CN112175575A - 一种工业用硅酮密封胶的制备方法 - Google Patents

一种工业用硅酮密封胶的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112175575A
CN112175575A CN202011104424.4A CN202011104424A CN112175575A CN 112175575 A CN112175575 A CN 112175575A CN 202011104424 A CN202011104424 A CN 202011104424A CN 112175575 A CN112175575 A CN 112175575A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
under
stirring
solution
prepared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202011104424.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王彬
罗伟
陈海东
邓戈
黎春湄
黄日东
梁倩映
杨小玲
王利
任春方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Juma New Material Co Ltd
Original Assignee
Foshan Juma New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Juma New Material Co Ltd filed Critical Foshan Juma New Material Co Ltd
Priority to CN202011104424.4A priority Critical patent/CN112175575A/zh
Publication of CN112175575A publication Critical patent/CN112175575A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0622—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0638—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with at least three nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0622—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0638—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with at least three nitrogen atoms in the ring
    • C08G73/065—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种工业用硅酮密封胶的制备方法，该硅酮密封胶由如下重量份原料制成：α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷100‑120份、交联剂5‑8份、催化剂3‑5份、偶联剂3‑5份、阻燃剂8‑10份、耐高温填料10‑15份；并制备了阻燃剂和耐高温填料，该阻燃剂在燃烧时会产生大量的无机磷酸，使硅酮密封胶脱水碳化形成碳层，碳层能够阻止氧气的入侵和可燃气体的溢出，进而阻止基体燃烧；耐高温填料与阻燃剂混合使用时，提升了硅酮密封胶阻燃效果，同时氧化石墨烯是一种准二维的受限结构，聚合物分子被束缚在其层间，限制了分子链和段链的自由运动，进而提升了硅酮密封胶耐高温性。

Description

一种工业用硅酮密封胶的制备方法
技术领域
本发明属于密封胶制备技术领域，具体涉及一种工业用硅酮密封胶的制备方法。
背景技术
硅酮密封胶是密封胶中的一种，与玻璃胶属于同一个体系，即由硅酸钠、有机硅和硅酮结构聚合物等材料形成的一种物质。硅酮密封胶具有优异的耐气候、湿热、紫外线及其臭氧老化性能，是建筑密封胶首选材料之一；随着社会的发展和进步，硅酮密封胶的需求量越来越大，近三十年来，得到快速的发展。目前国内民用铝合金门窗、建筑幕墙、石材的嵌缝和装饰装修等基本使用硅酮密封胶。
现有工业用硅酮密封胶的阻燃性较差，在燃烧时火焰熄灭速度较慢，易在成较大损失，且在部分高温环境下使用，会出现密封性降低的现象，进而使得工业生产无法正常进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业用硅酮密封胶的制备方法。
本发明要解决的技术问题：
现有工业用硅酮密封胶的阻燃性较差，在燃烧时火焰熄灭速度较慢，易在成较大损失，且在部分高温环境下使用，会出现密封性降低的现象，进而使得工业生产无法正常进行。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种工业用硅酮密封胶的制备方法，该硅酮密封胶由如下重量份原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100-120份、交联剂5-8份、催化剂3-5份、偶联剂3-5份、阻燃剂8-10份、耐高温填料10-15份；
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、阻燃剂、耐高温填料加入捏合机中，在温度为140-160℃，真空度为0.05-0.08MPa的条件下，捏合3-5h，制得基胶；
