CN113717684A - 一种低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法，其组成为：

Description

一种低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机硅填缝密封材料领域，具体涉及一种低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法。
背景技术
低模量硅酮耐候密封胶是一类用于建筑接缝密封的有机硅胶黏剂，具有很好的耐候性、高低温柔韧性、广泛的粘接性，由于该类密封胶只用在接缝密封上，起到防水密封的作用，所以就要求密封胶具有非常好的位移能力和粘接力，能够适应胶缝宽度的变化而不脱粘。如果密封胶具有低模量的特性，那么胶缝在宽窄变化过程中引起密封胶的压缩与拉伸的应力就较小，对粘接面的拉力就比较小，从而可以有效的保证粘接的稳定性。随着国外该类产品进入国内市场，以及用胶理念的理性化，耐候胶的低模量化的趋势越来越明显，低模量产品也收到广泛关注及使用。
中国发明专利CN201911360268.5公布了一种低模量高伸长率粘接性好的硅酮密封胶及其制备方法，该发明本发明主要利用了纳米碳酸钙和重质碳酸钙的特点和优势来制备低模量产品，有较大的局限性。中国发明专利CN201810669200.4公布了一种单组份脱醇型低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法，该专利的技术路线是扩链剂包括有第一扩链剂和第二扩链剂，第一扩链剂为硅烷低聚物，第二扩链剂为长链碳硅氧基类的固态硅烷；制备过程中，交联剂、第一扩链剂和第二扩链剂之间添加顺序依次为：第一扩链剂、交联剂和第二扩链剂，从而得到低模量的产品，但是存在工艺复杂和二次分散困难的问题。中国发明专利CN201711424247.6公布了一种低模量、高位移能力的脱醇型硅酮耐候密封胶及其制备方法，该发明中使用的基础聚合物为甲基二甲氧基封端的107胶，所以在成本及稳定性方面没有优势。综合现有产品和技术，急需开发一种工艺简单、力学性能优良、粘接性能好、贮存稳定性好的低模量产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于建筑接缝密封的低模量有机硅胶黏剂，具有非常好的位移能力和粘接力，能够适应胶缝宽度的变化而不脱粘，用在接缝密封上，起到防水密封的作用。
技术方案
本发明通过调整硅酮耐候密封胶的组成以达到所需技术目标，按质量份数其各组分组成如下：
α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107胶) 100份
二甲基硅油 20-40份
补强填料 40-80份
交联剂1 15-30份
交联剂2 10-20份
偶联剂 5-10份
催化剂 0.1-1份
所述的107胶，粘度范围为50000-150000cps；
所述的二甲基硅油，粘度范围为100-1000cps；
所述的补强填料，为疏水型纳米碳酸钙、疏水型气相SiO2其中一种或两种；
所述的交联剂1，为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、1,6-双(三丁酮肟基硅基)己烷中的一种或两种；
所述的交联剂2，为1,6-双(甲基二丁酮肟基硅基)己烷、1,6-双(乙烯基二丁酮肟基硅基)己烷中的一种或两种；
所述的偶联剂，为KH-550、KH-540、KH-792、KH-560、KH-570中的一种或两种；
所述的催化剂，为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酰丙酮二丁基锡、二乙酰乙酸乙酯二丁基锡等其中一种或两种；
制备方法如下：将107胶、补强填料、二甲基硅油投入捏合机，温度120-140℃，真空度为-0.08—-0.1MPa，脱水时间为90-180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将交联剂、偶联剂、催化剂加入，在一定的真空度下搅拌分散一定时间，即可得到低模量硅酮耐候密封胶。
具体实施方式
下面给出几个具体的实施例，便于更好地理解本发明的技术方案及获得的有益效果。
实施例一
将100份150000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、40份100cps二甲基硅油、80份疏水型纳米碳酸钙投入捏合机，温度120℃，真空度为-0.08MPa，脱水时间为180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将15份甲基三丁酮肟基硅烷、10份1,6-双(甲基二丁酮肟基硅基)己烷、5份KH-550、0.1份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
实施例二
将100份50000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、20份100cps二甲基硅油、20份疏水型纳米碳酸钙、20份疏水型气相SiO2投入捏合机，温度140℃，真空度为-0.08MPa，脱水时间为180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将15份甲基三丁酮肟基硅烷、15份1,6-双(三丁酮肟基硅基)己烷、20份1,6-双(甲基二丁酮肟基硅基)己烷、10份KH-792、1份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
实施例三
将100份80000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、30份1000cps二甲基硅油、50份疏水型纳米碳酸钙投入捏合机，温度120℃，真空度为-0.1MPa，脱水时间为90min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将10份甲基三丁酮肟基硅烷、5份乙烯基三丁酮肟基硅烷、10份1,6-双(甲基二丁酮肟基硅基)己烷、2.5份KH-550、0.1份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
实施例四
将100份100000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、30份750cps二甲基硅油、70份疏水型纳米碳酸钙投入捏合机，温度130℃，真空度为-0.08MPa，脱水时间为180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将20份甲基三丁酮肟基硅烷、20份1,6-双(乙烯基二丁酮肟基硅基)己烷、4份KH-540、0.5份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
实施例五
将100份80000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、40份100cps二甲基硅油、80份疏水型纳米碳酸钙投入捏合机，温度120℃，真空度为-0.08MPa，脱水时间为180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将15份甲基三丁酮肟基硅烷、5份乙烯基三丁酮肟基硅烷、15份1,6-双(甲基二丁酮肟基硅基)己烷、5份KH-550、0.1份二月桂酸二丁基锡、0.1份二乙酰丙酮二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
对比例一
将100份100000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、40份100cps二甲基硅油、80份疏水型纳米碳酸钙投入捏合机，温度120℃，真空度为-0.08MPa，脱水时间为180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将20份甲基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基三丁酮肟基硅烷、5份KH-550、0.1份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
对比例二
将100份100000cpsα，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、40份100cps二甲基硅油、80份疏水型纳米碳酸钙投入捏合机，温度120℃，真空度为-0.08MPa，脱水时间为180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将20份甲基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基三丁酮肟基硅烷、10份乙烯基二丁酮肟基硅烷、5份KH-550、0.1份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到低模量的硅酮耐候密封胶。
测试及结果
力学性能测试参照标准：GB/T 13477。
Figure BDA0003274460740000041
Figure BDA0003274460740000051
数据显示，本发明提供的低模量硅酮耐候密封胶的低模量性能完全满足GB/T13477中规定的测试条件下的模量要求，同时具有良好的力学性能。
本发明的有益效果：本发明选用具有特殊结构的化合物作为第一交联剂和第二交联剂，相互搭配调整交联密度和交联结构，可以制备出具有低模量性能的硅酮耐候密封胶，可以广泛用于高层幕墙接缝或者对位移级别要求很高的场所。

