CN114716949A - 一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法 - Google Patents
一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114716949A CN114716949A CN202210466574.2A CN202210466574A CN114716949A CN 114716949 A CN114716949 A CN 114716949A CN 202210466574 A CN202210466574 A CN 202210466574A CN 114716949 A CN114716949 A CN 114716949A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- sealant
- temperature
- anionic
- emulsion
- 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.)
- Granted
Links
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000565 sealant Substances 0.000 title claims abstract description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 49
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 23
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 21
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 14
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 12
- -1 trifluoropropyltrimethoxycyclotrisiloxane Chemical compound 0.000 claims description 12
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 10
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 7
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 4
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 4
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GAURFLBIDLSLQU-UHFFFAOYSA-N diethoxy(methyl)silicon Chemical compound CCO[Si](C)OCC GAURFLBIDLSLQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- AKUGPKHOAALNSY-UHFFFAOYSA-N n-(2-aminoethoxy)-3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNOCCN AKUGPKHOAALNSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JMPSLODUIYPLTC-UHFFFAOYSA-N C1(CC2C(CC1)O2)CCOOO[SiH3] Chemical compound C1(CC2C(CC1)O2)CCOOO[SiH3] JMPSLODUIYPLTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Substances CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 5
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NYBSDPIIXHUREQ-UHFFFAOYSA-N CCO[C]F Chemical compound CCO[C]F NYBSDPIIXHUREQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004588 polyurethane sealant Substances 0.000 description 2
- 239000004590 silicone sealant Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004587 polysulfide sealant Substances 0.000 description 1
- 239000004526 silane-modified polyether Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 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
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1808—C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
-
- 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
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
本发明公开一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法，所述针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，按其重量包括以下成分：阴离子硅氟改性丙烯酸乳液30～60份；分散剂0.5～1份；增塑剂5～10份；附着力促进剂2～5份；填料35～55份；气相二氧化硅1‑1.5份；增稠剂3～5份；抗冻剂0.5～1份。相较于现有技术，本发明提供的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，所使用的乳液是阴离子硅氟改性丙烯酸乳液，特定比例的丙烯酸丁酯和丙烯酸‑2‑乙基己酯在特定的制备方法下制得的阴离子硅氟改性丙烯酸乳液，配合其它改性剂的填料，制得的水性丙烯酸密封胶在极寒环境下性能优异。
Description
技术领域
