CN113292958A - 一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，涉及密封胶技术领域，包括以下质量份：硅烷改性树脂100份，环保增塑剂30～100份，触变剂0～40份，抗氧剂0.1～3份,紫外光吸收剂0.1～3份，紫外光稳定剂0.1～3份，除水剂1～10份，偶联剂2～10份，增粘剂0.5～5份，非锡催化剂0.2～5份。本发明使用环保增塑剂、羟基封端聚异丁烯增粘剂、非锡催化剂等，所制得的产品VOC含量低、透光率高、透明度高、耐黄变性强、对各种基材粘接优异。

Description

一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域，具体为一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的增强，对于家装行业所使用的材料提出了更高的环保要求，常见家装用胶粘剂主要有硅酮胶、丙烯酸胶、氯丁胶等，硅酮胶、丙烯酸胶、氯丁胶等胶粘剂在力学性能、粘接性能、VOC含量、气味、污染性等或多或少存在一些问题，硅烷改性聚醚密封胶不含溶剂，表面可涂饰，低VOC，对很多基材具有良好的粘接性，室温湿气固化，施工简单方便，因此非常适合用于家装密封粘接。
目前硅烷改性聚醚密封胶中会使用邻苯类增塑剂、有机锡催化剂等原料，在使用过程中会缓慢渗出，对人体会造成一定的伤害，在欧洲相关法规中已被列入限制物质清单。
目前透明性硅烷改性聚醚密封胶也存在透光率低、透明度差、易黄变、浸水粘接性差等问题，难以满足家装中的一些粘接需求。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决目前硅烷改性聚醚密封胶中会使用邻苯类增塑剂、有机锡催化剂等原料，在使用过程中会缓慢渗出，对人体会造成一定的伤害，在欧洲相关法规中已被列入限制物质清单，目前透明性硅烷改性聚醚密封胶也存在透光率低、透明度差、易黄变、浸水粘接性差的问题，提供一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，包括以下质量份：硅烷改性树脂100份，环保增塑剂30～100份，触变剂0～40份，抗氧剂0.1～3份,紫外光吸收剂0.1～3份，紫外光稳定剂0.1～3份，除水剂1～10份，偶联剂2～10份，增粘剂0.5～5份，非锡催化剂0.2～5份。
优选地，所述硅烷改性树脂为甲基三甲氧基硅烷封端聚醚树脂。
优选地，所述环保增塑剂为聚醚多元醇、对苯二甲酸酯类、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯其中的一种。
优选地，所述触变剂为比表面积150-300m2/g的疏水性气相二氧化硅。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述紫外光吸收剂为苯并三唑类吸收剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
优选地，所述偶联剂为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸、氨基硅烷水解低聚物其中的一种。
优选地，所述增粘剂为羟基封端聚异丁烯、烷氧基封端聚异丁烯其中的一种。
优选地，所述非锡催化剂为有机铋、有机锌催化剂其中的一种。
优选地，包括以下步骤：
步骤一：将触变剂粉体填料在70-80℃烘房烘干48小时；
步骤二：向双行星动力搅拌釜中加入硅烷改性树脂、环保增塑剂、触变剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂，均匀混合，真空度-0.09～-0.1MPa抽真空低速搅拌30-60分钟；
步骤三：加入除水剂、偶联剂、增粘剂、非锡催化剂，真空度-0.09～-0.1MPa抽真空脱泡，低速搅拌20分钟，氮气平压，进行灌装，制得高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，通过选择特定结构硅烷改性树脂，使用环保型增塑剂、疏水型气相二氧化硅、羟基封端聚异丁烯增粘剂、非锡催化剂，所制得的胶具有VOC含量低、透光率高、透明度高、耐黄变性强、对各种基材粘接优异等特点，具体的本发明相比于现有技术具有以下改进点：(1)本发明通过使用特定结构的硅烷改性树脂，可获得不同力学性能的高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，满足多重性能的需求；(2)本发明通过使用环保型增塑剂，可降低密封胶固化时的VOC逸散量，对人体和环境友好；(3)本发明通过使用特定的疏水型气相二氧化硅，提高了透明度和透光率，增加了拉伸强度，通过调整添加比例可获得不同模量的力学性能；(4)本发明通过使用特定的液体抗氧剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂，提高了热稳定性，耐老化性；(5)本发明通过使用增粘剂羟基封端聚异丁烯，提高了粘接附着力和耐水解性；(6)本发明通过使用环保型催化剂，不含有机锡，对人体和环境友好。
附图说明
图1为本发明实施例中提及的硅烷封端树脂结构式。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，包括以下质量份：硅烷改性树脂100份，环保增塑剂30～100份，触变剂0～40份，抗氧剂0.1～3份,紫外光吸收剂0.1～3份，紫外光稳定剂0.1～3份，除水剂1～10份，偶联剂2～10份，增粘剂0.5～5份，非锡催化剂0.2～5份。
硅烷改性树脂为甲基三甲氧基硅烷封端聚醚树脂，硅烷封端树脂结构式如附图1所示：
