CN113025254B - 一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 - Google Patents
一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113025254B CN113025254B CN202110157539.8A CN202110157539A CN113025254B CN 113025254 B CN113025254 B CN 113025254B CN 202110157539 A CN202110157539 A CN 202110157539A CN 113025254 B CN113025254 B CN 113025254B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polymer
- silane
- modified polyether
- silane modified
- polyether
- 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.)
- Active
Links
- 239000004526 silane-modified polyether Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000565 sealant Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 24
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 89
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 26
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 59
- -1 alkoxy silane Chemical compound 0.000 claims description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 29
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 14
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 14
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical group CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 7
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 3
- PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(methyl)silicon Chemical group CO[Si](C)OC PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCZBMENVWKFZDJ-UHFFFAOYSA-N 3-trimethylsilylpropane-1-thiol Chemical compound C[Si](C)(C)CCCS HCZBMENVWKFZDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 abstract 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 14
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 9
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 8
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 6
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 6
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 5
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGVDUAWRPJUPLC-UHFFFAOYSA-N N=C=O.CCC[Si](C)(OC)OC Chemical compound N=C=O.CCC[Si](C)(OC)OC JGVDUAWRPJUPLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- HORIEOQXBKUKGQ-UHFFFAOYSA-N bis(7-methyloctyl) cyclohexane-1,2-dicarboxylate Chemical compound CC(C)CCCCCCOC(=O)C1CCCCC1C(=O)OCCCCCCC(C)C HORIEOQXBKUKGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 2
- HGQSXVKHVMGQRG-UHFFFAOYSA-N dioctyltin Chemical compound CCCCCCCC[Sn]CCCCCCCC HGQSXVKHVMGQRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- VKSCZTWQDPUHIK-UHFFFAOYSA-N isocyanic acid;trimethoxy(propyl)silane Chemical compound N=C=O.CCC[Si](OC)(OC)OC VKSCZTWQDPUHIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000003707 silyl modified polymer Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- PIILXFBHQILWPS-UHFFFAOYSA-N tributyltin Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)CCCC PIILXFBHQILWPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBXWFLISHPUINY-UHFFFAOYSA-N triphenyltin Chemical compound C1=CC=CC=C1[Sn](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 SBXWFLISHPUINY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 3-[3-aminopropyl(dimethoxy)silyl]oxypropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](OC)(OC)OCCCN ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilyl-n-(3-trimethoxysilylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCC[Si](OC)(OC)OC TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 241000496351 Garcinia spicata Species 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N Tert-Butylhydroquinone Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(O)=CC=C1O BGNXCDMCOKJUMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- FIRQYUPQXNPTKO-UHFFFAOYSA-N ctk0i2755 Chemical compound N[SiH2]N FIRQYUPQXNPTKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N d-alpha-tocopherol Natural products OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- PQWINHWBRIYBSP-UHFFFAOYSA-N dibutyltin(2+) Chemical compound CCCC[Sn+2]CCCC PQWINHWBRIYBSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004806 diisononylester Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012812 sealant material Substances 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000004432 silane-modified polyurethane Substances 0.000 description 1
- 235000010378 sodium ascorbate Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M sodium ascorbate Substances [Na+].OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M 0.000 description 1
- 229960005055 sodium ascorbate Drugs 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229960001790 sodium citrate Drugs 0.000 description 1
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 description 1
- PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M sodium-L-ascorbate Chemical compound [Na+].OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RXSVEWSESA-M 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004250 tert-Butylhydroquinone Substances 0.000 description 1
- 235000019281 tert-butylhydroquinone Nutrition 0.000 description 1
- 235000010384 tocopherol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011732 tocopherol Substances 0.000 description 1
- 229960001295 tocopherol Drugs 0.000 description 1
- 229930003799 tocopherol Natural products 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N α-tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2O[C@@](CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N 0.000 description 1
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
- C09J171/00—Adhesives based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J171/02—Polyalkylene oxides
-
- 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
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/336—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing silicon