步骤S2：将交联剂、催化剂、偶联剂加入基胶中，在转速为100-120r/mi n，真空度为0.05-0.08MPa的条件下，进行搅拌2-3h，制得硅酮密封胶。
进一步，所述的交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种或多种任意比例混合，催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二醋酸二丁基锡、二(十二烷硫基)二丁基锡中的一种或多种任意比例混合，偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种任意比例混合。
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺、钯粉加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为300-320℃的条件下，进行回流反应2-3h后，降温至温度为60-70℃，制得中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0002726457660000021
步骤A2：将三聚氯氰和步骤A1制得的中间体1分别溶于丙酮中，制得三聚氯氰溶液和中间体1溶液，将三聚氯氰溶液加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为3-5℃的条件下，进行搅拌并加入中间体1溶液，进行反应2-3h后，过滤去除滤液，制得中间体2；
反应过程如下：
Figure BDA0002726457660000031
步骤A3：将N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2溶于四氯化碳中，在温度为80-85℃的条件下，进行回流反应5-8h后，冷却至室温，进行过滤去除滤液，将滤饼用四氯化碳进行洗涤制得中间体3，将中间体3溶于乙醇中，加入叠氮化钠，在温度为80-85℃的条件下，进行回流反应12-15h后，去除乙醇，制得中间体4；
反应过程如下：
Figure BDA0002726457660000032
Figure BDA0002726457660000041
步骤A4：将步骤A3制得的中间体4溶于四氢呋喃中，在转速为120-150r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌并加入三苯基磷，进行反应2-3h后，去除四氢呋喃，将底物溶于盐酸中，进行回流反应2-3h后，冷却至室温，继续搅拌10-15h后，去除盐酸，用乙醚进行洗涤2-3次，每次洗涤10-15s后，用氯仿进行洗涤1-2次，每次洗涤5-10s后，在温度为65℃的条件下，进行蒸馏，制得中间体5；
反应过程如下：
Figure BDA0002726457660000042
步骤A5：将三乙胺和步骤A4制得的中间体5溶于氯仿中，在转速为150-200r/min的冰水浴条件下，进行搅拌10-15min，制得滴加液，将氯磷酸二苯酯溶于氯仿中，在温度为1-3℃的条件下，滴加滴加液，滴加时间为1.5-2h，滴加完毕后，进行反应3-4h，升温至温度为25-30℃，进行反应10-15h后，蒸馏去除氯仿，将底物用四氢呋喃进行重结晶，制得中间体6；
反应过程如下：
Figure BDA0002726457660000051
步骤A6：将二氨基二苯基甲烷和步骤A5制得的中间体6分别溶于二氧六环中，制得二氨基二苯基甲烷溶液和中间体6溶液，将二氨基二苯基甲烷溶液加入反应釜中，并通入氮气进行保护，在转速为100-120r/min，温度为50-60℃的条件下，加入一半量的中间体6溶液，进行反应3-5h后，在温度为100-110℃的条件下，加入另一半量的中间体6溶液，继续反应8-15h后，过滤去除滤液制得阻燃剂。
反应过程如下：
Figure BDA0002726457660000061
进一步，步骤A1所述的3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺的用量摩尔比为1:1:0.1，钯粉的用量为3,5-二甲基苯胺和3,5-二甲基苯酚质量和的1-3％，步骤A2所述的三聚氯氰和中间体1的用量摩尔比为1:1，步骤A3所述的N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2用量质量比为30:0.2:12-15，中间体3和叠氮化钠用量摩尔比为1.3:1-1.1，步骤A4所述的中间体4和三苯基磷的用量摩尔比为5:12，盐酸溶液的质量分数为20-25％，步骤A5所述的中间体5和氯磷酸二苯酯的用量摩尔比为1:4，步骤A6所述的二氨基二苯基甲烷和中间体6的用量摩尔比为1:1。
进一步，所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤B1：将硫酸溶液加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为1-3℃的条件下，进行搅拌并加入膨胀石墨和硝酸钠，进行搅拌5-15min，加入高锰酸钾，继续搅拌1.5-2h后，升温至温度为35-38℃，继续搅拌1-1.5h，加入去离子水，升温至温度为95-98℃的条件下，继续搅拌10-15min后，加入过氧化氢溶液，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤，至洗涤液中不含有硫酸根离子，制得氧化石墨烯；
步骤B2：将步骤B1制得的氧化石墨烯和二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为130-140℃的条件下，进行搅拌并加入甲苯二异氰酸酯，进行反应20-25h后，过滤去除二甲基甲酰胺，将滤饼用氯仿进行洗涤2-3次，每次1-2min后，干燥制得改性石墨烯；