本发明属于装修建材领域，特别涉及一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法。
背景技术
密封胶主要分为硅酮密封胶、端硅烷基聚醚密封胶、聚硫密封胶、聚丙烯酸酯密封胶、聚氨酯密封胶等。而目前适用于低温条件下的主要是以聚氨酯密封胶和硅酮密封胶为主。前者价格高，而后者含有大量溶剂。随着人们环保意识的提高，环保法规对密封胶中的有机挥发物(VOC)含量的限制越来越严，低VOC甚至零VOC的密封胶产品日益受到市场青睐。因此密封胶水性化受到大众的广泛关注及重视。
丙烯酸酯密封胶属于水基乳液型产品，由于其无毒无害、不易燃、挥发性和有机物(VOC)含量低，与此同时也具有良好的耐油、耐溶剂、耐老化、耐紫外线、耐高温性能，物理性能受温度影响相对较小等特点，目前成为世界上消耗量最大的密封胶之一，但该类产品在低温条件下柔韧性较差，易变脆开裂的缺点，影响其进一步的应用。中国专利CN106543928A公开了一种耐低温抗裂集装箱水性密封胶及其制备方法，通过丙烯酸共聚物乳液和水性环氧树脂乳液为主体基料，同时添加定量的助剂及填料制备出了在-30℃条件下使用的水性密封胶；虽然这个专利涉及了水性乳液作为密封胶方面的应用，但是从丙烯酸乳液合成工艺方面，制备极寒条件下使用的水性密封胶并未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其在极寒环境中的性能优异。
有必要地，本发明还提供了上述针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶的制备方法。
一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，按其重量包括以下成分：
阴离子硅氟改性丙烯酸乳液30～60份；
分散剂0.5～1份；
增塑剂5～10份；
附着力促进剂2～5份；
填料35～55份；
气相二氧化硅1-1.5份；
增稠剂3～5份；
抗冻剂0.5～1份。
其中，所述阴离子硅氟改性丙烯酸乳液由以下方法制得：
步骤(a)依次在反应釜中35-45份的去离子水，11-13份丙烯酸丁酯(BA)、17-24份丙烯酸-2-乙基己酯，1-6份的乳化剂(非离子型：阴离子型＝1:1～3)，0-0.5份引发剂和1-5份去离子水溶解混合，将体系温度升高到75-85℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1-1.5h，冷切后加入1-3份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入11-13份丙烯酸丁酯(BA)，17-24份丙烯酸-2-乙基己酯，将体系温度升高到80-85℃，缓慢加入0.1-0.5份引发剂和1-5份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1-1.5h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，在转速为2200r/min下高速分散15-30min，继续向反应釜中加入5-15份三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，继续在转速2200r/min反应0.5-1h，随后将体系升温到80-85℃，在转速为1200-1500r/min下，保温1-1.5h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
其中，所述丙烯酸单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
其中，所述乳化剂由非离子型表面活性剂和阴离子表面活性剂按1:(1-3)重量比混合制得。
其中，所述非离子型表面活性剂选自聚氧乙烯型，优选为水性乙氧基类氟碳表面活性剂。
所述阴离子表面活性剂选自磺酸盐型，优选为磺酸盐型阴离子氟表面活性剂。
其中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种；
所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵中的至少一种；
所述pH调节剂选自氨水、三乙胺或N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。
其中，所述填料为硅微粉和沉淀型硫酸钡的混合物，所述硅微粉和沉淀型硫酸钡的重量比为3：1，所述填料的粒径为800-1200目，优选的粒径为1000-1200目。
其中，所述分散剂选自十二醇聚氧乙烯醚、改性的脂肪醇聚氧乙烯醚、改性的脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二丁酯至少一种。
其中，所述附着力促进剂选自3-(2-氨基乙氧基氨基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷中的至少一种；
所述增稠剂选自阴离子型疏水改性类增稠剂、非离子疏水改性环氧乙烷聚氨酯共聚物、疏水改性纤维素类中的至少一种；
所述抗冻剂选自乙二醇，1，4-丙二醇中的至少一种。
一种如上所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶的制备方法，
步骤a：按重量份向反应釜依次加入阴离子硅氟改性丙烯酸乳液、填料、气相二氧化硅、分散剂、增塑剂、附着力促进剂，在先低速搅拌，转速控制在800r/min，持续搅拌10min；然后再进行高速搅拌，转速控制在1800r/min，持续搅拌90-120min，充分混合。
步骤b：再按重量份加入抗冻剂和增稠剂，转速控制在1800r/min，持续搅拌30min，抽真空脱泡后，出料。
相较于现有技术，本发明提供的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，所使用的乳液是阴离子硅氟改性丙烯酸乳液，特定比例的丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯在特定的制备方法下制得的阴离子硅氟改性丙烯酸乳液，配合其它改性剂的填料，制得的水性丙烯酸密封胶在极寒环境下性能优异。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明所用物质来源如下：
丙烯酸单体：
丙烯酸丁酯(BA)，市售；
丙烯酸-2-乙基己酯，市售；
丙烯酸-2-羟乙酯，市售；
丙烯酸-2-羟丙酯，市售；
引发剂：过硫酸钠，市售；
乳化剂：
磺酸盐型阴离子氟表面活性剂，来自哈尔滨雪佳氟硅化学有限公司，型号S100；
水性乙氧基类氟碳表面活性剂，来自美国杜邦公司，型号FS-300；
pH调节剂：三乙胺，国药集团化学有限公司；
硅烷偶联剂：3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，南京能德新材料技术有限公司，型号SCA-E87F；
