CN113278397A - 一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,按重量份数计,具有如下的组分组成:α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷700份、α,ω‑二羟基聚甲基苯基硅氧烷50‑100份、第一填料100‑1000份、第二填料1‑90份、增塑剂10‑150份、交联剂5‑70份、炭黑1‑10份、催化剂1‑8份、增粘剂0.1‑40份;其中,所述α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度在5000‑70000mPa·s;所述第一填料为经硅烷偶联剂表面改性的硅藻土、硅微粉或二氧化钛;本发明所述胶黏剂具有良好的耐水性、耐腐蚀性和力学性能,同时满足国标GB‑4806.11‑2016中相关规定,具有广泛的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅胶粘剂技术领域,具体涉及一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂及其制备方法。
背景技术
脱酮肟型硅橡胶粘合剂是用含酮肟基的硅烷作交联剂配制的一类RTV-1硅橡胶粘合剂,是通过空气中的湿气固化成弹性体的一类有机硅产品,具有硫化性适度、硫化过程中释放的副产物酮肟气味小、除对铜有轻微腐蚀外对其它金属无腐蚀等优点,是性价比较好的一类RTV-1硅橡胶粘合剂品种;主要用于建筑、电子电气、汽车等行业的密封剂和胶粘剂,应用范围较广,是目前市场上销量较大的品种。
自动洗碗机触控玻璃面板与底部塑料部件之间需用有机硅胶粘剂粘接,有机硅胶粘剂可提供所需的粘合性、柔韧性和弹性,防水免受潮湿影响;有机硅胶粘剂固化后为高性能弹性体,具有耐候性能好、可抵抗冷/热冲击、抗氧化和耐紫外线辐射;有机硅胶粘剂使用寿命比较长,即使在恶劣条件下也能保持良好的稳定性。但是现用有机硅胶粘剂力学性能较差,达不到厂家对有机硅胶粘剂耐水煮(75℃-80℃、300h)的要求,而且不能满足国标GB-4806.11-2016中相关规定,从而影响自动洗碗槽的性能品质。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂及其制备方法,不但满足厂家对有机硅胶粘剂耐水煮的要求(75℃-80℃、300h),而且满足国标GB-4806.11-2016中相关规定。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,按重量份数计,具有如下的组分组成:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷700份、α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷50-100份、第一填料100-1000份、第二填料1-90份、增塑剂10-150份、交联剂5-70份、炭黑1-10份、催化剂1-8份、偶联剂0.1-40份;其中,
所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度在5000-70000mPa·s,所述α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷的粘度在500-10000mPa·s;所述第一填料为经硅烷偶联剂表面改性的硅藻土、硅微粉或二氧化钛。
优选的,所述第一填料的目数在300-3500目,所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH310、KH-W01或KH305,所述硅烷偶联剂表面改性的步骤为:
将硅藻土、硅微粉或二氧化钛分散在二甲基甲酰胺中,分散比为40-80mL/g,将悬浊液加热升温至60-70℃,将气氛置换为保护气氛,边搅拌边滴加硅烷偶联剂溶液,滴加至溶液中所述硅烷偶联剂的质量浓度为1.5wt.%,保温搅拌反应30-60min,固液分离,固体依次以二甲基甲酰胺、无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥制得。
优选的,所述增塑剂为二甲基硅油、MDT硅油、α,ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
优选的,所述交联剂为酮肟型交联剂,包括甲基三丁酮肟基硅烷、丁酮肟基三丁酮肟基硅烷、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、甲基三丙酮肟基硅烷中的一种或多种。
优选的,所述第二填料为气相二氧化硅,所述气相二氧化硅中包括有质量分数50-70%的亲油疏水性气相二氧化硅。
优选的,所述催化剂为有机锡类催化剂,包括二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二羧酸二烷基锡、辛酸亚锡、二羟酸亚锡中的一种或多种。