步骤B3：将乙醇和去离子水加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，在温度为60-70℃的条件下，加入氢氧化铝和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，进行回流反应4-6h后，在温度为100℃的条件下，进行蒸馏，将底物在温度为100-110℃的条件下，烘干制得改性氢氧化铝；
步骤B4：将步骤B3制得的改性氢氧化铝和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至分散均匀后，加入步骤B2制得的改性石墨烯，在频率为8-10kHz，温度为30-40℃的条件下，进行超声处理1-3h后，过滤去除去离子水，干燥制得耐高温填料。
进一步，步骤B1所述的硫酸溶液、膨胀石墨、硝酸钠的用量比100mL：5g:2.5g，硫酸溶液的质量分数为95-98％，去离子水的用量为硫酸溶液体积的两倍，过氧化氢溶液的用量为去离子水体积的30-40％，过氧化氢溶液的质量分数为5-10％，步骤B2所述的氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、甲苯二异氰酸酯的用量为0.1-0.3g:10mL:1g，步骤B3所述的乙醇、去离子水、氢氧化铝的用量比为2mL:5mL:0.2-0.5g，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为氢氧化铝质量的3-5％，步骤B4所述的改性氢氧化铝和改性石墨烯的用量质量比为1.1.3:5。
本发明的有益效果：本发明在制备一种硅酮密封胶的过程中，制备了一种阻燃剂，该阻燃剂以3,5-二甲基苯胺和3,5-二甲基苯酚为原料，进行反应制得中间体1，中间体1与三聚氯氰进行反应，由于温度的控制使得三聚氯氰上仅有一个氯原子发生反应，制得中间体2，将中间体2和N-溴代琥珀酰亚胺发生取代，进而与叠氮化钠进行反应，使得中间体3叠氮化，制得中间体4，中间体4进一步氨基化，制得中间体5，中间体5与氯磷酸二苯酯进行反应，使得氯磷酸二苯酯上氯和中间体5上的氨基发生反应，制得中间体6，进而中间体6和二氨基二苯基甲烷发生缩合制得阻燃剂，该阻燃剂在燃烧时会产生大量的无机磷酸，使硅酮密封胶脱水碳化形成碳层，碳层能够阻止氧气的入侵和可燃气体的溢出，进而阻止基体燃烧；并制备了一种耐高温填料，该耐高温填料以膨胀石墨为原料，先进行氧化至制得氧化石墨烯，再将氧化石墨烯用甲苯二异氰酸酯进行表面改性，使得石墨烯便面接枝有大量异氰酸酯基，再将氢氧化铝用γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行改性，γ-氨丙基三乙氧基硅烷先发生水解产生硅醇，进而与氢氧化铝表面产生化学键，且相邻的硅也发生缩合，进而在氢氧化铝表面形成一层氨基膜，将改性后氢氧化铝分散在去离子水中，加入改性石墨烯进行超声处理进而改性氢氧化铝表面氨基与改性石墨烯表面异氰酸酯基进行反应，使得改性氢氧化铝和改性石墨烯固定在一起，氢氧化铝具有一定阻燃性，使得在与阻燃剂混合使用时，提升了硅酮密封胶阻燃效果，同时氧化石墨烯是一种准二维的受限结构，聚合物分子被束缚在其层间，限制了分子链和段链的自由运动，进而提升了硅酮密封胶耐高温性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种工业用硅酮密封胶的制备方法，该硅酮密封胶由如下重量份原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、甲基三乙酰氧基硅烷5份、二丁基锡二月桂酸酯3份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷3份、阻燃剂8份、耐高温填料10份；
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、阻燃剂、耐高温填料加入捏合机中，在温度为140℃，真空度为0.05MPa的条件下，捏合3h，制得基胶；
步骤S2：将甲基三乙酰氧基硅烷、二丁基锡二月桂酸酯、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷加入基胶中，在转速为100r/min，真空度为0.05MPa的条件下，进行搅拌2h，制得硅酮密封胶。
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺、钯粉加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为300℃的条件下，进行回流反应2h后，降温至温度为60℃，制得中间体1；
步骤A2：将三聚氯氰和步骤A1制得的中间体1分别溶于丙酮中，制得三聚氯氰溶液和中间体1溶液，将三聚氯氰溶液加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为3℃的条件下，进行搅拌并加入中间体1溶液，进行反应2h后，过滤去除滤液，制得中间体2；
步骤A3：将N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2溶于四氯化碳中，在温度为80℃的条件下，进行回流反应5h后，冷却至室温，进行过滤去除滤液，将滤饼用四氯化碳进行洗涤制得中间体3，将中间体3溶于乙醇中，加入叠氮化钠，在温度为80℃的条件下，进行回流反应12h后，去除乙醇，制得中间体4；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体4溶于四氢呋喃中，在转速为120r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌并加入三苯基磷，进行反应2h后，去除四氢呋喃，将底物溶于盐酸中，进行回流反应2h后，冷却至室温，继续搅拌10h后，去除盐酸，用乙醚进行洗涤2次，每次洗涤10s后，用氯仿进行洗涤1次，每次洗涤5s后，在温度为65℃的条件下，进行蒸馏，制得中间体5；
