本發(fā)明涉及化工材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
密封膠是用來(lái)填充空隙(如空洞、接頭或接縫等)的材料。密封膠在使用時(shí)是一種流動(dòng)的或者膏狀不定形材料，當(dāng)施工在縫隙或者接頭等處后能依靠干燥、溫度、溶劑揮發(fā)或者化學(xué)反應(yīng)等途徑與基材穩(wěn)定粘接，逐漸定型為塑性固態(tài)、粘彈性或彈性密封材料，起到粘接固定、密封等作用。
近些年來(lái)，密封膠在建筑、汽車、船舶、機(jī)車、電子、航天、通訊、航天等工業(yè)和民用領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在一些特殊場(chǎng)合，如家庭內(nèi)部裝修、電子元器件和汽車內(nèi)飾組裝等流水線式作業(yè)時(shí)需要密封膠具有高初粘力，施膠后快速定位。傳統(tǒng)的一些溶劑、非反應(yīng)型密封膠，如氯丁橡膠、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)膠黏劑等，初粘力高、強(qiáng)度高，一般5秒內(nèi)可實(shí)現(xiàn)定位。但傳統(tǒng)的該類密封膠普遍都含有大量苯類、氯代烴類等有機(jī)溶劑，容易造成污染環(huán)境，對(duì)人們的健康造成很大威脅，并且還存在燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。傳統(tǒng)的反應(yīng)型密封膠初粘力相對(duì)較弱，使用比較廣的是溶劑型密封膠。
硅烷改性聚醚密封膠具有使用方便、環(huán)境友好性、廣泛粘結(jié)性、低污染性等優(yōu)點(diǎn)，近幾年發(fā)展迅速。但傳統(tǒng)的硅烷改性聚醚密封膠產(chǎn)品初粘力較差，不能滿足快速粘結(jié)和定位的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于此，有必要提供一種具有較高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法。
一種硅烷改性聚醚密封膠，包括如下重量份數(shù)的各原料組分：
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅烷改性聚醚密封膠包括如下重量份數(shù)的各原料組分：
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅烷改性聚醚聚合物是端基為甲氧基的聚氧化丙烯醚，結(jié)構(gòu)式是
或
其中，所述硅烷改性聚醚聚合物的粘度范圍為1～60Pa·s。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活性稀釋劑是單端烷氧基硅烷基聚醚，分子式是(R1O)3-Si-(CH2O)m-R2或CH3(R1O)2-Si-(CH2O)m-R2，其中，R1、R2為-CH3或者-C2H5，m為1～3的整數(shù)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述初粘力促進(jìn)劑是液態(tài)松香樹脂及萜烯樹脂中的一種或兩種的混合物。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述增塑劑是鄰苯二甲酸酯類及聚醚多元醇中的一種或兩種的混合物。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述偶聯(lián)劑是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷及N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種的混合物。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述除水劑是3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷及乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或多種的混合物。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述催化劑是辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫及雙乙酰丙酮基二丁基錫中的一種或多種的混合物。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述增量填料為重質(zhì)碳酸鈣、納米活性碳酸鈣、硅微粉及高嶺土中的一種或多種的混合物；
所述色粉是鈦白粉及炭黑中的一種或兩種的混合物；
所述觸變劑聚酰胺蠟、氫化蓖麻油及有機(jī)膨潤(rùn)土中的一種或多種的混合物；
所述光穩(wěn)定劑是水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類及受阻胺類中的一種或多種的混合物。
一種上述任一實(shí)施例所述的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，包括如下步驟：
按照相應(yīng)的重量份數(shù)稱取各原料組分；
將硅烷改性聚醚聚合物、增塑劑、活性稀釋劑、觸變劑、光穩(wěn)定劑、增量填料及色粉混合均勻；
添加初粘力促進(jìn)劑，在真空度0.09MPa～0.1MPa、溫度80℃～90℃的條件下攪拌、脫水1h；
降溫至50℃以下后添加除水劑、偶聯(lián)劑和催化劑，真空下攪拌0.5h出料，即得所述硅烷改性聚醚密封膠。
