一種環(huán)保型防霉硅烷改性聚醚密封膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種環(huán)保型防霉硅烷改性聚醚密封膠,所述的密封膠按重量份由以下組分構(gòu)成:硅烷改性聚醚樹脂20~50份,增塑劑10~25份,填料20~60份,著色劑1~10份,紫外線吸收劑0.1~1份,光穩(wěn)定劑0.1~1份,觸變劑0.1~5份,防霉劑0.01~1份,除水劑0.1~2份,粘接促進(jìn)劑0.1~2份,催化劑0.1~1份。本發(fā)明的硅烷改性聚醚密封膠,具有穩(wěn)定的彈性和長效耐霉菌性能,選擇更環(huán)保的增塑劑和催化劑,低氣味、低毒性,適用于家裝廚房、衛(wèi)生間等易生霉菌場所的密封防水,替代氣味大,彈性差的傳統(tǒng)硅酮密封膠。
【專利說明】一種環(huán)保型防霉硅烷改性聚醚密封膠
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及以硅烷改性聚醚樹脂(MS-POlymer)為基礎(chǔ)原料的密封膠,高彈性,低 氣味,低毒性,適用于工程機(jī)械、軌道交通等行業(yè)的密封防水,特別是用于家庭內(nèi)裝如廚房、 衛(wèi)生間等潮濕環(huán)境,長效穩(wěn)定防霉。
【背景技術(shù)】
[0002] 日常生活中,像廚房、衛(wèi)生間等長期潮濕的環(huán)境使用的密封膠容易滋生霉菌,而霉 菌易引起人體呼吸系統(tǒng)、皮膚等機(jī)體病變,危害性很大。目前市場上常用的廚衛(wèi)防霉密封膠 多為脫酸性或脫酮肟型硅膠,添加防霉劑制備而成,脫除的小分子具有較大的氣味,對(duì)呼吸 道和皮膚有刺激性,環(huán)保性差。而常用有機(jī)硅廚衛(wèi)密封膠固化后體積收縮大,老化后彈性降 低,容易在密封處出現(xiàn)開裂、粉化,影響密封效果。
[0003] 娃燒改性聚醚密封膠是以kaneka公司MS-polymer樹脂作為基礎(chǔ)聚合物,綜合了 硅膠和聚氨酯膠的優(yōu)點(diǎn),具有可涂裝、不含異氰酸酯、粘接范圍廣泛,耐久性能優(yōu)異等特點(diǎn), 近年來在工業(yè)裝配、建筑家裝、新能源等行業(yè)發(fā)展迅速。
[0004] 鄰苯二甲酸酯類是硅烷改性聚醚密封膠中常用增塑劑,近年來,其毒性已經(jīng)引起 了廣泛的重視。研宄表明,鄰苯二甲酸酯含有較弱的雌激素成分,可影響生物體的內(nèi)分泌, 是一類環(huán)境激素。它能通過呼吸、飲食和皮膚接觸進(jìn)入人體,長期接觸環(huán)境激素可對(duì)人體造 成慢性危害,主要表現(xiàn)為對(duì)人和動(dòng)物的生殖毒性,對(duì)外周神經(jīng)系統(tǒng)有損傷作用。為了避免鄰 苯二甲酸酯類增塑劑由各種途徑進(jìn)入人體而產(chǎn)生潛在危害,多年來許多國家政府和管理機(jī) 構(gòu)對(duì)其的安全使用都制訂了嚴(yán)格規(guī)定。
[0005] 硅烷改性聚醚密封膠與水反應(yīng)的固化交聯(lián)過程需要催化劑催化,其中最常用的催 化劑就是二丁基錫化合物(DBT)。近些年,消費(fèi)品中使用的DBT已證實(shí)危害人體健康,尤其 是兒童。已公布的對(duì)人體健康的危害包括:對(duì)肝臟和腎臟的潛在危害,對(duì)生化過程(如造血 機(jī)制)的潛在破壞,以及對(duì)酶系統(tǒng)的潛在破壞。2009年5月28日,歐盟通過了 2009/425/EC, 對(duì)有機(jī)錫化合物的使用做出了限制。歐盟將在2015年1月1日之后對(duì)在單組分和雙組分 室溫硫化密封膠和膠粘劑產(chǎn)品中使用DBT做出限制。而二辛基錫化合物(DOT)作為DBT的 環(huán)保替代品,歐盟僅在與皮膚接觸的紡織品、鞋類、和兒童婦女護(hù)理用品等產(chǎn)品做出限制, 對(duì)密封膠和膠粘劑產(chǎn)品無限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提出一種硅烷改性聚醚密封膠,其具有優(yōu)異穩(wěn)定的彈性,具有長 效防霉性,解決了家裝密封膠彈性差、易生霉菌的問題,同時(shí)選擇了更加環(huán)保的原料,低氣 味,低毒性,安全環(huán)保。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,提出一種環(huán)保型防霉硅烷改性聚醚密封膠,所述的密封 膠按重量份由以下組分構(gòu)成: 1)硅烷改性聚醚樹脂20~50份, 2) 增塑劑 10~25份, 3) 填料 20~60份, 4) 著色劑 1~10份, 5) 紫外線吸收劑 0. 1~1份, 6) 光穩(wěn)定劑 0. 1~1份, 7) 觸變劑 0. 1~5份, 8) 防霉劑 0.01~1份, 9) 除水劑 0. 1~2份, 10) 粘接促進(jìn)劑 0. 1~2份, 11) 催化劑 0. 1~1份。