步骤A5：将三乙胺和步骤A4制得的中间体5溶于氯仿中，在转速为150r/min的冰水浴条件下，进行搅拌10min，制得滴加液，将氯磷酸二苯酯溶于氯仿中，在温度为1℃的条件下，滴加滴加液，滴加时间为1.5h，滴加完毕后，进行反应3h，升温至温度为25℃，进行反应10h后，蒸馏去除氯仿，将底物用四氢呋喃进行重结晶，制得中间体6；
步骤A6：将二氨基二苯基甲烷和步骤A5制得的中间体6分别溶于二氧六环中，制得二氨基二苯基甲烷溶液和中间体6溶液，将二氨基二苯基甲烷溶液加入反应釜中，并通入氮气进行保护，在转速为100r/min，温度为50℃的条件下，加入一半量的中间体6溶液，进行反应3h后，在温度为100℃的条件下，加入另一半量的中间体6溶液，继续反应8h后，过滤去除滤液制得阻燃剂。
所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤B1：将硫酸溶液加入反应釜中，在转速为120r/min，温度为1℃的条件下，进行搅拌并加入膨胀石墨和硝酸钠，进行搅拌5min，加入高锰酸钾，继续搅拌1.5h后，升温至温度为35℃，继续搅拌1h，加入去离子水，升温至温度为95℃的条件下，继续搅拌10min后，加入过氧化氢溶液，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤，至洗涤液中不含有硫酸根离子，制得氧化石墨烯；
步骤B2：将步骤B1制得的氧化石墨烯和二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为130℃的条件下，进行搅拌并加入甲苯二异氰酸酯，进行反应20h后，过滤去除二甲基甲酰胺，将滤饼用氯仿进行洗涤2次，每次1min后，干燥制得改性石墨烯；
步骤B3：将乙醇和去离子水加入反应釜中，在转速为120r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，在温度为60℃的条件下，加入氢氧化铝和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，进行回流反应4h后，在温度为100℃的条件下，进行蒸馏，将底物在温度为100℃的条件下，烘干制得改性氢氧化铝；
步骤B4：将步骤B3制得的改性氢氧化铝和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至分散均匀后，加入步骤B2制得的改性石墨烯，在频率为8kHz，温度为30℃的条件下，进行超声处理1h后，过滤去除去离子水，干燥制得耐高温填料。
实施例2
一种工业用硅酮密封胶的制备方法，该硅酮密封胶由如下重量份原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷110份、甲基三乙酰氧基硅烷6份、二丁基锡二月桂酸酯4份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷4份、阻燃剂9份、耐高温填料13份；
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、阻燃剂、耐高温填料加入捏合机中，在温度为150℃，真空度为0.06MPa的条件下，捏合4h，制得基胶；
步骤S2：将甲基三乙酰氧基硅烷、二丁基锡二月桂酸酯、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷加入基胶中，在转速为110r/min，真空度为0.06MPa的条件下，进行搅拌3h，制得硅酮密封胶。
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺、钯粉加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为310℃的条件下，进行回流反应3h后，降温至温度为65℃，制得中间体1；
步骤A2：将三聚氯氰和步骤A1制得的中间体1分别溶于丙酮中，制得三聚氯氰溶液和中间体1溶液，将三聚氯氰溶液加入反应釜中，在转速为180r/min，温度为4℃的条件下，进行搅拌并加入中间体1溶液，进行反应3h后，过滤去除滤液，制得中间体2；
步骤A3：将N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2溶于四氯化碳中，在温度为83℃的条件下，进行回流反应6h后，冷却至室温，进行过滤去除滤液，将滤饼用四氯化碳进行洗涤制得中间体3，将中间体3溶于乙醇中，加入叠氮化钠，在温度为83℃的条件下，进行回流反应13h后，去除乙醇，制得中间体4；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体4溶于四氢呋喃中，在转速为130r/min，温度为28℃的条件下，进行搅拌并加入三苯基磷，进行反应3h后，去除四氢呋喃，将底物溶于盐酸中，进行回流反应3h后，冷却至室温，继续搅拌13h后，去除盐酸，用乙醚进行洗涤3次，每次洗涤15s后，用氯仿进行洗涤2次，每次洗涤10s后，在温度为65℃的条件下，进行蒸馏，制得中间体5；
步骤A5：将三乙胺和步骤A4制得的中间体5溶于氯仿中，在转速为200r/min的冰水浴条件下，进行搅拌15min，制得滴加液，将氯磷酸二苯酯溶于氯仿中，在温度为2℃的条件下，滴加滴加液，滴加时间为2h，滴加完毕后，进行反应4h，升温至温度为30℃，进行反应15h后，蒸馏去除氯仿，将底物用四氢呋喃进行重结晶，制得中间体6；