改性剂：三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，市售；
分散剂：十二醇聚氧乙烯醚，市售；
增塑剂：邻苯二甲酸二辛酯，市售；
附着力促进剂：3-(2-氨基乙氧基氨基)丙基三甲氧基硅烷，市售；
增稠剂：环保型阴离子型疏水改性类增稠剂，型号ASE-60,广州市科峰化工有限公司填料：
硅微粉：连云港淼晶硅材料有限公司，型号WS-1010,粒径为1000目；
沉淀型硫酸钡：广东玉峰体材料股份有限公司，型号027，粒径1200目；
气相二氧化硅：型号ZB-500，粒径26um，济南中北精细化工有限公司。
实施例1
按表1所示的选料进行备料，再按下述方法制备阴离子硅氟改性丙烯酸乳液：
步骤(a)依次在反应釜中40份的去离子水，12份丙烯酸单体A、20份丙烯酸单体B，4份的乳化剂，0.3份引发剂和3份去离子水溶解混合，将体系温度升高到80℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1h，冷切后加入2份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入12份丙烯酸单体A，20份丙烯酸单体B，将体系温度升高到80℃，缓慢加入0.3份引发剂和3份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，在转速为2200r/min下高速分散20min，继续向反应釜中加入10份三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，继续在转速2200r/min反应0.5h，随后将体系升温到80℃，在转速为1200r/min下，保温1.5h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
实施例2
按表1所示的选料进行备料，再按下述方法制备阴离子硅氟改性丙烯酸乳液：
步骤(a)依次在反应釜中35份的去离子水，13份丙烯酸单体A、17份丙烯酸单体B，6份的乳化剂，0.5份引发剂和5份去离子水溶解混合，将体系温度升高到85℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1.5h，冷切后加入1份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入13份丙烯酸单体A，17份丙烯酸单体B，将体系温度升高到85℃，缓慢加入0.5份引发剂和5份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1.5h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，在转速为2200r/min下高速分散30min，继续向反应釜中加入15份三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，继续在转速2200r/min反应1h，随后将体系升温到85℃，在转速为1500r/min下，保温1h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
实施例3
按表1所示的选料进行备料，再按下述方法制备阴离子硅氟改性丙烯酸乳液：
步骤(a)依次在反应釜中45份的去离子水，11份丙烯酸单体A、24份丙烯酸单体B，1份的乳化剂，0.1份引发剂和1份去离子水溶解混合，将体系温度升高到75℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1h，冷切后加入3份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入11份丙烯酸单体A，24份丙烯酸单体B，将体系温度升高到85℃，缓慢加入0.1份引发剂和1份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，在转速为2200r/min下高速分散15min，继续向反应釜中加入5份三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，继续在转速2200r/min反应0.5h，随后将体系升温到80℃，在转速为1200r/min下，保温1h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
对比例1-7
按表1所示的选料进行备料，再按下述方法制备阴离子硅氟改性丙烯酸乳液：
步骤(a)依次在反应釜中40份的去离子水，12份丙烯酸单体A、20份丙烯酸单体B，4份的乳化剂，0.3份引发剂和3份去离子水溶解混合，将体系温度升高到80℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1h，冷切后加入2份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入12份丙烯酸单体A，20份丙烯酸单体B，将体系温度升高到80℃，缓慢加入0.3份引发剂和3份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，在转速为2200r/min下高速分散20min，继续向反应釜中加入10份三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，继续在转速2200r/min反应0.5h，随后将体系升温到80℃，在转速为1200r/min下，保温1.5h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
对比例8
按表1所示的选料进行备料，再按下述方法制备阴离子硅氟改性丙烯酸乳液：
步骤(a)依次在反应釜中40份的去离子水，12份丙烯酸单体A、20份丙烯酸单体B，4份的乳化剂，0.3份引发剂和3份去离子水溶解混合，将体系温度升高到80℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1h，冷切后加入2份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入12份丙烯酸单体A，20份丙烯酸单体B，将体系温度升高到80℃，缓慢加入0.3份引发剂和3份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，继续在转速2200r/min反应0.5h，随后将体系升温到80℃，在转速为1200r/min下，保温1.5h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
表1阴离子硅氟改性丙烯酸乳液的部分用料
表2阴离子硅氟改性丙烯酸乳液的玻璃化转变温度
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | 对比例7 | 对比例8 | |