Claims (9)

1.一种低模量硅酮耐候密封胶及其制备方法，按质量份数其各组分组成如下：
α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107胶) 100份
二甲基硅油 20-40份
补强填料 40-80份
交联剂1 15-30份
交联剂2 10-20份
偶联剂 5-10份
催化剂 0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的107胶，粘度范围为50000-150000cps。
3.根据权利要求1所述的二甲基硅油，粘度范围为100-1000cps。
4.根据权利要求1所述的补强填料，为疏水型纳米碳酸钙、疏水型气相SiO2其中一种或两种。
5.根据权利要求1所述的交联剂1，为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、1,6-双(三丁酮肟基硅基)己烷中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的交联剂2，为1,6-双(甲基二丁酮肟基硅基)己烷、1,6-双(乙烯基二丁酮肟基硅基)己烷中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的偶联剂，为KH-550、KH-540、KH-792、KH-560、KH-570中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的催化剂，为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酰丙酮二丁基锡、二乙酰乙酸乙酯二丁基锡等其中一种或两种。
9.根据权利要求1制备方法如下：将107胶、补强填料、二甲基硅油投入捏合机，温度120-140℃，真空度为-0.08—-0.1MPa，脱水时间为90-180min，得到所需基料，密封冷却备用。将该基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将交联剂、偶联剂、催化剂加入，在一定的真空度下搅拌分散一定时间，即可得到低模量硅酮耐候密封胶。
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