步骤A6：将二氨基二苯基甲烷和步骤A5制得的中间体6分别溶于二氧六环中，制得二氨基二苯基甲烷溶液和中间体6溶液，将二氨基二苯基甲烷溶液加入反应釜中，并通入氮气进行保护，在转速为120r/min，温度为60℃的条件下，加入一半量的中间体6溶液，进行反应3-5h后，在温度为110℃的条件下，加入另一半量的中间体6溶液，继续反应15h后，过滤去除滤液制得阻燃剂。
所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤B1：将硫酸溶液加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为2℃的条件下，进行搅拌并加入膨胀石墨和硝酸钠，进行搅拌10min，加入高锰酸钾，继续搅拌2h后，升温至温度为38℃，继续搅拌1.5h，加入去离子水，升温至温度为98℃的条件下，继续搅拌15min后，加入过氧化氢溶液，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤，至洗涤液中不含有硫酸根离子，制得氧化石墨烯；
步骤B2：将步骤B1制得的氧化石墨烯和二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为140℃的条件下，进行搅拌并加入甲苯二异氰酸酯，进行反应25h后，过滤去除二甲基甲酰胺，将滤饼用氯仿进行洗涤3次，每次2min后，干燥制得改性石墨烯；
步骤B3：将乙醇和去离子水加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，在温度为65℃的条件下，加入氢氧化铝和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，进行回流反应5h后，在温度为100℃的条件下，进行蒸馏，将底物在温度为110℃的条件下，烘干制得改性氢氧化铝；
步骤B4：将步骤B3制得的改性氢氧化铝和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至分散均匀后，加入步骤B2制得的改性石墨烯，在频率为9kHz，温度为35℃的条件下，进行超声处理2h后，过滤去除去离子水，干燥制得耐高温填料。
实施例3
一种工业用硅酮密封胶的制备方法，该硅酮密封胶由如下重量份原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷120份、甲基三乙酰氧基硅烷8份、二丁基锡二月桂酸酯5份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷5份、阻燃剂10份、耐高温填料15份；
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、阻燃剂、耐高温填料加入捏合机中，在温度为160℃，真空度为0.08MPa的条件下，捏合5h，制得基胶；
步骤S2：将甲基三乙酰氧基硅烷、二丁基锡二月桂酸酯、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷加入基胶中，在转速为120r/min，真空度为0.08MPa的条件下，进行搅拌3h，制得硅酮密封胶。
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺、钯粉加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为320℃的条件下，进行回流反应3h后，降温至温度为70℃，制得中间体1；
步骤A2：将三聚氯氰和步骤A1制得的中间体1分别溶于丙酮中，制得三聚氯氰溶液和中间体1溶液，将三聚氯氰溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为5℃的条件下，进行搅拌并加入中间体1溶液，进行反应3h后，过滤去除滤液，制得中间体2；
步骤A3：将N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2溶于四氯化碳中，在温度为85℃的条件下，进行回流反应8h后，冷却至室温，进行过滤去除滤液，将滤饼用四氯化碳进行洗涤制得中间体3，将中间体3溶于乙醇中，加入叠氮化钠，在温度为85℃的条件下，进行回流反应15h后，去除乙醇，制得中间体4；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体4溶于四氢呋喃中，在转速为150r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌并加入三苯基磷，进行反应3h后，去除四氢呋喃，将底物溶于盐酸中，进行回流反应3h后，冷却至室温，继续搅拌15h后，去除盐酸，用乙醚进行洗涤3次，每次洗涤15s后，用氯仿进行洗涤2次，每次洗涤10s后，在温度为65℃的条件下，进行蒸馏，制得中间体5；
步骤A5：将三乙胺和步骤A4制得的中间体5溶于氯仿中，在转速为200r/min的冰水浴条件下，进行搅拌15min，制得滴加液，将氯磷酸二苯酯溶于氯仿中，在温度为3℃的条件下，滴加滴加液，滴加时间为2h，滴加完毕后，进行反应4h，升温至温度为30℃，进行反应15h后，蒸馏去除氯仿，将底物用四氢呋喃进行重结晶，制得中间体6；
步骤A6：将二氨基二苯基甲烷和步骤A5制得的中间体6分别溶于二氧六环中，制得二氨基二苯基甲烷溶液和中间体6溶液，将二氨基二苯基甲烷溶液加入反应釜中，并通入氮气进行保护，在转速为120r/min，温度为60℃的条件下，加入一半量的中间体6溶液，进行反应5h后，在温度为110℃的条件下，加入另一半量的中间体6溶液，继续反应15h后，过滤去除滤液制得阻燃剂。