优选的,所述偶联剂为KH550、KH560、KH792、KH602中的一种或多种。
优选的,所述气相二氧化硅中包括有质量分数10-30%的脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
s1、将气相二氧化硅分散在二甲基甲酰胺中,分散比为40-80mL/g,将悬浊液加热升温至60-70℃,将气氛置换为保护气氛,边搅拌边滴加硅烷偶联剂溶液,滴加至溶液中所述硅烷偶联剂的质量浓度为1.5wt.%,保温搅拌反应30-60min,固液分离,固体依次以二甲基甲酰胺、无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥制得第一产物;
s2、按质量份数,称取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶12份,加入二甲基甲酰胺28份,加入六亚甲基二异氰酸酯33份,得到混液A,将所述混液A加热升温至90℃,保温搅拌反应12h,加入正己烷86份,搅拌均匀后静置12-14h,固液分离,洗涤沉淀并干燥,得到第二产物;
s3、将第一产物与第二产物按质量比1:1混合,按液固比10ml/g加入氯仿,充分搅拌均匀后,将气氛置换为保护气氛,按溶液体积计,加入1-2mg/ml的有机锡类催化剂,升温至50-55℃,保温搅拌反应2-3h,固液分离,洗涤沉淀并干燥,得到所述脲基嘧啶酮接枝改性的气相二氧化硅。
优选的,所述气相二氧化硅中包括有质量分数10-30%的改性气相二氧化硅,所述改性气相二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
S1、配制质量浓度3-5%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,得到偶联剂溶液,将预处理的气相二氧化硅加入配制好的所述偶联剂溶液,在不高于50℃的温度下搅拌反应进行氨丙基改性,其中,气相二氧化硅与偶联剂的质量比为2-3:1,搅拌反应时间2-6h,反应完成后固液分离,固体依次以无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥,得到一次改性的气相二氧化硅;
S2、环氧基封端聚二甲基硅氧烷以异丙醇稀释,稀释比例为2-5:100,加入所述初改性的气相二氧化硅,固液比为50-100:1,密封反应体系,在55-65℃下保温反应5h,反应完成后固液分离,固体依次以无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥,得到二次改性的气相二氧化硅;
S3、对所述二次改性的气相二氧化硅通过OP(氧等离子体)或UVO(紫外-臭氧)改性处理,制得所述改性气相二氧化硅。
本发明的目的之二在于提供一种前述食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
步1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、增塑剂加入行星搅拌机,搅拌混合10-15min,抽真空脱水脱气;
步2、将部分交联剂加入行星搅拌机继续抽真空搅拌15~20min,进行前期封端处理;
步3、将充分干燥后的第二填料加入行星搅拌机,先缓慢搅拌待其充分浸润,再抽真空并加快搅拌30~50min;
步4、将充分干燥后的第一填料、充分干燥后的炭黑加入行星搅拌机,抽真空搅拌60~90min;
步5、将剩余交联剂、催化剂、增粘剂加入行星搅拌机,抽真空搅拌10~40min,出料罐装。
本发明的有益效果为:
(1)本发明提供了一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂及其制备方法,以单组份形式存在,由端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基聚甲基苯基硅氧烷、填料、交联剂和催化剂以及其他添加剂组成,通过复合基胶提高所述有机硅胶粘剂的耐水性和耐腐蚀性,所使用的填料中包含表面处理过的硅微粉、硅藻土或二氧化钛,可以提高所述有机硅胶粘剂的耐酸碱性,采用有机锡和偶联剂相结合的复配催化系统,可加快密封胶的表干速度,通过改性气相二氧化硅作为第二填料,可以进一步提高其施工性和力学强度,同时胶粘剂满足国标GB-4806.11-2016中相关规定,具有广泛的工业应用前景。
(2)低粘度的端羟基聚二甲基硅氧烷羟基含量高,因此固化所形成的硅橡胶交联密度高、拉伸强度大,并且流动性好,粘合剂配制过程中加工方便,但力学性能较差,高粘度的端羟基聚二甲基硅氧烷分子量高,羟基含量较低,固化后的硅橡胶具有较好的力学性能,但同时,产品的流动性能降低,不利于施工作业,故一般基胶使用低粘度的端羟基聚二甲基硅氧烷;本发明以高粘度和高分子量的端羟基聚二甲基硅氧烷为基胶主体,其粘度在5000-70000mPa·s,分子量在5-11万,羟基值在0.03-0.07,相对密度0.98,通过复合低粘度的端羟基聚甲基苯基硅氧烷,复配作为基胶,提高固化交联度,进而提高胶粘剂耐水性和耐腐蚀性,同时具有良好的力学性能;偶联剂可以加快胶粘剂的表干速度,增强粘结性。