-
- 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
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- 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
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
本发明公开一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶，所述硅烷改性聚醚密封胶制备原料中包括质量分数为50‑80％的硅烷改性聚醚聚合物，所述硅烷改性聚醚聚合物为两种以上的组合。本发明硅烷改性聚醚密封胶制备原料中还包括多羟基聚合物和/或多氨基聚合物，所述多羟基聚合物选自聚丙烯酸多元醇，多氨基聚合物选自多氨基聚醚。本发明提供的硅烷改性聚醚密封胶属于非锡催化，无毒无味；产品表干时间适中，固化深度好，有利于施工；且对各种基材尤其对金属基材有很好的粘结力，非常适用于现在主流电子产品。
Description
技术领域
本发明属于工业密封胶材料技术领域，具体涉及一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。
背景技术
现如今，高科技发展日新月异，手机、平板电脑、蓝牙耳机等主流电子产品以其蓬勃的生命力闯入我们的日常生活，改变着我们的工作、学习和生活方式。随着电子产品越来越精细化、便捷化，与之相适应的电子产品材料和组装技术也是推陈出新。目前，市场上较为常见的电子产品材料主要以塑料、合金以及复合材料为主。其中，塑料一般采用高分子聚合材料，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。合金材料使用较为广泛的是铝镁合金、钛合金等，还包括一些镀金材料，如镀锌钢材等。复合材料应用最广泛的是PC+ABS形成的工程塑料合金。随着材料的丰富变化，之前用于电子产品组装的密封胶已经无法完全满足各式新材料，经常出现对基材粘结力差的问题。因此，有必要开发一种对各式基材粘结力强的工业密封胶。
目前市面常用的有机玻璃和聚碳酸酯的专用胶水，一般都是溶剂型的，含有大量的氯代烃、甲苯、二甲苯等有机溶剂，胶水在干燥过程中，其中的有机溶剂挥发到空气中，对环境造成破坏，对人体也是有害的，严重影响了人类的生活环境和居住环境。
硅烷改性聚醚密封胶是一种新型密封胶，主要由基础聚合物硅烷改性聚醚聚合物，填料、催化剂及添加剂组成。由于其粘接性能优异、可涂饰性好，拥有良好的抗污染性等，广泛应用于工业各个领域。但是，传统的硅烷改性聚醚密封胶为有机锡催化体系，有机锡化合物具有稳定性好、催化活性高等特点，在改性硅烷密封胶中作为催化剂广泛应用。但有机锡化合物的使用也逐渐受到限制，根据欧盟对进入其市场的所有化学品进行预防性管理的REACH法规，规范中将有机锡化合物列为管控物质，包括三丁基锡(TBT)、三苯基锡(TPT)、二丁基锡(DBT)、二辛基锡(DOT)，限量要求在与人直接接触的电子产品中上述有机锡含量必须≤1000mg/kg。在对环保要求逐渐严格的大环境下，开发一种非锡催化体系的改性硅烷聚醚密封胶亟不可待。
专利文献CN201910825105.3公开了一种硅烷改性聚醚粘接密封胶，密封胶采用质量百分比为20-90％的硅烷改性树脂为原料，还包括0-25％的增塑剂、0.5-2.0％的脱水剂、0.01-0.1％的稳定剂、2-10％的触变剂、1-2％的偶联剂0.5-1.5％的粘结力促进剂以及25-60％的填料。其中，硅烷改性树脂包括硅烷改性聚醚树脂、硅烷改性聚氨酯树脂、硅烷改性聚合物树脂，粘结力促进剂为含有氨基的硅烷偶联剂的混合物，催化剂为含锡催化剂。所述密封胶通过粘接力促进剂与硅烷改性树脂共同的作用下可更好的粘接有机玻璃和聚碳酸酯材料。
专利文献CN201811600950.2公开了一种对塑料具有良好粘接性的硅烷改性聚醚密封胶，所述硅烷改性聚醚密封胶包括以下重量份的原料：硅烷改性聚醚树脂20-40份、增塑剂10-20份、填料30-60份、触变剂1-2份、粘接促进剂1-3份、偶联剂0.5-1.5份、催化剂0.05-0.5份。其中，所述硅烷改性聚醚树脂选自：STP-E10、STP-E15、STP-E30、STP-E35的至少一种，其端基是可水解的三甲氧基或甲基二甲氧基，催化剂为改性有机锡类化合物，最终制备得到的硅烷改性聚醚密封胶对塑料基材具有良好的粘接性。
通过上述现有技术介绍，可以了解到，目前市场上大多数硅烷改性聚醚密封胶的催化剂均为含锡催化剂，而且对于密封胶性能的改善大多在其粘结力及机械性能方面，而忽略了对密封胶固化速度和表干时间的控制。在此背景下，本发明提供一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶，其固化速度和表干时间适中，固化后表面光滑，而且所述非锡催化硅烷改性聚醚密封胶对各类基材尤其是金属基材具有良好的粘结力。
发明内容
对于硅烷改性聚醚密封胶而言，影响其性能的重要因素之一就是基础聚合物，即硅烷改性聚醚聚合物。硅烷改性聚醚聚合物的结构特征是主链为大分子聚醚，端基是含可水解基团的硅烷基或硅氧烷基，以它为基体的硅烷改性密封胶固化后是以Si-O-Si键作为网络交联点，交联点和交联点之间是大分子聚醚。目前市场上主流产品是日本KANEKA化学工业公司的硅烷改性聚醚树脂，其性能优异，但是活性很低，三甲氧基改性的高活性树脂也必须用有机锡催化，如果用非锡体系催化表干和固化需要很久，可能需要1-2天才能固化。另外，德国WACKER公司的改性硅烷聚合物活性非常高，但是该类产品催化速度很快，产品很快表干，表面容易凝胶，而且只用瓦克公司生产的树脂做出来的产品对于基材的粘接力很差，很难满足客户需求。
在此基础上，本发明的目的是提供一种硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，基于对常规硅烷改性聚醚聚合物的研究，本发明创造性提出两类硅烷改性聚醚聚合物按一定比例混合，制备得到表干时间适中，固化深度较好，不含有机锡催化，且对各种基材尤其是金属基材有着很好粘接力的硅烷改性聚醚密封胶产品。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
第一方面，本发明提供一种硅烷改性聚醚密封胶，所述硅烷改性聚醚密封胶制备原料中包括质量分数为50-80％的硅烷改性聚醚聚合物，所述硅烷改性聚醚聚合物选自式Ⅰ与式Ⅱ所示化合物的组合：
R1、R2、R3独立的选自C1-3的烷基或者C1-3的烷氧基，比如-CH3或者-OCH3，且R1、R2、R3中至少有一个选自C1-3的烷氧基，m、n为1-5之间的整数，～～polyether～～代表聚醚段。
