", 《有机硅材料》 * |
黄文润: "《液体硅橡胶》", 30 June 2009, 四川科学技术出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115247037A (zh) * | 2021-04-28 | 2022-10-28 | 安徽汇杰新材料科技有限公司 | 一种新型长效防霉胶及其制备方法 |
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