專利名稱:一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚醚密封膠技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,除浙青、焦油等一些價廉、低性能的密封膠外,目前的密封膠市場還包括有聚硫類密封膠、硅酮類密封膠和聚氨酯類密封膠,這些聚硫類密封膠、硅酮類密封膠和聚氨酯類密封膠占據(jù)了國內(nèi)大部分的市場。其中,聚硫類密封膠曾獲得過廣泛的應(yīng)用,但因其有臭味、低溫固化速度慢、易老化變硬、耐久性差等缺點,而限制了其進一步地發(fā)展。硅酮類密封膠具有低溫柔順性好、優(yōu)良的電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、憎水防潮性等優(yōu)點,但其強度低、附著力和抗污染性能差,成本也相對較高。聚氨酯類密封膠粘接性能強、力學(xué)機械性能優(yōu)異、耐酸堿、耐有機溶劑,但其使用時容易變色,而且儲存中對濕氣較為敏感,環(huán)境友好性還需進一步提高。隨著社會的不斷發(fā)展,對密封膠產(chǎn)品品質(zhì)的要求日益提升,相關(guān)法規(guī)日漸嚴(yán)格,上述幾種密封膠的性能已不能滿足市場的新要求。因此,開發(fā)生產(chǎn)高性能、更環(huán)保的新型密封膠成為了密封膠行業(yè)的總體趨勢。端硅烷基聚醚密封膠是密封膠行業(yè)的重要發(fā)展方向,其結(jié)構(gòu)特殊,兼具硅酮類密封膠和聚氨酯類密封膠的許多優(yōu)點,具有較高的撕裂強度和斷裂強度,及適中的模量、斷裂伸長率和硬度,且對環(huán)境無污染,是一種優(yōu)異的密封膠。目前,端硅烷基聚醚密封膠在國際市場上已有一定規(guī)模的生產(chǎn)和使用,20世紀(jì)70年代,硅改性聚醚密封膠技術(shù)在日本開發(fā)成功,并于80年代進入市場。歐洲和美國硅烷改性密封膠也相繼發(fā)展,德國的漢高、德固薩和美國Witco、Crompton等公司都有硅改性密封膠產(chǎn)品,其中,德國的德固薩公司開發(fā)了硅改性聚醚密封膠,通過向硅改性聚醚密封膠中添加各種合適粘接促進劑,有效地改善了密封膠的粘接性能和力學(xué)性能,具有較完善的產(chǎn)品技術(shù)。相關(guān)的專利報道也較多,如JP 11124509(1999)報道研究出室溫6小時可固化的端硅烷基聚醚密封膠。WO 9919405(1999) 報道研制得到伸長率為830 %的端硅烷基聚醚密封膠。JP 05287186(1993)報道配置出能通過1800小時加速耐候?qū)嶒灥亩斯柰榛勖衙芊饽z。JP 1143599(1999)報道制得能在戶外暴露3個月無污染的端硅烷基聚醚密封膠等,而國內(nèi)相關(guān)的成熟產(chǎn)品則較少見。現(xiàn)有技術(shù)中,為了保證端硅烷基聚醚密封膠的性能,通常會選用分子量較高,粘度較大的端硅烷基聚醚作為基礎(chǔ)聚合物,這將導(dǎo)致密封膠產(chǎn)品的粘度高,需要加溶劑或增塑劑降粘,否則粘度過大,難以滿足密封膠施工過程中的關(guān)于擠出性的要求。然而,溶劑或增塑劑的使用,又會帶來一定的環(huán)境污染。以上問題在一定程度上限制了端硅烷基聚醚密封膠的應(yīng)用。因此,針對現(xiàn)有技術(shù)中端硅烷基聚醚的粘度較大,配置過程中需使用溶劑或增塑劑降粘而引起的環(huán)境污染的問題,亟需提供一種無溶劑和增塑劑,產(chǎn)品粘度適中,施工擠出操作方便的環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種無溶劑和增塑劑, 產(chǎn)品粘度適中,施工擠出操作方便的環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠。本發(fā)明的目的之二在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種工藝簡單、操作方便,實用性強的環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法,采用該制備方法制備的環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠中無溶劑和增塑劑,能夠避免有機小分子的排放污染,而且產(chǎn)品粘度適中,施工擠出操作方便。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一方面,本發(fā)明提供了一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,包括以下重量份的原料 端硅烷基聚醚50份
活性稀釋劑填料補強劑水份清除劑粘結(jié)促進劑固化促進劑
3 10 ‘ 5 0. 1 0. 1 0. 1
30份 -70份 30份
5份 5份 2份。
4中環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,包括以下重量份的原料
端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑3 15份填料10 --40份補強劑5 20份水份清除劑0. 1 2. 5份粘結(jié)促進劑0. 1 5份固化促進劑0. 1 2份。
4中環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,包括以下重量份的原料
端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑15 30份填料40 70份補強劑20 30份水份清除劑2. 5 --5份粘結(jié)促進劑0. 1 --5份固化促進劑0. 1 --2份。上述端硅烷基聚醚包括端三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二乙氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚、端三乙氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚和端甲基三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚中的任一種。上述活性稀釋劑為分子量小于1500,端基為可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚。上述可水解硅烷基為二甲基甲氧基甲硅烷基和二甲基乙氧基甲硅烷基中的任一種。
上述填料為碳酸鈣粉、滑石粉、經(jīng)表面改性的碳酸鈣粉和硅灰石粉中的任一種或者幾種;所述補強劑為炭黑或者白炭黑;所述水份清除劑為易進行水解反應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑或者惡唑烷類水份清除劑。上述粘結(jié)促進劑為Y-巰丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一種或者幾種。上述固化促進劑為有機錫化合物與烷基胺的復(fù)合促進劑、二月桂酸二丁基錫和改性有機錫催化劑中的任一種或者幾種。另一方面,本發(fā)明還提供了一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法,包括 按配方量依次將,端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑加入到攪拌釜中,在60