| 玻璃化转变温度/℃ | -51 | -49 | -50 | -34 | -20 | -3 | -42 | -30 | -51 | -51 | -51 |
实验例1-3和实验对比例1-8密封胶的制备
将实施例1-3和对比例1-8制得的阴离子硅氟改性丙烯酸乳液，按照表3所示的配方进行备注，然后再按以下步骤分别制备实验例1-3和实验对比例1-8水性丙烯酸密封胶。
步骤a：按表3所示的重量份向反应釜依次加入阴离子硅氟改性丙烯酸乳液、填料、气相二氧化硅、分散剂、增塑剂、附着力促进剂，在先低速搅拌，转速控制在800r/min，持续搅拌10min；然后再进行高速搅拌，转速控制在1800r/min，持续搅拌90-120min，充分混合。
步骤b：再按表3所示的重量份加入抗冻剂和增稠剂，转速控制在1800r/min，持续搅拌30min，抽真空脱泡后，出料，得到密封胶。
表3密封胶的成分表
将实验例1-3和实验对比例1-8水性丙烯酸密封胶按以标准《JT/T 811-2011集装箱密封胶》进行测试，并将结果列于表4中。
表4密封胶的性能测试结果
上述结果表明，实施例1-3为本发明提供的密封胶，采用低玻璃化转变温度的改性型丙烯酸乳液，解决了密封胶在极寒条件下应用问题，并且通过三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，能够有效改善胶体表面发粘的问题，进一步提高胶体抗污染性问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于按其重量包括以下成分：
阴离子硅氟改性丙烯酸乳液30～60份；
分散剂0.5～1份；
增塑剂5～10份；
附着力促进剂2～5份；
填料35～55份；
气相二氧化硅1-1.5份；
增稠剂3～5份；
抗冻剂0.5～1份。
2.如权利要求1所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：阴离子硅氟改性丙烯酸乳液，其特征在于由以下方法制得：
步骤(a)依次在反应釜中35-45份的去离子水，11-13份丙烯酸丁酯(BA)、17-24份丙烯酸-2-乙基己酯，1-6份的乳化剂(非离子型：阴离子型＝1:1～3)，0-0.5份引发剂和1-5份去离子水溶解混合，将体系温度升高到75-85℃时缓慢滴加，在转速为1200r/min下在真空条件下保温1-1.5h，冷切后加入1-3份pH调节剂中和，得到微蓝色种子乳液。
步骤(b)继续加入11-13份丙烯酸丁酯(BA)，17-24份丙烯酸-2-乙基己酯，将体系温度升高到80-85℃，缓慢加入0.1-0.5份引发剂和1-5份的去离子水溶解混合液，在转速为1200r/min保温1-1.5h后，冷却后反应釜中加入硅烷偶联剂及乙二醇，在转速为2200r/min下高速分散15-30min，继续向反应釜中加入5-15份三氟丙基三甲氧基环三硅氧烷，继续在转速2200r/min反应0.5-1h，随后将体系升温到80-85℃，在转速为1200-1500r/min下，保温1-1.5h。
步骤(c)待乳液冷却至室温，加入适量的pH调节剂中和，即得阴离子硅氟改性丙烯酸乳液。
3.如权利要求2所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述丙烯酸单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。
4.如权利要求2所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述乳化剂由非离子型表面活性剂和阴离子表面活性剂按1:(1-3)重量比混合制得。
5.如权利要求4所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述非离子型表面活性剂选自聚氧乙烯型；所述阴离子表面活性剂选自磺酸盐型。
6.如权利要求2所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷；
所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵中的至少一种；
所述pH调节剂选自氨水、三乙胺或N,N-二甲基乙醇胺中的至少一种。
7.如权利要求1所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述填料为硅微粉和沉淀型硫酸钡的混合物，所述硅微粉和沉淀型硫酸钡的重量比为3：1，所述填料的粒径为800-1200目。
8.如权利要求1所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述分散剂选自十二醇聚氧乙烯醚、改性的脂肪醇聚氧乙烯醚、改性的脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二丁酯至少一种。
9.如权利要求1所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶，其特征在于：
所述附着力促进剂选自3-(2-氨基乙氧基氨基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷中的至少一种；
所述增稠剂选自阴离子型疏水改性类增稠剂、非离子疏水改性环氧乙烷聚氨酯共聚物、疏水改性纤维素类中的至少一种；
所述抗冻剂选自乙二醇，1，4-丙二醇中的至少一种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于：
步骤a：按重量份向反应釜依次加入阴离子硅氟改性丙烯酸乳液、填料、气相二氧化硅、分散剂、增塑剂、附着力促进剂，在先低速搅拌，转速控制在800r/min，持续搅拌10min；然后再进行高速搅拌，转速控制在1800r/min，持续搅拌90-120min，充分混合。
步骤b：再按重量份加入抗冻剂和增稠剂，转速控制在1800r/min，持续搅拌30min，抽真空脱泡后，出料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210466574.2A CN114716949B (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210466574.2A CN114716949B (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114716949A true CN114716949A (zh) | 2022-07-08 |
| CN114716949B CN114716949B (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=82245625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210466574.2A Active CN114716949B (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114716949B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967256A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-02-09 | 广州市安泰化学有限公司 | 环保型集装箱用水性密封胶 |
