CN112409958A - 一种水性阻燃液态密封胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性阻燃液态密封胶及制备方法，其特征在于主要成分为橡胶乳液45～60份、纳米石墨5～10份、阻燃剂10～25份、高温抗氧剂0.01～0.08份、增粘剂6～10份、填料15～25份、乳化分散剂0.1～0.5份。本发明的水性阻燃液态密封胶采用低VOC含量的橡胶乳液为基料，添加纳米石墨、阻燃剂、高温抗氧剂，显著改善密封胶耐高温性及加热条件下的耐腐蚀性能，配合增粘剂、填料使用，保证密封胶良好的密封性能，同时具有良好的耐臭氧、耐候和阻燃性，安全环保。

Description

一种水性阻燃液态密封胶及制备方法
技术领域
本发明涉及液态密封胶领域，特别涉及一种水性阻液态密封胶及制备方法。
背景技术
各种法兰、管道螺纹等机械产品在加工过程中，其表面必然会存在各种缺陷和形状尺寸偏差。或许这种缺陷或尺寸偏差很微小，却会导致机械零件联接处不可避免的产生间隙，传统固体垫片无论怎样压紧、密封，也无法完全填满结合面上的凹凸不平部位，在界面上总会存有间隙，而液态密封胶却能将全部凹陷填平，具有良好的密封效果。
目前，市面上常见的液态密封胶主要以丁腈橡胶为基料，也有少量产品以氯磺化聚乙烯橡胶或氯丁橡胶为基料，配合颜料、填料、助剂、有机溶剂组成。丁腈橡胶分子主链含不饱和键，耐臭氧、耐热氧老化性能不高，且有机溶剂用量较大，VOC含量高，易燃不环保。
发明内容
发明目的：本发明提供一种水性阻燃液态密封胶及其制备方法，以低VOC的橡胶乳液为基料，配合使用纳米石墨，阻燃剂、高温抗氧剂、增粘剂、填料等原料，制成弹性好、耐臭氧、耐候、耐高温、阻燃，且密封性能良好、安全环保的液态密封胶。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种水性阻燃液态密封胶是这样实现的，按重量份配比：
橡胶乳液 45～60份
纳米石墨 5～10份
阻燃剂 10～25份
高温抗氧剂 0.01～0.08份
增粘剂 6～10份
填料 15～25份
分散剂 0.1～0.5份
所述橡胶乳液为不挥发物含量30%～45%的氯磺化聚乙烯乳液、氯磺化聚丙烯乳液中至少一种。
所述橡胶乳液的制备方法为：将氯磺化聚乙烯橡胶、氯磺化聚丙烯橡胶中至少一种加入到醋酸丁酯和异丙醇的混合溶液中，800～1200r/min高速分散至溶解完全，将去离子水、乳化分散剂及上述橡胶溶解液加入到乳化分散机中，进行乳化分散3h,得到橡胶乳液。
所述的乳化分散剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂FCS-430，按重量份配比氢化蓖麻油聚氧乙烯醚：辛基酚聚氧乙烯醚：氟碳表面活性剂FCS-430=2～3:1～2:1～1.5。
所述的纳米石墨平均粒径100nm,纯度大于99.9%
所述的阻燃剂为磷氮系阻燃剂Doher600F、Doher6503、Dorher6003中至少一种。
所述的高温抗氧剂为2,5-二叔丁基对苯二酚。
所述的增粘剂为改性松香增粘乳液、有机硅改性丙烯酸树脂乳液、氢化丁腈橡胶乳液中至少一种。
所述的填料为硅灰石粉、煅烧高岭土、云母粉、钛白粉、改性三聚磷酸铝中至少一种。
所述的水性阻燃液态密封胶的制备方法，其特征在于：按重量份配比称取各组分；将橡胶乳液、分散剂加入分散机中，分散5～10分钟；再加入纳米石墨、阻燃剂、高温抗氧剂、填料，分散搅拌1～2小时至胶液均匀；然后加入增粘剂，分散40～60分钟，即得所述的水性阻燃液态密封胶。
本发明具有如下有益效果：
1.氯磺化聚乙烯橡胶或氯磺化聚丙烯橡胶乳液为基料，VOC含量极低，安全、环保，且具有良好的耐臭氧性、耐候性；
2.橡胶乳液配合增粘剂的使用，保证产品合适的粘度同时赋予产品良好的弹性及粘接密封性能
3.阻燃剂、高温抗氧剂、填料的配合使用，使液态密封胶具有更优异的耐热氧老化性和阻燃性；
4.阻燃效果可以达到UL94V-0。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例1
按重量份配比称取各组分；将氯磺化聚乙烯乳液40份、分散剂0.1份加入分散机中，分散5～10分钟；再加入纳米石墨10份、阻燃剂Doher600F 10份、高温抗氧剂0.01份、煅烧高岭土10份、云母粉10份分散1～2小时；然后加入改性松香增粘乳液8份，分散40～60分钟，即得所述的水性阻燃液态密封胶。
实施例2
按重量份配比称取各组分；将氯磺化聚乙烯乳液50份、分散剂0.1份加入分散机中，分散5～10分钟；再加入纳米石墨15份、阻燃剂Doher600F 10份、阻燃剂Doher6503 5份、高温抗氧剂0.01份、硅灰石粉10份、钛白粉8份、改性三聚磷酸铝2份，分散1～2小时；然后加入改性松香增粘乳液5份、氢化丁腈橡胶乳液3份，分散40～60分钟，即得所述的水性阻燃液态密封胶。