100°C、干燥的惰性氣體保護的條件下,混合攪拌1 4h ;降溫至40°C以下,再加入水份清除劑、粘結(jié)促進劑、固化促進劑,在真空條件下,攪拌15 30min,得到環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,包括端硅烷基聚醚50份、活性稀釋劑3 30份、填料10 70份、補強劑5 30份、水份清除劑0. 1 5 份、粘結(jié)促進劑0. 1 5份和固化促進劑0. 1 2份。本發(fā)明的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法,包括按配方量依次將,端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑依次加入到攪拌釜中,在60 100°C、干燥的惰性氣體保護的條件下,混合攪拌1 4h ;降溫至 40°C以下,再加入水份清除劑、粘結(jié)促進劑、固化促進劑,在真空條件下,攪拌15 30min, 得到環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠。本發(fā)明針對端硅烷基聚醚粘度較大,配置過程中需使用溶劑或增塑劑降粘,從而導(dǎo)致環(huán)境污染的問題,通過在原料中加入活性稀釋劑,避免了在組分中另外添加溶劑和增塑劑,使得制備的端硅烷基聚醚密封膠中無溶劑、增塑劑等有機小分子排放污染,使得制備的產(chǎn)品粘度適中,施工擠出操作方便,能夠應(yīng)用于多種材質(zhì)的密封和粘結(jié),應(yīng)用范圍廣,具有較大的市場前景。活性稀釋劑,又稱反應(yīng)性溶劑。既能像普通溶劑一樣溶解基礎(chǔ)聚合物或分散填料, 又能在材料固化過程中參與固化反應(yīng),形成不揮發(fā)、不遷移組分而留在材料中的一類化合物?;钚韵♂寗┑闹饕卣魇亲陨碚扯鹊停茏鳛槿軇┦褂?,且分子中含活性基團,能參與固化反應(yīng),對固化后膠層的性能一般無影響,有時還能起增韌作用。如聚丙二醇二縮水甘油醚就可用作環(huán)氧樹脂的活性稀釋劑,在25°C時,其粘度約在500 m Pa-S以下,低的甚至只有40m 左右,可有效的降低環(huán)氧樹脂的粘度;而其分子中所帶環(huán)氧基團可參與環(huán)氧樹脂的固化交聯(lián)反應(yīng),無揮發(fā)、逸出,不會造成有機物的排放污染。進一步地,本發(fā)明的活性稀釋劑采用分子量小于1500,端基為二甲基甲氧基甲硅烷基或者二甲基乙氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚作為活性稀釋劑,本發(fā)明采用的活性稀釋劑所帶的活性基團為可水解的硅烷基,其中,活性稀釋劑的分子式如下
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于,包括以下重量份的原料端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑填料補強劑水份清除劑粘結(jié)促進劑固化促進劑
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的-量份的原料3 10 ‘ 5 0. 1 0. 1 0. 130份 -70份 30份 5份 5份 2份。-種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于,包括以下重端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑3 15份填料10 40份補強劑5 20份水份清除劑0. 1 2. 5份粘結(jié)促進劑0. 1 5份固化促進劑0. 1 2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的-量份的原料-種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于,包括以下重端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑15 30份填料40 70份補強劑20 30份水份清除劑2. 5 --5份粘結(jié)促進劑0. 1 --5份固化促進劑0. 1 --2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于 所述端硅烷基聚醚包括端三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二乙氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚、端三乙氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚和端甲基三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚中的任一種2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于 所述活性稀釋劑為分子量小于1500,端基為可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于所述可水解硅烷基為二甲基甲氧基甲硅烷基和二甲基乙氧基甲硅烷基中的任一種2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于 所述填料為碳酸鈣粉、滑石粉、經(jīng)表面改性的碳酸鈣粉和硅灰石粉中的任一種或者幾種;所述補強劑為炭黑或者白炭黑;所述水份清除劑為易進行水解反應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑或者惡唑烷類水份清除劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于所述粘結(jié)促進劑為Y-巰丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β-氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y -縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一種或者幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠,其特征在于 所述固化促進劑為有機錫化合物與烷基胺的復(fù)合促進劑、二月桂酸二丁基錫和改性有機錫催化劑中的任一種或者幾種。
10.權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法,其特征在于,包括按配方量依次將,端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑加入到攪拌釜中,在60 100°C、干燥的惰性氣體保護的條件下,混合攪拌1 4h ;降溫至40°C以下,再加入水份清除劑、粘結(jié)促進劑、固化促進劑,在真空條件下,攪拌15 30min,得到環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法,密封膠包括端硅烷基聚醚50份、活性稀釋劑3~30份、填料10~70份、補強劑5~30份、水份清除劑0.1~5份、粘結(jié)促進劑0.1~5份和固化促進劑0.1~2份;制備方法包括依次將端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑加入攪拌釜,在60~100℃、干燥惰性氣體下,攪拌1~4h;降溫至40℃以下,再加入水份清除劑、粘結(jié)促進劑、固化促進劑,在真空下,攪拌15~30min。本發(fā)明在制備聚醚密封膠的組分中,加入活性稀釋劑,無需在組分中另添溶劑和增塑劑,使所制備的端硅烷基聚醚密封膠中無溶劑、增塑劑等有機小分子排放污染,而且產(chǎn)品粘度適中,施工擠出操作方便。
文檔編號C09K3/10GK102206478SQ201110102288
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者任紹志, 李桂妃 申請人:東莞市普賽達密封粘膠有限公司