所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤B1：将硫酸溶液加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为3℃的条件下，进行搅拌并加入膨胀石墨和硝酸钠，进行搅拌15min，加入高锰酸钾，继续搅拌2h后，升温至温度为38℃，继续搅拌1.5h，加入去离子水，升温至温度为98℃的条件下，继续搅拌15min后，加入过氧化氢溶液，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤，至洗涤液中不含有硫酸根离子，制得氧化石墨烯；
步骤B2：将步骤B1制得的氧化石墨烯和二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为140℃的条件下，进行搅拌并加入甲苯二异氰酸酯，进行反应25h后，过滤去除二甲基甲酰胺，将滤饼用氯仿进行洗涤3次，每次2min后，干燥制得改性石墨烯；
步骤B3：将乙醇和去离子水加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，在温度为70℃的条件下，加入氢氧化铝和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，进行回流反应6h后，在温度为100℃的条件下，进行蒸馏，将底物在温度为110℃的条件下，烘干制得改性氢氧化铝；
步骤B4：将步骤B3制得的改性氢氧化铝和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至分散均匀后，加入步骤B2制得的改性石墨烯，在频率为10kHz，温度为40℃的条件下，进行超声处理3h后，过滤去除去离子水，干燥制得耐高温填料。
对比例
本对比例为市场上一种常见的硅酮密封胶。
对实施例1-3和对比例制得的硅酮密封胶进行性能测试，测试结果如下表1所示；
表1
Figure BDA0002726457660000161
由上表1可知，实施例1-3制得的硅酮密封胶的阻燃等级为V0，且在230-240℃的条件下使用仍然不会出现异常现象，而对比例制得的硅酮密封胶的阻燃等级为V2，在230-240℃的条件下使用出现密封性下降现象，表明本发明制得的硅酮密封胶具有很好的阻燃性和耐高温性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种工业用硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：该硅酮密封胶由如下重量份原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100-120份、交联剂5-8份、催化剂3-5份、偶联剂3-5份、阻燃剂8-10份、耐高温填料10-15份；
该硅酮密封胶的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、阻燃剂、耐高温填料加入捏合机中，在温度为140-160℃，真空度为0.05-0.08MPa的条件下，捏合3-5h，制得基胶；
步骤S2：将交联剂、催化剂、偶联剂加入基胶中，在转速为100-120r/min，真空度为0.05-0.08MPa的条件下，进行搅拌2-3h，制得硅酮密封胶。
2.根据权利要求1所述的一种工业用硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种或多种任意比例混合，催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、二醋酸二丁基锡、二(十二烷硫基)二丁基锡中的一种或多种任意比例混合，偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种工业用硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺、钯粉加入反应釜中，通入氮气进行保护，在温度为300-320℃的条件下，进行回流反应2-3h后，降温至温度为60-70℃，制得中间体1；
步骤A2：将三聚氯氰和步骤A1制得的中间体1分别溶于丙酮中，制得三聚氯氰溶液和中间体1溶液，将三聚氯氰溶液加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为3-5℃的条件下，进行搅拌并加入中间体1溶液，进行反应2-3h后，过滤去除滤液，制得中间体2；
步骤A3：将N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2溶于四氯化碳中，在温度为80-85℃的条件下，进行回流反应5-8h后，冷却至室温，进行过滤去除滤液，将滤饼用四氯化碳进行洗涤，制得中间体3，将中间体3溶于乙醇中，加入叠氮化钠，在温度为80-85℃的条件下，进行回流反应12-15h后，去除乙醇，制得中间体4；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体4溶于四氢呋喃中，在转速为120-150r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌并加入三苯基磷，进行反应2-3h后，去除四氢呋喃，将底物溶于盐酸中，进行回流反应2-3h后，冷却至室温，继续搅拌10-15h后，去除盐酸，用乙醚进行洗涤2-3次，每次洗涤10-15s后，用氯仿进行洗涤1-2次，每次洗涤5-10s后，在温度为65℃的条件下，进行蒸馏，制得中间体5；