优选的，式Ⅰ与式Ⅱ所示化合物质量比为1:1-1.5。
优选的，所述硅烷改性聚醚聚合物选自如下所示化合物的一种或两种以上的组合：
优选的，m、n为3-5之间的整数，最优选m、n为3。
～～polyether～～选自
p、q为50-2000之间的整数，p、q优选为300-400之间的整数。
优选的，所述硅烷改性聚醚聚合物选自聚合物1和/或聚合物2与聚合物3和/或聚合物4的组合。
在本发明的最优选实施方式中，所述硅烷改性聚醚聚合物选自聚合物1与聚合物3和聚合物4的组合，聚合物2与聚合物3和聚合物4的组合。
所述通式为Ⅰ的硅烷改性聚醚聚合物制备方法包括：惰性气氛下，将预处理的烯丙基封端聚醚与硅烷在铂催化剂作用下进行加成反应，再减压脱除未反应硅烷制备得到硅烷改性聚醚聚合物，所述硅烷选自甲基二甲氧基硅烷或者三甲氧基硅烷。
具体的，将烯丙基封端聚醚与硅烷按照摩尔比为1:2-2.5投入反应釜中，催化剂用量为10-50ppm(以Pt计)，在温度为60-120℃下反应2-6小时、减压为-0.09至-0.1MPa，温度为80-100℃脱除未反应的硅烷得到产物。
本发明使用的烯丙基封端聚醚可通过商业途径购买或者自行合成。在本发明的具体实施方式中，使用的烯丙基封端聚醚均来自于杭州丹维科技有限公司的定制产品。
所述烯丙基封端聚醚预处理方法为：氮气保护下，在烯丙基封端聚醚中加入质量分数为0.1-1％的抗氧剂，于60-100℃反应1-2小时，升温至80-120℃温度下真空脱水0.5-1小时。
所述抗氧剂选自柠檬酸钠、抗坏血酸钠、生育酚、特丁基对苯二酚中的一种或两种以上的组合。
所述通式为Ⅱ的硅烷改性聚醚聚合物制备方法包括如下步骤：惰性气氛下，将端异氰酸酯烷氧基硅烷和催化剂加入到聚醚多元醇中，50-90℃下反应1-5小时制备得到硅烷改性聚醚聚合物。所述催化剂为三乙胺。
所述端异氰酸酯烷氧基硅烷优选为异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷或异氰酸酯丙基甲基二甲氧基硅烷，聚醚多元醇优选数均分子量为6000-16000的聚乙二醇。
优选的，所述步骤(1)中聚醚多元醇与端异氰酸酯烷氧基硅烷摩尔比为1:2-2.5，催化剂的加入量为聚醚多元醇质量的0.05-0.1％。
在本发明的具体实施例中，所述硅烷改性聚醚密封胶包括如下质量份数的制备原料：硅烷改性聚醚聚合物50-70份、活性稀释剂2-5份、增塑剂1.5-2.5份、纳米碳酸钙10-20份、着色剂1-2份、触变剂1-2份、流平剂0.1-0.3份、抗氧剂0.1-0.5份、偶联剂1-5份、除水剂1-3份、催化剂0.5-2份。
其中，活性稀释剂选自α-硅烷封端聚醚或者γ-硅烷封端聚醚，在本发明的具体实施方式中，所述活性稀释剂选自日本KANEKA公司的产品SAT010、SAT015，或者德国WACKER公司的产品XM20、XM25。
增塑剂为高相容性环保型增塑剂，具体的，在本发明的具体实施方式中，所述增塑剂选自美国伊仕曼公司的产品168、Benzoflex 988或者环保型环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)。
在本发明的优选实施方式中，所述纳米碳酸钙选自活性纳米碳酸钙CC-805，为山西兰花纳米材料有限公司或者浙江常山金雄有限公司的产品。
着色剂选自钛白粉，具体为钛白粉TR81、钛白粉R960、钛白粉A-100中的一种或两种以上的组合。
触变剂选自气相二氧化硅，具体为R202、H18、R8200和H2000中的至少一种。
流平剂选自聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体，具体为德国毕克公司的产品BYK-300、BYK-307、BYK-370中的一种。
抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂264)中的一种或两种以上的组合。
偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A1110)、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A1120)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(A189)、双(三甲氧基硅丙基)胺、低聚双氨基硅烷体系中的一种或两种以上的组合。
除水剂选自乙烯基三甲氧基硅烷(迈图A-171)、3-巯丙基三甲基硅烷中的一种。
催化剂选自有机铋催化剂，具体为NT BI 1118、NT BI 1106。
优选的，所述硅烷改性聚醚密封胶制备原料中还包括多羟基聚合物和/或多氨基聚合物5-15份，所述多羟基聚合物选自聚丙烯酸多元醇，多氨基聚合物选自多氨基聚醚。
优选地，所述硅烷改性聚醚密封胶制备原料中还包括多羟基聚合物和多氨基聚合物按照质量比3-5：1的复配。
所述多氨基聚醚是以聚醚为骨架结构，末端以两个及两个以上伯胺基、仲胺基封端的线性聚合物，优选的，所述多氨基聚醚分子量为2000-5000g/mol。
本发明优选使用的多氨基聚醚选自聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚氧乙烯/氧丙烯二胺、聚氧丙烯三胺、聚四甲撑醚二胺中的一种或两种以上的组合。
聚丙烯酸多元醇的例子包括但不限于德国拜耳公司的Bayhydrol A145、Acure141，或者杭州德尚化工生产的MYU1251-XB。
聚丙烯酸多元醇和/或多氨基聚醚与本发明硅烷改性聚醚聚合物具有很好的相容性，且聚丙烯酸多元醇与多氨基聚醚结构中均含有大量羟基和氨基基团，羟基和氨基是亲水基团，在聚合物交联过程中调控硅烷改性聚醚聚合物末端烷氧基的水解速率，从而影响体系固化速率，避免出现固化速度快，表面凝胶的现象。此外，当密封胶作用基材为玻璃或高分子聚合物时，羟基和氨基能与基材表面的羟基发生氢键结合；当密封胶的作用基材表面为金属材料时，羟基和氨基中的O原子和N原子提供孤对电子与基材表层金属离子上的空轨道发生配位作用，使密封胶与金属基材的粘结性更好。
第二方面，本发明提供一种硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将硅烷改性聚醚聚合物、增塑剂、活性稀释剂加入到搅拌装置中进行混合分散；
(2)再加入纳米碳酸钙、着色剂、触变剂、抗氧剂继续混合分散，使其混合均匀；
(3)加入除水剂，升温至80-85℃，真空度为-0.95-1Mpa，搅拌进行除水2-3小时；