其中n为1或3，m为100～400，所述硅烷封端聚醚的分子量为8000～22000，粘度为2000～40000MPa·s，MS 3030,粘度25000～35000MPa·s；MS3010,粘度2000～4000MPa·s。
环保增塑剂为1,2-环己烷二羧酸二异壬酯DINCH。
触变剂为疏水气相二氧化硅OCI K-D15。
抗氧剂为IRGANOX1135。
紫外光吸收剂为TINUVIN1130。
紫外光稳定剂为TINUVIN 292。
除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷LT-171。
偶联剂为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺LT-1170、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸LT-597、氨基硅烷水解低聚物BOSIL 1146。
增粘剂为羟基封端聚异丁烯TB-2000。
非锡催化剂为有机铋催化剂DY-20。
包括以下步骤：
步骤一：将触变剂粉体填料在70-80℃烘房烘干48小时；
步骤二：向双行星动力搅拌釜中加入硅烷改性树脂、环保增塑剂、触变剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂，均匀混合，真空度-0.08～-0.1MPa抽真空低速搅拌30-60分钟；
步骤三：加入除水剂、偶联剂、增粘剂、非锡催化剂，真空度-0.08～-0.1MPa抽真空脱泡，低速搅拌20分钟，氮气平压，进行灌装，制得高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶。
实施例1～6按照上述方法制备，其组分组成如表1所示：
表1：实施例1～6组分及质量份
Figure BDA0003075033070000041
Figure BDA0003075033070000051
注：上述表格中的比例均为质量比。
对比例1采用市售比利时速的奥透明水晶胶FIX ALL SUOER CLEAR。
依据GB/T 14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》、GB 18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》、JC/T 485-2007《建筑窗用弹性密封胶》等行业标准的要求进行测试，测试结果参考表2：
表2：实施例1～6与对比例测试实验结果
Figure BDA0003075033070000052
Figure BDA0003075033070000061
测试条件：温度(23±2)℃,湿度(50±5)％，粘接材质为玻璃、铝材、不锈钢、木材。
根据，测试数据结果表明：本发明所制备的硅烷改性聚醚密封胶VOC含量低、透光率高、透明度高、耐黄变性强、对各种基材粘接优异。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，包括以下质量份：硅烷改性树脂100份，环保增塑剂30～100份，触变剂0～40份，抗氧剂0.1～3份,紫外光吸收剂0.1～3份，紫外光稳定剂0.1～3份，除水剂1～10份，偶联剂2～10份，增粘剂0.5～5份，非锡催化剂0.2～5份。
2.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述硅烷改性树脂为甲基三甲氧基硅烷封端聚醚树脂。
3.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述环保增塑剂为聚醚多元醇、对苯二甲酸酯类、1,2-环己烷二羧酸二异壬酯其中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述触变剂为比表面积150-300m2/g的疏水性气相二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述紫外光吸收剂为苯并三唑类吸收剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
6.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述偶联剂为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸、氨基硅烷水解低聚物其中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述增粘剂为羟基封端聚异丁烯、烷氧基封端聚异丁烯其中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：所述非锡催化剂为有机铋、有机锌催化剂其中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将触变剂粉体填料在70-80℃烘房烘干48小时；
步骤二：向双行星动力搅拌釜中加入硅烷改性树脂、环保增塑剂、触变剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂，均匀混合，真空度-0.09～-0.1MPa抽真空低速搅拌30-60分钟；
步骤三：加入除水剂、偶联剂、增粘剂、非锡催化剂，真空度-0.09～-0.1MPa抽真空脱泡，低速搅拌20分钟，氮气平压，进行灌装，制得高透明度环保型硅烷改性聚醚密封胶。
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