实施例3
按重量份配比称取各组分；将氯磺化聚乙烯乳液30份、氯磺化聚丙烯乳液20份、分散剂0.1份加入分散机中，分散5～10分钟；再加入纳米石墨10份、阻燃剂Doher600F 10份、阻燃剂Doher6503 5份、高温抗氧剂0.01份、煅烧高岭土10份、改性三聚磷酸铝2份、硅灰石粉10份，分散1～2小时；然后加入改性松香增粘乳液5份、有机硅改性丙烯酸树脂乳液3份，分散40～60分钟，即得所述的水性阻燃液态密封胶。
实施例4
按重量份配比称取各组分；将氯磺化聚乙烯乳液20份、氯磺化聚丙烯乳液30份、分散剂0.1份加入分散机中，分散5～10分钟；再加入纳米石墨15份、阻燃剂Doher600F 10份、阻燃剂Doher6003 5份、高温抗氧剂0.01份、煅烧高岭土10份、改性三聚磷酸铝2份、云母粉5份、钛白粉5份，分散1～2小时；然后加入氢化丁腈橡胶乳液5份、有机硅改性丙烯酸树脂乳液3份，分散40～60分钟，即得所述的水性阻燃液态密封胶。
实验例
将本发明的水性阻燃密封胶与市售溶剂型CSM密封胶进行比较，相关性能采用以下方法测试：
1.粘度：按GB/T 2794-2013中旋转粘度计法的规定进行试验。
2.耐压性：按JB/T4254-2016中耐压性的规定进行试验。
3.腐蚀性：按JB/T4254-2016中腐蚀性的规定进行试验。
4.阻燃性：按UL-94阻燃试验标准的方法进行试验。
5.剥离强度：HB5248-93中的试验方法进行试验。
实施例1～4所得的水性阻燃密封胶及溶剂型CSM密封胶样品的相关性能测试结果如下表一所示。
表一
Figure 718029DEST_PATH_IMAGE001
以上所述的仅是本发明的一些实施例方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都应包含于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水性阻燃液态密封胶，其特征在于配方按重量份配比为
橡胶乳液 45～60份
纳米石墨 5～10份
阻燃剂 10～25份
高温抗氧剂 0.01～0.08份
增粘剂 6～10份
填料 15～25份
分散剂 0.1～0.5份。
2.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述橡胶乳液为氯磺化聚乙烯乳液、氯磺化聚丙烯乳液中至少一种。
3.如权利要求1所述的橡胶乳液，其特征在于：将氯磺化聚乙烯橡胶、氯磺化聚丙烯橡胶中至少一种加入到醋酸丁酯和异丙醇的混合溶液中，800～1200r/min高速分散至溶解完全，将去离子水、乳化分散剂及上述橡胶溶解液加入到乳化分散机中，进行乳化分散3h,得到橡胶乳液。
4.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述的乳化分散剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂FCS-430，按重量份配比氢化蓖麻油聚氧乙烯醚：辛基酚聚氧乙烯醚：氟碳表面活性剂FCS-430=2～3:1～2:1～1.5。
5.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述的纳米石墨平均粒径100nm,纯度大于99.9%。
6.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述的阻燃剂为Doher600F、Doher6503、Dorher6003中至少一种。
7.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述的高温抗氧剂为2,5-二叔丁基对苯二酚。
8.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述的增粘剂为改性松香增粘乳液、有机硅改性丙烯酸树脂乳液、氢化丁腈橡胶乳液中至少一种。
9.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶，其特征在于：所述的填料为硅灰石粉、煅烧高岭土、云母粉、钛白粉、改性三聚磷酸铝中至少一种。
10.如权利要求1所述的水性阻燃液态密封胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按重量份配比称取各组分；将橡胶乳液、分散剂加入分散机中，分散5～10分钟；再加入纳米石墨、阻燃剂、高温抗氧剂、填料，分散搅拌1～2小时至胶液均匀；然后加入增粘剂，分散40～60分钟，即得所述的水性阻燃液态密封胶。
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