(3)本发明以气相二氧化硅填料补强,有利于提高胶粘剂的力学性能,同时,本发明通过二异氰酸酯将脲基嘧啶酮接枝在硅烷偶联剂改性的气相二氧化硅上,基于其在体系中形成的多重氢键作用,增强了产品剪切流动性,降低基胶粘度对胶粘剂的流动性影响,提高其可施工性。
(4)通过氨基硅烷偶联剂对气相二氧化硅进行氨基化改性,再以环氧基封端的聚二甲基硅氧烷与气相二氧化硅表面的氨基进行开环反应,将聚二甲基硅氧烷链接枝在气相二氧化硅表面,显著降低了气相二氧化硅的表面张力,再通过氧等离子体(OP)或紫外-臭氧(UVO)进行表面处理,在聚二甲基硅氧烷上生成一层具有高模量的氧化硅硬层,得到具有硬-软-硬结构的纳米二氧化硅填料,进一步提高固化产物的拉伸强度和力学性能。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
除特别注明外,以下实施例中使用的原材料均市售可得。
实施例1
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其制备方法为:
按质量份数,将350份粘度20000mPa·s的107胶、350份粘度50000mPa·s的107胶、70份粘度50000mPa·s的α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、80份粘度1000mPa·s的硅油加入行星搅拌机抽真空搅拌10~15min,然后加入50份甲基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基三丁酮肟基硅烷抽真空搅拌15~20min,然后加入25份TS-530(表面经六甲基二硅氧烷处理且105℃烘1h),15份脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,10份改性气相二氧化硅,先缓慢搅拌待第二填料充分浸润,后抽真空并加快搅拌40min,然后加入900份GZT-2500(1.5%十六烷基三甲氧基硅烷处理的硅藻土,105℃烘1h)、8份炭黑(105℃烘1h)抽真空搅拌70min,然后加入10份乙烯基三丁酮肟基硅烷、40份KH-560、20份KH-792、3份D80、3份有机锡类催化剂,抽真空搅拌20min,出料罐装即可;
所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
s1、将气相二氧化硅分散在二甲基甲酰胺中,分散比为40-80mL/g,将悬浊液加热升温至60-70℃,将气氛置换为保护气氛,边搅拌边滴加硅烷偶联剂溶液,滴加至溶液中所述硅烷偶联剂的质量浓度为1.5wt.%,保温搅拌反应30-60min,固液分离,固体依次以二甲基甲酰胺、无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥制得第一产物;
s2、按质量份数,称取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶12份,加入二甲基甲酰胺28份,加入六亚甲基二异氰酸酯33份,得到混液A,将所述混液A加热升温至90℃,保温搅拌反应12h,加入正己烷86份,搅拌均匀后静置12-14h,固液分离,洗涤沉淀并干燥,得到第二产物;
s3、将第一产物与第二产物按质量比1:1混合,按液固比10ml/g加入氯仿,充分搅拌均匀后,将气氛置换为保护气氛,按溶液体积计,加入1-2mg/ml的有机锡类催化剂,升温至50-55℃,保温搅拌反应2-3h,固液分离,洗涤沉淀并干燥,得到所述脲基嘧啶酮接枝改性的气相二氧化硅;
所述改性气相二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
S1、配制质量浓度3-5%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,得到偶联剂溶液,将预处理的气相二氧化硅加入配制好的所述偶联剂溶液,在不高于50℃的温度下搅拌反应进行氨丙基改性,其中,气相二氧化硅与偶联剂的质量比为2-3:1,搅拌反应时间2-6h,反应完成后固液分离,固体依次以无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥,得到一次改性的气相二氧化硅;
S2、环氧基封端聚二甲基硅氧烷以异丙醇稀释,稀释比例为2-5:100,加入所述初改性的气相二氧化硅,固液比为50-100:1,密封反应体系,在55-65℃下保温反应5h,反应完成后固液分离,固体依次以无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥,得到二次改性的气相二氧化硅;
S3、对所述二次改性的气相二氧化硅通过OP(氧等离子体,改性时间7min,射频功率600W,氧气流量120ml/min)或UVO(紫外-臭氧,30W臭氧紫外灯,紫外波长254nm,改性时间10-12h,距离5mm)改性处理,制得所述改性气相二氧化硅。
