CN114045033A - 亲水型室温固化硅橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亲水型室温固化硅橡胶组合物，其组成为：100重量份的α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、25‑50重量份的二甲基硅油、10‑20重量份的填料、15‑35重量份的交联剂、1‑5重量份的偶联剂、0.1‑2重量份的催化剂和5‑10重量份的亲水剂。本发明所公开的组合物具有较好力学性能和优异的亲水稳定性，长时间使用也不会出现亲水能力大幅下降的问题，用于建筑填缝密封能减少或消除胶体表面对灰尘的吸附，解决建筑物胶缝的清洁美观问题。

Description

亲水型室温固化硅橡胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机填缝密封材料领域，具体涉及一种亲水型室温固化硅橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
硅橡胶材料表面具有一定的疏水特性，该特性被应用于许多场景中。在建筑领域，有机硅密封胶的表面很容易吸附灰尘，时间长了严重影响建筑物的外部美观。通过亲水改性的方式，改进有机硅填缝密封材料的表面亲水性能，可以起到使胶缝美观的效果。中国专利CN201711341380.5公开了一种单组分可涂饰室温硫化硅橡胶及其制备方法，其原理是在密封胶中添加一种迁移型有机硅活性剂，其两端基团可反应，侧链上带有大量亲水型官能团，通过向硅橡胶表面迁移改善亲水性能，但是由于其分子量加大，迁移速度会受到固化程度的影响，其实际效果不是非常理想。中国专利CN201310672038.9公开了一种亲水型室温硫化硅橡胶，其利用聚醚改性硅油与硅橡胶共混的方法实现硅橡胶的表面亲水性改善，解决了室温硫化硅橡胶生物相容性差、机体容易产生排异反应、表面容易沾污且不易清洗等问题，但是该技术方案不能用于建筑填缝密封。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于建筑填缝密封且具有较好力学性能和亲水稳定性的室温固化硅橡胶，用于建筑填缝密封能减少或消除胶体表面对灰尘的吸附，达到建筑物胶缝的清洁美观效果。
技术方案
本发明提供的亲水型室温固化硅橡胶组合物，由以下组分组成：100重量份的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷；25-50重量份的二甲基硅油；10-20重量份的填料；15-35重量份的交联剂；1-5重量份的偶联剂；0.1-2重量份的催化剂；5-10重量份的亲水剂。
所述亲水剂为3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨丙基二甲基乙氧基硅烷中的一种或两种。
所述填料优选纳米碳酸钙、重钙、气相二氧化硅中一种或两种。
所述交联剂优选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、四丁酮肟基硅烷中的一种或两种。
所述偶联剂优选KH-550、KH-540、KH-792、KH-560、KH-570中的一种或两种。
所述催化剂优选二醋酸二丁基锡、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。
所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的优选粘度范围50000-500000cps。
所述二甲基硅油的优选粘度范围100-1500cps。
本发明还提供了该亲水型室温固化硅橡胶组合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将100重量份的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、25-50重量份的二甲基硅油、10-20重量份的填料投入捏合机，温度为90-140℃，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。
(2)将上述基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将15-35重量份的交联剂、5-10重量份的亲水剂、1-5重量份的偶联剂、0.1-2重量份的催化剂加入，搅拌分散后即得到亲水型室温固化硅橡胶组合物。其中，所述亲水剂为3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨丙基二甲基乙氧基硅烷中的一种或两种。
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份粘度500000cps的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份粘度100cps的二甲基硅油和10份纳米碳酸钙投入捏合机，温度90℃，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10份甲基三丁酮肟基硅烷、5份乙烯基三丁酮肟基硅烷、5份3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、5份KH-550和2份二月桂酸二丁基锡加入，在-0.1MPa真空度下搅拌分散40min，即可得到亲水型室温固化硅橡胶组合物。上述组分的份数皆为重量份，下同。
实施例二
将100份粘度50000cps的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份粘度1500cps的二甲基硅油、15份重钙和5份气相二氧化硅投入捏合机，温度90℃，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、15份乙烯基三丁酮肟基硅烷、10份3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、1份KH-550和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，即可得到亲水型室温固化硅橡胶组合物。
实施例三
将100份粘度100000cps的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、25份粘度100cps的二甲基硅油和15纳米碳酸钙投入捏合机，温度90℃，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3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、1份KH-792和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，即可得到亲水型室温固化硅橡胶组合物。
对比例一
将100份粘度50000cps的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份粘度500cps的二甲基硅油和20份纳米碳酸钙投入捏合机，温度100℃，真空度为-0.01MPa，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份疏水型气相SiO2、15份甲基三丁酮肟基硅烷、10份二甲基二丁酮肟基硅烷、5份KH-550和2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。
测试及结果
Figure BDA0003352649100000031
Figure BDA0003352649100000041
数据显示，本发明提供的室温固化硅橡胶组合物具有较好力学性能和亲水稳定性，长时间使用也不会出现亲水能力大幅下降的问题。
本发明的有益效果：本发明选用合适的物料种类及科学创新的配比，制备出的具有优异亲水性能且能够室温固化的硅橡胶组合物，可以广泛用于建筑物的填缝密封、工业产品的填缝密封以及机场跑道的填缝密封，且能解决胶缝的清洁美观问题。

Claims (8)

1.一种亲水型室温固化硅橡胶组合物，其特征在于，所述组合物由以下组分组成：100重量份的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷；25-50重量份的二甲基硅油；10-20重量份的填料；15-35重量份的交联剂；1-5重量份的偶联剂；0.1-2重量份的催化剂；5-10重量份的亲水剂；所述亲水剂为3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨丙基二甲基乙氧基硅烷中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物，其特征在于所述填料为纳米碳酸钙、重钙、气相二氧化硅其中一种或两种。
3.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物，其特征在于所述交联剂为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、四丁酮肟基硅烷中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物，其特征在于所述偶联剂为KH-550、KH-540、KH-792、KH-560、KH-570中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物，其特征在于所述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。
6.根据权利要求1所述的硅橡胶组合物，其特征在于,所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围50000-500000cps,所述二甲基硅油的粘度范围100-1500cps。
7.一种亲水型室温固化硅橡胶组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将100重量份的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、25-50重量份的二甲基硅油、10-20重量份的填料投入捏合机，温度为90-140℃，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；
(2)将上述基料投入行星搅拌机或高速分散搅拌机内，再将15-35重量份的交联剂、5-10重量份的亲水剂、1-5重量份的偶联剂、0.1-2重量份的催化剂加入，搅拌分散后即得到亲水型室温固化硅橡胶组合物；其中，所述亲水剂为3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨丙基二甲基乙氧基硅烷中的一种或两种。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述填料为纳米碳酸钙、重钙、气相二氧化硅其中一种或两种；所述交联剂为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、四丁酮肟基硅烷中的一种或两种；所述偶联剂为KH-550、KH-540、KH-792、KH-560、KH-570中的一种或两种；所述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。
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