(4)通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂、催化剂，真空度保持在-0.95-1Mpa下搅拌脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
优选的，所述步骤1-4中搅拌速率为公转25-40HZ，分散20-40HZ。
优选的，所述步骤1中还包括加入聚丙烯酸多元醇和/或多氨基聚醚。
本发明提供的硅烷改性聚醚密封胶具有如下技术优势：1，使用非锡催化制备得到，具有无溶剂、无毒无味、低VOC释放等突出的环保特性，对环境污染和人体伤害小；2，与市场现有硅烷改性聚醚密封胶相比，本发明制备的产品固化速度和表干时间适中，有利于施工；3，本发明制备的硅烷改性聚醚密封胶对各种基材均有良好的粘结力，尤其对金属材料的基材，粘结力更好，非常适用于现在主流电子产品。
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，所描述的实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所述“份”，若无特别说明，均指质量份。
硅烷改性聚醚聚合物的制备
制备例1
硅烷改性聚醚聚合物结构如下：
将预先处理的分子量为12000的烯丙基封端聚醚(杭州丹维科技有限公司，AEA系列)与甲基二甲氧基硅烷按照1:2摩尔比投入四口烧瓶中，再加入15ppm氯铂酸催化剂，通入氮气并开始搅拌，加热升温至80℃反应5小时，反应结束后，降压至-0.09MPa，80℃下减压蒸除0.5小时制备得到硅烷改性聚醚聚合物Ⅰ。
制备例2
硅烷改性聚醚聚合物结构如下：
将预先处理的分子量为12000的烯丙基封端聚醚(杭州丹维科技有限公司，AEA系列)与三甲氧基硅烷按照1:2摩尔比投入四口烧瓶中，再加入15ppm氯铂酸催化剂，通入氮气并开始搅拌，加热升温至80℃反应5小时，反应结束后，降压至-0.09MPa，80℃下减压蒸除0.5小时制备得到硅烷改性聚醚聚合物Ⅱ。
制备例3
硅烷改性聚醚聚合物结构如下：
将100份分子量16000的聚乙二醇在110℃真空条件下脱水脱气2小时，降温至60℃，依次加入异氰酸酯丙基甲基二甲氧基硅烷(使异氰酸根与羟基的摩尔比为1:1)、三乙胺(占聚乙二醇质量的0.1％)，通入高纯氮气作为反应保护气，搅拌均匀，在90℃下反应1小时，得到硅烷改性聚醚聚合物Ⅲ。
制备例4
硅烷改性聚醚聚合物结构如下：
将100份分子量16000的聚乙二醇在110℃真空条件下脱水脱气2小时，降温至60℃，依次加入异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷(使异氰酸根与羟基的摩尔比为1:1)、三乙胺(占聚乙二醇质量的0.1％)，通入高纯氮气作为反应保护气，搅拌均匀，在90℃下反应1小时，得到硅烷改性聚醚聚合物Ⅳ。
非锡催化硅烷改性聚醚密封胶的制备
实施例1
原料组成如下：
S1：室温下，按质量份数将硅烷改性聚醚聚合物、稀释剂和增塑剂加入到双行星搅拌釜中，搅拌速率为公转40HZ，分散40HZ，搅拌1小时；
S2：向搅拌釜中加入活性纳米碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅和抗氧剂，相同搅拌速率下继续搅拌1.5小时；
S3：向反应釜中加入迈图A171，升温至80℃，真空度保持在-0.95-1Mpa之间，搅拌速率不变的状态下恒温搅拌除水2小时；
S4：通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂和Bi催化剂，真空度保持在-0.95-1Mpa下搅拌1.5小时；
S5：真空状态下继续搅拌15分钟进行脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
实施例2
原料组成如下：
实施例3
原料组成如下：
实施例2-3制备硅烷改性聚醚密封胶的方法均同实施例1，仅存在制备原料组成及质量份数的差异，为了节省篇幅在此不再赘述。
实施例4
制备原料同实施例3，区别仅在于原料还包括丙烯酸多元醇MYU1251-XB 10份。
制备方法如下：
S1：室温下，按质量份数将硅烷改性聚醚聚合物、丙烯酸多元醇、稀释剂和增塑剂加入到双行星搅拌釜中，搅拌速率为公转40HZ，分散40HZ，搅拌1小时；
S2：向搅拌釜中加入活性纳米碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅和抗氧剂，相同搅拌速率下继续搅拌1.5小时；
S3：向反应釜中加入迈图A171，升温至80℃，真空度保持在-0.95-1Mpa之间，搅拌速率不变的状态下恒温搅拌除水2小时；
S4：通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂和Bi催化剂，真空度保持在-0.95-1Mpa下搅拌1.5小时；
S5：真空状态下继续搅拌15分钟进行脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
实施例5
制备原料同实施例3，区别仅在于原料还包括多氨基聚醚--聚氧丙烯三胺10份。
制备方法如下：
S1：室温下，按质量份数将硅烷改性聚醚聚合物、聚氧丙烯三胺、稀释剂和增塑剂加入到双行星搅拌釜中，搅拌速率为公转40HZ，分散40HZ，搅拌1小时；
S2：向搅拌釜中加入活性纳米碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅和抗氧剂，相同搅拌速率下继续搅拌1.5小时；
S3：向反应釜中加入迈图A171，升温至80℃，真空度保持在-0.95-1Mpa之间，搅拌速率不变的状态下恒温搅拌除水2小时；
S4：通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂和Bi催化剂，真空度保持在-0.95-1Mpa下搅拌1.5小时；
S5：真空状态下继续搅拌15分钟进行脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
实施例6
制备原料同实施例3，区别仅在于原料还包括丙烯酸多元醇MYU1251-XB 7.5份和多氨基聚醚--聚氧丙烯三胺2.5份。
制备方法如下：
S1：室温下，按质量份数将硅烷改性聚醚聚合物、丙烯酸多元醇MYU1251-XB、聚氧丙烯三胺、稀释剂和增塑剂加入到双行星搅拌釜中，搅拌速率为公转40HZ，分散40HZ，搅拌1小时；
S2：向搅拌釜中加入活性纳米碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅和抗氧剂，相同搅拌速率下继续搅拌1.5小时；
S3：向反应釜中加入迈图A171，升温至80℃，真空度保持在-0.95-1Mpa之间，搅拌速率不变的状态下恒温搅拌除水2小时；