实施例2
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其制备方法为:
按质量份数,将700份粘度20000mPa·s的107胶、70份粘度50000mPa·s的α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、60份粘度1000mPa·s的硅油加入行星搅拌机抽真空搅拌10~15min,然后加入40份甲基三丁酮肟基硅烷、8份乙烯基三丁酮肟基硅烷抽真空搅拌15~20min,然后加入30份TS-530(表面经六甲基二硅氧烷处理且105℃烘1h),15份脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,15份改性气相二氧化硅,先缓慢搅拌待第二填料充分浸润,后抽真空并加快搅拌40min,然后加入960份GZT-2500(1.5%十六烷基三甲氧基硅烷处理的硅藻土,105℃烘1h)、8份炭黑(105℃烘1h)抽真空搅拌70min,然后加入8份乙烯基三丁酮肟基硅烷、35份KH-560、25份KH-792、2.5份D80、3份有机锡类催化剂,抽真空搅拌20min,出料罐装即可;
所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅、改性气相二氧化硅的制备同实施例1。
实施例3
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其制备方法为:
按质量份数,将650份粘度50000mPa·s的107胶、70份粘度50000mPa·s的α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、110份粘度1000mPa·s的硅油加入行星搅拌机抽真空搅拌10~15min,然后加入40份甲基三丁酮肟基硅烷、8份乙烯基三丁酮肟基硅烷抽真空搅拌15~20min,然后加入30份TS-530(表面经六甲基二硅氧烷处理且105℃烘1h),15份脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,15份改性气相二氧化硅,先缓慢搅拌待第二填料充分浸润,后抽真空并加快搅拌40min,然后加入880份GZT-2500(1.5%十六烷基三甲氧基硅烷处理的硅藻土,105℃烘1h)、8份炭黑(105℃烘1h)抽真空搅拌70min,然后加入8份乙烯基三丁酮肟基硅烷、45份KH-560、15份KH-792、2份D80、3份有机锡类催化剂,抽真空搅拌20min,出料罐装即可;
所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅、改性气相二氧化硅的制备同实施例1。
实施例4
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其制备方法为:
按质量份数,将700份粘度20000mPa·s的107胶、70份粘度50000mPa·s的α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、60份粘度1000mPa·s的硅油加入行星搅拌机抽真空搅拌10~15min,然后加入45份甲基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基三丁酮肟基硅烷抽真空搅拌15~20min,然后加入20份TS-530(表面经六甲基二硅氧烷处理且105℃烘1h),10份脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,10份改性气相二氧化硅,先缓慢搅拌待第二填料充分浸润,后抽真空并加快搅拌40min,然后加入1000份GWF-2500(1.5%十六烷基三甲氧基硅烷处理的硅微粉,105℃烘1h)、8份炭黑(105℃烘1h)抽真空搅拌70min,然后加入10份乙烯基三丁酮肟基硅烷、45份KH-550、20份KH-792、2.5份D80、3份有机锡类催化剂,抽真空搅拌20min,出料罐装即可;
所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅、改性气相二氧化硅的制备同实施例1。
实施例5
一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其制备方法为:
按质量份数,将350份粘度20000mPa·s的107胶、350份粘度50000mPa·s的107胶、70份粘度50000mPa·s的α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、100份粘度1000mPa·s的硅油加入行星搅拌机抽真空搅拌10~15min,然后加入50份甲基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基三丁酮肟基硅烷抽真空搅拌15~20min,然后加入25份TS-530(表面经六甲基二硅氧烷处理且105℃烘1h),10份脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,10份改性气相二氧化硅,先缓慢搅拌待第二填料充分浸润,后抽真空并加快搅拌40min,然后加入900份GWF-2500(1.5%十六烷基三甲氧基硅烷处理的硅藻土,105℃烘1h)、8份炭黑(105℃烘1h)抽真空搅拌70min,然后加入10份乙烯基三丁酮肟基硅烷、40份KH-560、20份KH-792、3份D80、3份有机锡类催化剂,抽真空搅拌20min,出料罐装即可;