[0008] 所述硅烷改性聚醚樹脂的主鏈?zhǔn)蔷勖眩嘶强伤獾娜籽趸坠柰榛蚣谆?二甲氧基甲硅烷基; 所述增塑劑是烷基磺酸酯類或低分子量聚醚; 所述填料是輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、高嶺土或硅微粉其中一種或多種; 所述著色劑是二氧化鈦、炭黑、鐵黑或鐵紅; 所述紫外線吸收劑是水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類或三嗪類; 所述穩(wěn)定劑是受阻胺類光穩(wěn)定劑; 所述觸變劑是聚酰胺蠟、氫化蓖麻油或有機(jī)膨潤土; 所述防霉劑是異噻唑啉酮類、10, 10' -氧代雙吩惡砒或苯并咪唑類; 所述除水劑是易進(jìn)行水解反應(yīng)硅烷偶聯(lián)劑或惡唑烷類水分清除劑; 所述粘接促進(jìn)劑是γ -巰基丙基三甲氧基硅烷、N-(β -氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基 硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧 丙基三甲氧基硅烷; 所述催化劑是二辛基錫及其改性物。
[0009] 所述硅烷改性聚醚樹脂是 kaneka 公司的 S203H、S303H、S327、SAX260、SAX510、 SAX520或SAX530其中一種或多種。
[0010] 所述催化劑是二月桂酸二辛基錫、二辛基二新癸酸錫,二辛基錫氧化物或二辛基 錫-娃燒混合物。
[0011] 本發(fā)明還提出制備所述的硅烷改性聚醚密封膠的方法,所述制備方法是在室溫下 向雙軸行星攪拌釜中順序加入樹脂、增塑劑、填料、著色劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑后,在真 空保護(hù)下共混10-15分鐘,再加入觸變劑,在50-90°C真空攪拌30-60分鐘。降溫到50°C后 加入防霉劑、除水劑、粘接促進(jìn)劑、催化劑,真空攪拌15-30分鐘,得到分散均勻具有觸變性 的改性娃燒密封膠產(chǎn)品。
[0012] 本專利的硅烷改性聚醚密封膠,具有穩(wěn)定的彈性和長效耐霉菌性能,選擇更環(huán)保 的增塑劑和催化劑,低氣味、低毒性,適用于家裝廚房、衛(wèi)生間等易生霉菌場所的密封防水, 替代氣味大,彈性差的傳統(tǒng)硅酮密封膠。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā) 明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014] 本專利所描述的娃燒改性聚醚密封膠,采用MS-polymer作為基礎(chǔ)樹脂,解決了傳 統(tǒng)硅酮密封膠老化后彈性下降的問題。MS-polymer的主鏈?zhǔn)蔷€性或者支鏈的大分子聚醚, 端基是可水解反應(yīng)的甲硅烷基團(tuán),一般含多2個(gè)硅氧烷基,與空氣中的水接觸后,先水解成 硅醇基團(tuán)(Si-OH),接著Si-OH基團(tuán)之間或者Si-OH和Si-0CH 32間縮合,隨后交聯(lián)成一個(gè)以 Si-O-Si鍵為網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)點(diǎn),交聯(lián)點(diǎn)之間為柔性聚醚鏈的體型結(jié)構(gòu)彈性體,聚醚主鏈賦予了制 品良好的彈性。
[0015] 本專利重點(diǎn)解決了硅烷改性聚醚密封膠長效耐霉菌的問題,其技術(shù)途徑在于引入 了與密封膠具有良好的相容性的防霉劑。
[0016] 本專利重點(diǎn)解決了硅烷改性聚醚防霉密封膠在家裝領(lǐng)域應(yīng)用的環(huán)保健康問題,其 技術(shù)途徑在于選擇了更加環(huán)保、毒性更低的原料: 1) 選擇了烷基磺酸酯類及低分子量聚醚作為硅烷改性聚醚密封膠的增塑劑,替代鄰苯 二甲酸酯; 2) 選擇了二辛基錫催化劑替代二丁基錫催化劑。
[0017] 現(xiàn)在將參照實(shí)施例以及用于比較的對(duì)比實(shí)施例更全面地對(duì)本發(fā)明作出描述。除非 另加說明,否則實(shí)施例中的"份"均是指重量份。