S4：通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂和Bi催化剂，真空度保持在-0.95-1Mpa下搅拌1.5小时；
S5：真空状态下继续搅拌15分钟进行脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
实施例7
其他条件和步骤和实施例6相同，区别在于丙烯酸多元醇MYU1251-XB的用量为8.3份，聚氧丙烯三胺的用量为1.7份。
实施例8
其他条件和步骤和实施例6相同，区别在于丙烯酸多元醇MYU1251-XB的用量为5份，聚氧丙烯三胺的用量为5份。
对比例1
原料组成如下：
S1：室温下，按质量份数将硅烷改性聚醚聚合物、稀释剂和增塑剂加入到双行星搅拌釜中，搅拌速率为公转40HZ，分散40HZ，搅拌1小时；
S2：向搅拌釜中加入活性纳米碳酸钙、钛白粉、气相二氧化硅和抗氧剂，相同搅拌速率下继续搅拌1.5小时；
S3：向反应釜中加入迈图A171，升温至80℃，真空度保持在-0.95-1Mpa之间，搅拌速率不变的状态下恒温搅拌除水2小时；
S4：通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂和Bi催化剂，真空度保持在-0.95-1Mpa下搅拌1.5小时；
S5：真空状态下继续搅拌15分钟进行脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
对比例2
原料组成如下：
效果例
将实施例1-8和对比例1-2制备的硅烷改性聚醚密封胶基本性能进行检测，具体包括：
(1)表干时间：温度25±1℃，湿度50±3％，按照GB/T 13477.5-2002进行测试；
(2)固化深度：按照JB/T10900-2008标准进行测试；
(3)剪切强度：美特斯工业系统(中国)有限公司微机控制电子万能试验机，按照GB7124-86进行测试。PCB(玻璃纤维、聚酰胺、聚四氟乙烯的复合材料)、PC(聚碳酸酯)、ABS(改性聚苯乙烯)、AL(铝)、SUS(不锈钢)。
表1硅烷改性聚醚密封胶性能检测结果
比较上表的硅烷改性聚醚密封胶性能数据，在制备原料中硅烷改性聚醚聚合物占比相当的情况下，实施例2和实施例3制备的硅烷改性聚醚密封胶各项性能相对比较优异。相比较而言，对比例1的表干速度太慢，不容易形成快速定位，对塑料基材粘接强度较弱，固化深度比较差，主要原因是仅以硅烷改性聚醚聚合物Ⅰ和Ⅱ作为主要原料，反应活性低，密封胶固化后硬度太高，阻止了湿气的进入。对比例2表干速度过快，容易在表面形成凝胶，不利于点胶，主要原因在于仅以硅烷改性聚醚聚合物Ⅲ和Ⅳ作为主要原料，反应活性太高，对金属基材的粘结力很差。实施例1表干速度较对比例1加快，固化深度较好，但对金属粘接力比较弱。实施例2和实施例3是由两类硅烷改性聚醚聚合物为主要原料制备得到，两种聚醚聚合物添加比例相当，优劣势互补，整体性能较好。但是，上述实施例制备的硅烷改性聚醚密封胶表干时间还是相对较长。
实施例4和实施例5是分别在实施例3的基础上增加了丙烯酸多元醇和多氨基聚醚，实施例6-8是在实施例3的基础上同时增加了不同配比的丙烯酸多元醇和多氨基聚醚的组合。对比表干时间可以发现，在原来原料基础上增加丙烯酸多元醇和/或多氨基聚醚后，表干时间均在原来的基础上缩短，其中效果最显著的是实施例6，表干时间从原来的11min缩短至6min，而6-7min的表干时间最有利于施工方便，且在固化过程中表面均没有出现凝胶。实施例4-8在固化深度方面较原来也有所改善。之所以发生上述改善的原因在于，丙烯酸多元醇和多氨基聚醚结构中均含有大量羟基和氨基基团，按照一定比例复配后，从而向固化体系中引入了大量羟基和氨基基团，羟基和氨基是亲水基团，调整体系中水份分布，在聚合物交联过程中调控硅烷改性聚醚聚合物末端烷氧基的水解速率，从而影响体系固化速率，避免出现固化过快过慢现象。
此外，对比实施例4-8与实施例3在基材剪切强度方面的变化，我们可以发现实施例4-8无论对玻璃基材还是高分子基材的剪切强度都更好，特别是其中实施例6-7。这是因为密封胶作用基材为玻璃或高分子聚合物时，丙烯酸多元醇和多氨基聚醚结构中的羟基和氨基能与基材表面的羟基发生氢键结合，增加基材间剪切强度。本发明技术人员预料不到的发现，在原来密封胶原料基础上增加丙烯酸多元醇和/或多氨基聚醚，对金属材料的剪切强度有显著提高，尤其是同时增加丙烯酸多元醇和多氨基聚醚按照一定配比复配后作为制备原料时，能够发挥协同作用，密封胶对铝基材和对不锈钢基材的剪切强度进一步提高。分析原因后技术人员认为，当作用基材表面为金属材料时，羟基和氨基中的O原子和N原子提供孤对电子与基材表层金属离子上的空轨道发生配位作用，形成配位键结合，使密封胶与金属基材的粘结性显著变好。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶，所述硅烷改性聚醚密封胶包括如下质量份数的制备原料：硅烷改性聚醚聚合物50-70份、活性稀释剂2-5份、增塑剂1.5-2.5份、纳米碳酸钙10-20份、着色剂1-2份、触变剂1-2份、流平剂0.1-0.3份、抗氧剂0.1-0.5份、偶联剂1-5份、除水剂1-3份、催化剂0.5-2份；其中，
所述硅烷改性聚醚聚合物在所述硅烷改性聚醚密封胶制备原料中的质量占比为50-80%，且所述硅烷改性聚醚聚合物为聚合物1与聚合物3和聚合物4的组合，或者聚合物2与聚合物3和聚合物4的组合，其中，聚合物1的质量：聚合物3和聚合物4二者的质量=1:1-1.5，聚合物2的质量：聚合物3和聚合物4二者的质量=1:1-1.5；
其中，m、n为3-5之间的整数，
所述活性稀释剂选自α-硅烷封端聚醚或者γ-硅烷封端聚醚；
所述除水剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲基硅烷中的一种；
所述硅烷改性聚醚密封胶制备原料中还包括多羟基聚合物和多氨基聚合物，所述多羟基聚合物选自聚丙烯酸多元醇，多氨基聚合物选自多氨基聚醚，且所述多羟基聚合物和所述多氨基聚合物按照质量比3-5：1复配。
2.根据权利要求1所述的硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，所述聚合物1和聚合物2的硅烷改性聚醚聚合物制备方法包括以下步骤：惰性气氛下，将预处理的烯丙基封端聚醚与硅烷在铂催化剂作用下进行加成反应，再减压脱除未反应硅烷制备得到硅烷改性聚醚聚合物，所述硅烷选自甲基二甲氧基硅烷或者三甲氧基硅烷；和/或
所述聚合物3和聚合物4的硅烷改性聚醚聚合物制备方法包括如下步骤：惰性气氛下，将端异氰酸酯烷氧基硅烷和催化剂加入到聚醚多元醇中，50-90℃下反应1-5小时制备得到硅烷改性聚醚聚合物；所述催化剂为三乙胺。