所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅、改性气相二氧化硅的制备同实施例1。
对比例
一种单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其制备方法为:
按质量份数,将350份粘度20000mPa·s的107胶、350份粘度50000mPa·s的107胶、70份粘度50000mPa·s的α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、80份粘度1000mPa·s的硅油加入行星搅拌机抽真空搅拌10~15min,然后加入50份甲基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基三丁酮肟基硅烷抽真空搅拌15~20min,然后加入50份TS-530(表面经六甲基二硅氧烷处理且105℃烘1h),先缓慢搅拌待第二填料充分浸润,后抽真空并加快搅拌40min,然后加入900份GZT-2500(1.5%十六烷基三甲氧基硅烷处理的硅藻土,105℃烘1h)、8份炭黑(105℃烘1h)抽真空搅拌70min,然后加入10份乙烯基三丁酮肟基硅烷、40份KH-560、20份KH-792、3份D80、3份有机锡类催化剂,抽真空搅拌20min,出料。
实验例
1、感官要求
备注:迁移实验所得浸泡液不应有着色、浑浊、沉淀、异臭等感官性的裂变。
2、基础物化指标
2.1总迁移量
2.2其他基础物化指标
3.苯并[a]芘含量:
方法依据:称取适量样品,加入甲苯超声提取后,采用GC-MS/MS进行定量分析。
备注:N.D.=Not Detected
4.重金属含量:
5.其他杂质含量:
从以上检测数据可以看出,采用表面处理过的耐酸性填料(如:硅藻土、硅微粉等)制作的单组份有机硅胶粘剂,均满足国标GB-4806.11-2016中相关规定,采用合理的复配增粘剂,满足企业对产品耐水煮粘接性(75~80℃、300h)的要求,即水温75~80℃、煮300h,洗碗槽门体不开胶。
6、力学性能
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例 |
100%定伸应力/MPa | 0.69 | 0.64 | 0.65 | 0.67 | 0.63 | 0.37 |
拉伸强度/MPa | 2.54 | 2.49 | 2.51 | 2.50 | 2.49 | 1.66 |
断裂伸长率/% | 512 | 510 | 508 | 511 | 510 | 408 |
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,按重量份数计,具有如下的组分组成:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷700份、α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷50-100份、第一填料100-1000份、第二填料1-90份、增塑剂10-150份、交联剂5-70份、炭黑1-10份、催化剂1-8份、偶联剂0.1-40份;其中,
所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度在5000-70000mPa·s,所述α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷的粘度在500-10000mPa·s;所述第一填料为经硅烷偶联剂表面改性的硅藻土、硅微粉或二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述第一填料的目数在300-3500目,所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH310、KH-W01或KH305,所述硅烷偶联剂表面改性的步骤为:
将硅藻土、硅微粉或二氧化钛分散在二甲基甲酰胺中,分散比为40-80mL/g,将悬浊液加热升温至60-70℃,将气氛置换为保护气氛,边搅拌边滴加硅烷偶联剂溶液,滴加至溶液中所述硅烷偶联剂的质量浓度为1.5wt.%,保温搅拌反应30-60min,固液分离,固体依次以二甲基甲酰胺、无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥制得。