[0018] 實(shí)施例1: MS-polymer S203H 14 份 MS-polymer S303H 15 份 烷基磺酸苯酯 16份 輕質(zhì)碳酸鈣 45份 二氧化鈦 6. 5份 苯并三唑紫外吸收劑 0. 22份 受阻胺光穩(wěn)定劑 0. 25份 聚酰胺蠟 〇. 5份 10, 10' -氧代雙吩惡砒 0. 03份 乙烯基三甲氧基硅烷 1份 γ-氨丙基三甲氧基硅烷 1.2份 二辛基二新癸酸錫 〇. 3份 實(shí)施例2: MS-polymer S203H 20 份 MS-polymer S303H 10 份 聚醚 PPG-2000 17 份 輕質(zhì)碳酸鈣 25份 重質(zhì)碳酸鈣 20份 炭黑 1. 7份 苯并三唑紫外吸收劑 0. 12份 受阻胺光穩(wěn)定劑 0. 12份 氫化蓖麻油 3份 正-丁基-1,2-苯并異噻挫啉-3-酮 0. 26份 乙烯基三甲氧基硅烷 0.8份 Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷 1.4份 二辛基錫-硅烷混合物 0. 6份 對(duì)比例1: MS-polymer S203H 30 份 鄰苯二甲酸二辛酯 14份 輕質(zhì)碳酸鈣 38份 重質(zhì)碳酸鈣 8份 二氧化鈦 6份 苯并三唑紫外吸收劑 0. 25份 受阻胺光穩(wěn)定劑 0. 25份 聚酰胺蠟 〇. 8份 乙烯基三甲氧基硅烷 0. 9份 γ-氨丙基三甲氧基硅烷 1.2份 二乙酰丙酮基二丁基錫 0.6份 對(duì)比例2: 市售防霉硅酮密封膠 固化后性能:
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)保型防霉硅烷改性聚醚密封膠,其特征在于,所述的密封膠按重量份由以下 組分構(gòu)成: 1) 硅烷改性聚醚樹脂20~50份, 2) 增塑劑 10~25份, 3) 填料 20~60份, 4) 著色劑 1~10份, 5) 紫外線吸收劑 0. 1~1份, 6) 光穩(wěn)定劑 0. 1~1份, 7) 觸變劑 0. 1~5份, 8) 防霉劑 0.01~1份, 9) 除水劑 0. 1~2份, 10) 粘接促進(jìn)劑 0. 1~2份, 11) 催化劑 0. 1~1份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷改性聚醚密封膠,其特征在于, 所述硅烷改性聚醚樹脂的主鏈?zhǔn)蔷勖?,端基是可水解的三甲氧基甲硅烷基或甲基二?氧基甲娃燒基; 所述增塑劑是烷基磺酸酯類或低分子量聚醚; 所述填料是輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)滑石粉、高嶺土或硅微粉其中一種或多種; 所述著色劑是二氧化鈦、炭黑、鐵黑或鐵紅; 所述紫外線吸收劑是水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類或三嗪類; 所述穩(wěn)定劑是受阻胺類光穩(wěn)定劑; 所述觸變劑是聚酰胺蠟、氫化蓖麻油或有機(jī)膨潤土; 所述防霉劑是異噻唑啉酮類、10,10' -氧代雙吩惡砒或苯并咪唑類; 所述除水劑是易進(jìn)行水解反應(yīng)硅烷偶聯(lián)劑或惡唑烷類水分清除劑; 所述粘接促進(jìn)劑是Y -巰基丙基三甲氧基硅烷、N-(0 -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基 硅烷、y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、y-氨丙基三甲氧基硅烷或y-甲基丙烯酰氧 丙基三甲氧基硅烷; 所述催化劑是二辛基錫及其改性物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅烷改性聚醚密封膠,其特征在于,所述硅烷改性聚醚樹脂 是 kaneka 公司的 S203H、S303H、S327、SAX260、SAX510、SAX520 或 SAX530 其中一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅烷改性聚醚密封膠,其特征在于,所述催化劑是二月桂酸 二辛基錫、二辛基二新癸酸錫,二辛基錫氧化物或二辛基錫-硅烷混合物。
【文檔編號(hào)】C09J11/04GK104479608SQ201410839249
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】陸方姝, 師力, 李印柏, 林新松, 翟海潮, 王兵 申請(qǐng)人:北京天山新材料技術(shù)有限公司