3.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，所述聚合物1和聚合物2的硅烷改性聚醚聚合物制备方法中，将烯丙基封端聚醚与硅烷按照摩尔比为1:2-2.5投入反应釜中，催化剂用量为以Pt计为10-50ppm，在温度为60-120℃下反应2-6小时、减压为-0.09至-0.1MPa，温度为80-100℃脱除未反应的硅烷得到产物。
4.一种权利要求1-3任一项所述的硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）将硅烷改性聚醚聚合物、增塑剂、活性稀释剂、多羟基聚合物和多氨基聚合物加入到搅拌装置中进行混合分散；
（2）再加入纳米碳酸钙、着色剂、触变剂、抗氧剂继续混合分散，使其混合均匀；
（3）加入除水剂，升温至80-85℃，真空度为-0.95-1 Mpa，搅拌进行除水2-3小时；
（4）通冷却水使物料冷却至25-30℃，加入流平剂、偶联剂、催化剂，真空度保持在-0.95至-1Mpa下搅拌脱泡，得到硅烷改性聚醚密封胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110157539.8A CN113025254B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110157539.8A CN113025254B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113025254A CN113025254A (zh) | 2021-06-25 |
| CN113025254B true CN113025254B (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=76459956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110157539.8A Active CN113025254B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113025254B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114276536A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-05 | 武汉全福茂新材料有限公司 | 一种硅烷改性聚醚及其直接制备硅烷改性聚醚的方法 |
| CN114702935B (zh) * | 2022-03-11 | 2023-09-12 | 苏州艾迪亨斯胶粘技术有限公司 | 一种改性硅烷密封胶及其制备方法 |
| CN117363296B (zh) * | 2023-10-13 | 2024-06-25 | 广东高士高科实业有限公司 | 一种高强度等比例型双组份硅烷改性胶黏剂及其制备方法 |
| CN118480330B (zh) * | 2024-07-16 | 2024-09-20 | 山东凯恩新材料科技有限公司 | 高透明硅烷改性聚醚密封胶的制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101263202A (zh) * | 2005-09-14 | 2008-09-10 | 莫门蒂夫功能性材料公司 | 用于涂料、粘合剂和密封剂应用的包含游离多元醇的水分可固化的甲硅烷基化聚合物 |
| CN108192551A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-22 | 广州市白云化工实业有限公司 | 透明、高粘接性的硅烷改性胶粘剂及其制备方法 |
| CN109135650A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-04 | 宁波联城住工科技有限公司 | 单组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN109207108A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-01-15 | 广州市白云化工实业有限公司 | 建筑用密封材料及其制备方法 |
| CN109679555A (zh) * | 2019-01-26 | 2019-04-26 | 福建省昌德胶业科技有限公司 | 一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备 |
| CN110157376A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-23 | 广州市白云化工实业有限公司 | 透明双组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN110734730A (zh) * | 2018-07-20 | 2020-01-31 | 东莞市博君来胶粘材料科技有限公司 | 一种硅烷改性聚醚双组份密封胶及其制备方法 |
| CN111592850A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-28 | 深圳市嘉多宝科技有限公司 | 改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110256994B (zh) * | 2019-07-12 | 2022-01-04 | 山西省建筑科学研究院有限公司 | 装配式建筑用高粘接性硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN111732924A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-02 | 迪马新材料科技（苏州）有限公司 | 一种单组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-04 CN CN202110157539.8A patent/CN113025254B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101263202A (zh) * | 2005-09-14 | 2008-09-10 | 莫门蒂夫功能性材料公司 | 用于涂料、粘合剂和密封剂应用的包含游离多元醇的水分可固化的甲硅烷基化聚合物 |