| CN102127186A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-07-20 | 苏州工业园区优诺塑业有限公司 | 一种含氟硅丙烯酸酯乳液的制备方法 |
| CN103214628A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种用于耐候性涂料的改性丙烯酸树脂及其制备方法 |
| CN103242479A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-08-14 | 南通福伦利新材料有限公司 | 一种氟硅丙烯酸酯共聚乳液、制备方法及应用 |
| CN103289021A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-09-11 | 杭州师范大学 | 一种水性有机无机氟硅改性丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法与应用 |
| CN112538326A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-23 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种硅烷改性聚丙烯酸酯密封胶及其制备方法 |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210466574.2A patent/CN114716949B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967256A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-02-09 | 广州市安泰化学有限公司 | 环保型集装箱用水性密封胶 |
| CN102127186A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-07-20 | 苏州工业园区优诺塑业有限公司 | 一种含氟硅丙烯酸酯乳液的制备方法 |
| CN103289021A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-09-11 | 杭州师范大学 | 一种水性有机无机氟硅改性丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法与应用 |
| CN103214628A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种用于耐候性涂料的改性丙烯酸树脂及其制备方法 |
| CN103242479A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-08-14 | 南通福伦利新材料有限公司 | 一种氟硅丙烯酸酯共聚乳液、制备方法及应用 |
| CN112538326A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-23 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种硅烷改性聚丙烯酸酯密封胶及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114716949B (zh) | 2023-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110078867B (zh) | 外墙涂料用核壳纯丙乳液及其制备方法和应用 | |
| CN110003842B (zh) | 一种单组份脱醇型室温硫化有机聚硅氧烷组合物 | |
| CN109535312B (zh) | 底漆涂料用核壳苯丙乳液及其制备方法和应用 | |
| CN110698937B (zh) | 一种led玻璃涂层管的导光涂层及其制备方法 | |
| CN105542583B (zh) | 一种水性氟碳-水泥基建筑涂料的生产方法 | |
| CN111285959A (zh) | 一种高耐水白性能的丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
| CN113621103A (zh) | 一种无胺弹性丙烯酸酯乳液、防水涂料及制备方法 | |
| CN109651558B (zh) | 一种自交联核壳结构的水性丙烯酸分散体及其制备方法和应用 | |
| CN111234627A (zh) | 一种高性能水性丙烯酸涂料 | |
| CN112210326A (zh) | 一种高透光率防蓝光防辐射光学压敏胶及其制备方法 | |
| CN112521822B (zh) | 一种聚丙烯酸酯组合物、水性涂料及其制备方法 | |
| CN114605754A (zh) | 一种高透光率防紫外老化聚氯乙烯膜的制备方法 | |
| CN113897171A (zh) | 高位移脱醇型阻燃防火密封胶的制备方法 | |
| CN114195930A (zh) | 改性硅酸钾苯丙乳液及其制备方法和无防腐剂无溶剂的水性高分子材料及其制备方法 | |
| CN114716949A (zh) | 一种针对极寒环境的水性丙烯酸密封胶及其制备方法 | |
| CN104893466A (zh) | 一种建筑外墙用疏水涂料及其制备方法 | |
| CN110724447A (zh) | 一种水性数码印刷底胶及其制备方法 | |
| WO2022048064A1 (zh) | Pvc银幕用自干型水性铝粉涂料及其制备方法与应用 | |
| CN110885606A (zh) | 一种高反射外墙用水性氟碳金属漆及制备方法 | |
| CN111440465B (zh) | 一种有机-无机杂化涂料及其制备方法 | |
| CN108465189A (zh) | 水性消防泡沫浓缩灭火剂的制备方法 | |
| CN113930117A (zh) | 一种简易施工艺术涂料及其制备方法 | |
| CN114573759A (zh) | 一种用于生产耐水木条线自交联苯丙乳液及其制备方法 | |
| CN114213918A (zh) | 水性木器清底漆及其制备方法 | |
| CN113122091A (zh) | 一种抗涂鸦耐擦洗涂料组合物及制备方法 |
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 |