步骤A5：将三乙胺和步骤A4制得的中间体5溶于氯仿中，在转速为150-200r/min的冰水浴条件下，进行搅拌10-15min，制得滴加液，将氯磷酸二苯酯溶于氯仿中，在温度为1-3℃的条件下，滴加滴加液，滴加时间为1.5-2h，滴加完毕后，进行反应3-4h，升温至温度为25-30℃，进行反应10-15h后，蒸馏去除氯仿，将底物用四氢呋喃进行重结晶，制得中间体6；
步骤A6：将二氨基二苯基甲烷和步骤A5制得的中间体6分别溶于二氧六环中，制得二氨基二苯基甲烷溶液和中间体6溶液，将二氨基二苯基甲烷溶液加入反应釜中，并通入氮气进行保护，在转速为100-120r/min，温度为50-60℃的条件下，加入一半量的中间体6溶液，进行反应3-5h后，在温度为100-110℃的条件下，加入另一半量的中间体6溶液，继续反应8-15h后，过滤去除滤液制得阻燃剂。
4.根据权利要求3所述的一种工业用硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的3,5-二甲基苯胺、3,5-二甲基苯酚、环己胺的用量摩尔比为1:1:0.1，钯粉的用量为3,5-二甲基苯胺和3,5-二甲基苯酚质量和的1-3％，步骤A2所述的三聚氯氰和中间体1的用量摩尔比为1:1，步骤A3所述的N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰、中间体2用量质量比为30:0.2:12-15，中间体3和叠氮化钠用量摩尔比为1.3:1-1.1，步骤A4所述的中间体4和三苯基磷的用量摩尔比为5:12，盐酸溶液的质量分数为20-25％，步骤A5所述的中间体5和氯磷酸二苯酯的用量摩尔比为1:4，步骤A6所述的二氨基二苯基甲烷和中间体6的用量摩尔比为1:1。
5.根据权利要求1所述的一种工业用硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤B1：将硫酸溶液加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为1-3℃的条件下，进行搅拌并加入膨胀石墨和硝酸钠，进行搅拌5-15min，加入高锰酸钾，继续搅拌1.5-2h后，升温至温度为35-38℃，继续搅拌1-1.5h，加入去离子水，升温至温度为95-98℃的条件下，继续搅拌10-15min后，加入过氧化氢溶液，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤，至洗涤液中不含有硫酸根离子，制得氧化石墨烯；
步骤B2：将步骤B1制得的氧化石墨烯和二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为130-140℃的条件下，进行搅拌并加入甲苯二异氰酸酯，进行反应20-25h后，过滤去除二甲基甲酰胺，将滤饼用氯仿进行洗涤2-3次，每次洗涤1-2min后，干燥制得改性石墨烯；
步骤B3：将乙醇和去离子水加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，在温度为60-70℃的条件下，加入氢氧化铝和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，进行回流反应4-6h后，在温度为100℃的条件下，进行蒸馏，将底物在温度为100-110℃的条件下，烘干制得改性氢氧化铝；
步骤B4：将步骤B3制得的改性氢氧化铝和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至分散均匀后，加入步骤B2制得的改性石墨烯，在频率为8-10kHz，温度为30-40℃的条件下，进行超声处理1-3h后，过滤去除去离子水，干燥制得耐高温填料。
6.根据权利要求5所述的一种工业用硅酮密封胶的制备方法，其特征在于：步骤B1所述的硫酸溶液、膨胀石墨、硝酸钠的用量比100mL：5g:2.5g，硫酸溶液的质量分数为95-98％，去离子水的用量为硫酸溶液体积的两倍，过氧化氢溶液的用量为去离子水体积的30-40％，过氧化氢溶液的质量分数为5-10％，步骤B2所述的氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、甲苯二异氰酸酯的用量为0.1-0.3g:10mL:1g，步骤B3所述的乙醇、去离子水、氢氧化铝的用量比为2mL:5mL:0.2-0.5g，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为氢氧化铝质量的3-5％，步骤B4所述的改性氢氧化铝和改性石墨烯的用量质量比为1.1.3:5。
CN202011104424.4A 2020-10-15 2020-10-15 一种工业用硅酮密封胶的制备方法 Withdrawn CN112175575A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011104424.4A CN112175575A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 一种工业用硅酮密封胶的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011104424.4A CN112175575A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 一种工业用硅酮密封胶的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112175575A true CN112175575A (zh) 2021-01-05

Family