| CN109207108A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-01-15 | 广州市白云化工实业有限公司 | 建筑用密封材料及其制备方法 |
| CN108192551A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-22 | 广州市白云化工实业有限公司 | 透明、高粘接性的硅烷改性胶粘剂及其制备方法 |
| CN110734730A (zh) * | 2018-07-20 | 2020-01-31 | 东莞市博君来胶粘材料科技有限公司 | 一种硅烷改性聚醚双组份密封胶及其制备方法 |
| CN109135650A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-04 | 宁波联城住工科技有限公司 | 单组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN109679555A (zh) * | 2019-01-26 | 2019-04-26 | 福建省昌德胶业科技有限公司 | 一种单组分高耐黄变硅烷改性聚醚密封胶的制备 |
| CN110157376A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-23 | 广州市白云化工实业有限公司 | 透明双组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN111592850A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-28 | 深圳市嘉多宝科技有限公司 | 改性硅烷胶黏剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 陆方姝等.非锡催化体系改性硅烷密封胶的研制.《中国胶粘剂》.2018,第27卷(第12期),第25-28页. * |
| 非锡催化体系改性硅烷密封胶的研制;陆方姝等;《中国胶粘剂》;20181225;第27卷(第12期);第25-28页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113025254A (zh) | 2021-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113025254B (zh) | 一种非锡催化硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 | |
| CN102378774B (zh) | 固化性组合物 | |
| US8431675B2 (en) | Curable compound comprising silylated polyurethane | |
| US7709588B2 (en) | Curable composition | |
| US7906578B2 (en) | Room-temperature-curable composition | |
| KR20120023118A (ko) | 알콕시실란-말단형 폴리머를 함유한 접착 또는 실링 컴파운드 | |
| CA2050899C (en) | Curable composition | |
| CN109135660A (zh) | 一种脱醇型双组分密封胶及其制备方法 | |
| WO2018200796A1 (en) | Silane modified polymers with improved properties | |
| US20150159051A1 (en) | Catalysis of silane-crosslinkable polymer composition | |
| US20100331480A1 (en) | Hardenable compositions containing soft-elastic silylated polyurethanes | |
| CA2302653A1 (en) | Curable composition | |
| CN114989764B (zh) | 室内装饰装修用硅烷改性聚醚密封胶及制备方法和应用 | |
| CN113874193A (zh) | 可辐射固化且可印刷的组合物 | |
| CN111073577B (zh) | 环保型ms密封胶及其制备方法 | |
| CN112210341A (zh) | 双硫化体系建筑密封胶及其制备方法 | |
| JP2022520916A (ja) | オルガノキシシラン末端ポリマー系多成分架橋性塊状物 | |
| CN111518505B (zh) | 一种湿气硬化树脂组合物及其制备方法和其作为密封剂的应用 | |
| US4675365A (en) | Room temperature-curable polymeric composition | |
| CN114231237B (zh) | 一种工业用硅烷改性聚醚弹性密封胶及其制备方法 | |
| CN114702935B (zh) | 一种改性硅烷密封胶及其制备方法 | |
| CN117264588A (zh) | 一种无锡型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 | |
| WO2024199850A1 (en) | Two-component foamable silane-modified polymer composition | |
| CN117887400A (zh) | 一种硅烷封端的聚合物基胶粘剂及其制备方法和应用 | |
| JP2020527640A (ja) | シリル化ポリウレタンおよびその製造方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.14, Shipai section, Xiangsha Road, Shipai town, Dongguan City, Guangdong Province, 523330 Patentee after: Guangdong Deju Technology Co.,Ltd. Address before: No.14, Shipai section, Xiangsha Road, Shipai town, Dongguan City, Guangdong Province, 523330 Patentee before: CollTech (Dongguan) Bonding Technology Co.,Ltd. |