3.根据权利要求1所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述增塑剂为二甲基硅油、MDT硅油、α,ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述交联剂为酮肟型交联剂,包括甲基三丁酮肟基硅烷、丁酮肟基三丁酮肟基硅烷、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、甲基三丙酮肟基硅烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述第二填料为气相二氧化硅,所述气相二氧化硅中包括有质量分数50-70%的亲油疏水性气相二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述催化剂为有机锡类催化剂,包括二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二羧酸二烷基锡、辛酸亚锡、二羟酸亚锡中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述偶联剂为KH550、KH560、KH792、KH602中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述气相二氧化硅中包括有质量分数10-30%的脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅,所述脲基嘧啶酮表面改性的气相二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
s1、将气相二氧化硅分散在二甲基甲酰胺中,分散比为40-80mL/g,将悬浊液加热升温至60-70℃,将气氛置换为保护气氛,边搅拌边滴加硅烷偶联剂溶液,滴加至溶液中所述硅烷偶联剂的质量浓度为1.5wt.%,保温搅拌反应30-60min,固液分离,固体依次以二甲基甲酰胺、无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥制得第一产物;
s2、按质量份数,称取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶12份,加入二甲基甲酰胺28份,加入六亚甲基二异氰酸酯33份,得到混液A,将所述混液A加热升温至90℃,保温搅拌反应12h,加入正己烷86份,搅拌均匀后静置12-14h,固液分离,洗涤沉淀并干燥,得到第二产物;
s3、将第一产物与第二产物按质量比1:1混合,按液固比10ml/g加入氯仿,充分搅拌均匀后,将气氛置换为保护气氛,按溶液体积计,加入1-2mg/ml的有机锡类催化剂,升温至50-55℃,保温搅拌反应2-3h,固液分离,洗涤沉淀并干燥,得到所述脲基嘧啶酮接枝改性的气相二氧化硅。
9.根据权利要求5所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂,其特征在于,所述气相二氧化硅中包括有质量分数10-30%的改性气相二氧化硅,所述改性气相二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
S1、配制质量浓度3-5%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,得到偶联剂溶液,将预处理的气相二氧化硅加入配制好的所述偶联剂溶液,在不高于50℃的温度下搅拌反应进行氨丙基改性,其中,气相二氧化硅与偶联剂的质量比为2-3:1,搅拌反应时间2-6h,反应完成后固液分离,固体依次以无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥,得到一次改性的气相二氧化硅;
S2、环氧基封端聚二甲基硅氧烷以异丙醇稀释,稀释比例为2-5:100,加入所述一次改性的气相二氧化硅,固液比为50-100:1,密封反应体系,在55-65℃下保温反应5h,反应完成后固液分离,固体依次以无水乙醇、去离子水洗涤,真空干燥,得到二次改性的气相二氧化硅;
S3、对所述二次改性的气相二氧化硅通过氧等离子体或紫外-臭氧改性处理,制得所述改性气相二氧化硅。
10.根据权利要求1-9之一所述的一种食品级单组份脱酮肟型有机硅胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、增塑剂加入行星搅拌机,搅拌混合10-15min,抽真空脱水脱气;
步2、将部分交联剂加入行星搅拌机继续抽真空搅拌15~20min,进行前期封端处理;
步3、将充分干燥后的第二填料加入行星搅拌机,先缓慢搅拌待其充分浸润,再抽真空并加快搅拌30~50min;
步4、将充分干燥后的第一填料、充分干燥后的炭黑加入行星搅拌机,抽真空搅拌60~90min;
步5、将剩余交联剂、催化剂、增粘剂加入行星搅拌机,抽真空搅拌10~40min,出料罐装。
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