ID=73950342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011104424.4A Withdrawn CN112175575A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 一种工业用硅酮密封胶的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112175575A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812706A (zh) * 2021-01-12 2021-05-18 广州雷斯曼新材料科技有限公司 一种应用于双组份硅酮密封胶的偶联剂及其制备方法
CN113736423A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 佛山巨马新材料有限公司 一种建筑用高耐候性密封胶的制备方法
CN113897152A (zh) * 2021-10-11 2022-01-07 刘东海 一种耐高温导电银胶及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816434A (zh) * 2012-09-06 2012-12-12 哈尔滨工业大学 一种玻璃布∕改性有机硅树脂预浸料的制备方法
CN104388041A (zh) * 2014-12-01 2015-03-04 公安部四川消防研究所 一种高性能防火硅酮密封胶及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816434A (zh) * 2012-09-06 2012-12-12 哈尔滨工业大学 一种玻璃布∕改性有机硅树脂预浸料的制备方法
CN104388041A (zh) * 2014-12-01 2015-03-04 公安部四川消防研究所 一种高性能防火硅酮密封胶及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴兆华 等: "《表面组装技术基础》", 31 January 2002, 国防工业出版社 *
李培培 等: ""三聚氰胺类无卤阻燃剂研究进展"", 《山东化工》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812706A (zh) * 2021-01-12 2021-05-18 广州雷斯曼新材料科技有限公司 一种应用于双组份硅酮密封胶的偶联剂及其制备方法
CN112812706B (zh) * 2021-01-12 2021-10-26 广州雷斯曼新材料科技有限公司 一种应用于双组份硅酮密封胶的偶联剂及其制备方法
CN113736423A (zh) * 2021-09-14 2021-12-03 佛山巨马新材料有限公司 一种建筑用高耐候性密封胶的制备方法
CN113736423B (zh) * 2021-09-14 2022-04-19 佛山巨马新材料有限公司 一种建筑用高耐候性密封胶的制备方法
CN113897152A (zh) * 2021-10-11 2022-01-07 刘东海 一种耐高温导电银胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112175575A (zh) 一种工业用硅酮密封胶的制备方法
CN103160239B (zh) 高位移能力硅酮防火密封胶及其制造方法
CN101747859A (zh) 一种建筑用硅酮防火密封胶及其制备方法
CN103602073A (zh) 一种高阻燃防火硅酮密封胶及其制备方法
CN106350001B (zh) 一种在高温下陶瓷化的有机硅密封胶及其制备方法
CN101985550A (zh) 一种单组份室温硫化硅酮防火密封胶及其制备方法
CN109666446A (zh) 一种阻燃改性硅酮密封胶及其制备方法
CN115975590A (zh) 一种阻燃密封胶及其制备方法和应用
CN114958292A (zh) 一种防火密封胶及其制备方法
CN113292282B (zh) 一种回收铸造废砂制造彩砂瓦方法
CN115806706B (zh) 一种低烟无卤聚烯烃电缆防火护套材料及其制备方法
KR20230112095A (ko) 친환경 단열 수지의 제조방법
CN115403609B (zh) 一种异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯的制备方法
CN110845779A (zh) 一种改性复合阻燃tpo树脂及其制备方法
CN115595114A (zh) 一种高位移阻燃硅酮密封胶及其制备方法
CN109438862B (zh) 高密封性防水密封胶条的制备方法
CN112778765A (zh) 一种复合阻燃室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN114874666B (zh) 一种建筑用防火耐腐蚀涂料及其制备方法
CN104829865A (zh) 一种多面体笼型倍半硅氧烷和氢氧化钙复合阻燃材料的制备方法
CN105175775A (zh) 一种poss材料与三氧化二铝复合阻燃材料的制备方法
CN114774070B (zh) 一种低发烟量的硅酮阻燃密封胶及其制备方法
WO2024040687A1 (zh) 一种光伏用单组份透明硅酮结构密封胶及其制备方法
CN102807839B (zh) 一种泡沫玻璃密封胶及其制备方法
CN114196363B (zh) 一种低模量防火阻燃装配式建筑外墙接缝胶及其制备方法
CN110698778B (zh) 一种无卤阻燃型环保密封胶材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210105