上述硅烷改性聚醚密封膠在活性稀釋劑與初粘力促進(jìn)劑協(xié)同作用下，增強(qiáng)密封膠對(duì)基材表面的潤(rùn)濕性，顯著提高了硅烷改性聚醚密封膠的初粘力，可以實(shí)現(xiàn)快速定位和后續(xù)修補(bǔ)，使用方便。該硅烷改性聚醚密封膠有效拓寬了反應(yīng)性硅烷改性聚醚密封膠的適用范圍，為推廣綠色環(huán)保產(chǎn)品起到了積極的推動(dòng)作用。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明，下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
以下各實(shí)施例所采用的原料均為市售常規(guī)原料。
實(shí)施例1
一種具有高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠，其原料及重量份數(shù)組成：硅烷改性聚醚聚合物30份、增塑劑聚醚多元醇PPG3000 10份、活性稀釋劑CH3(C2H5O)2-Si-(CH2O)3-C2H58份、增量填料納米活性碳酸鈣40份、液態(tài)松香樹脂5份、鈦白粉10份、聚酰胺蠟0.05份、光穩(wěn)定劑巴斯夫326 0.5份及巴斯夫770 0.5份、偶聯(lián)劑N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5份、除水劑乙烯基三甲氧基硅烷2份、催化劑雙乙酰丙酮基二丁基錫0.5份。
其中，硅烷改性聚醚聚合物結(jié)構(gòu)如下：
且粘度為60Pa·s。
上述高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，包括以下步驟：
將硅烷改性聚醚聚合物、聚醚多元醇PPG3000、活性稀釋劑、聚酰胺蠟、巴斯夫326和770、納米活性碳酸鈣、鈦白粉混合均勻；添加液態(tài)松香樹脂，在真空度0.09MPa～0.1MPa、溫度80～90℃下攪拌、脫水1h；降溫至50℃以下后添加乙烯基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和雙乙酰丙酮基二丁基錫，真空下攪拌0.5h出料。
實(shí)施例2
一種高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠，其原料及重量份數(shù)組成：硅烷改性聚醚聚合物50份、增塑劑DIDP 30份、活性稀釋劑(CH3O)3-Si-CH2O-CH3 1份、增量填料納米活性碳酸鈣20份及重質(zhì)碳酸鈣10份、初粘力促進(jìn)劑萜烯樹脂10份、炭黑1份、觸變劑有機(jī)膨潤(rùn)土2份、光穩(wěn)定劑巴斯夫245 0.1份、偶聯(lián)劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.25份及異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷0.25份、除水劑γ-巰丙基三甲氧基硅烷3份、催化劑二月桂酸二丁基錫3份。
所述硅烷改性聚醚聚合物結(jié)構(gòu)如下：
且粘度為1Pa·s。
上述高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，包括以下步驟：
將硅烷改性聚醚聚合物、DIDP、活性稀釋劑、有機(jī)膨潤(rùn)土、巴斯夫245、納米活性碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、炭黑混合均勻；添加萜烯樹脂，在真空度0.09MPa～0.1MPa、溫度80～90℃下攪拌、脫水1h；降溫至50℃以下后添加γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和二月桂酸二丁基錫，真空下攪拌0.5h出料。
實(shí)施例3
一種高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠，其原料及重量份數(shù)組成：硅烷改性聚醚聚合物40份、增塑劑DINP 25份、活性稀釋劑(CH3O)3-Si-(CH2O)2-C2H5 4份、增量填料硅微粉15份及高嶺土10份、初粘力促進(jìn)劑液態(tài)松香樹脂3份及萜烯樹脂2份、鈦白粉6份及炭黑1份、觸變劑氫化蓖麻油0.5份及聚酰胺蠟1份、光穩(wěn)定劑巴斯夫UV-9 1份及巴斯夫540 1份、偶聯(lián)劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、除水劑3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷1份及乙烯基三甲氧基硅烷0.5份、催化劑辛酸亞錫1份及雙乙酰丙酮基二丁基錫1份。
所述硅烷改性聚醚聚合物結(jié)構(gòu)如下：
且粘度為10Pa·s。
上述高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，包括以下步驟：
將硅烷改性聚醚聚合物、DINP、活性稀釋劑、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟、巴斯夫UV-9和540、硅微粉、高嶺土、鈦白粉、炭黑混合均勻；添加液態(tài)松香樹脂、萜烯樹脂，在真空度0.09MPa～0.1MPa、溫度80～90℃下攪拌、脫水1h；降溫至50℃以下后添加3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、辛酸亞錫、2-乙基己酸錫，真空下攪拌0.5h出料。
實(shí)施例4
一種高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠，其原料及重量份數(shù)組成：
硅烷改性聚醚聚合物35份，增塑劑PPG2000 20份，活性稀釋劑(C2H5O)3-Si-(CH2O)2-CH3 6份，增量填料納米活性碳酸鈣15份、高嶺土10份及硅微粉10份，初粘力促進(jìn)劑液態(tài)松香樹脂4份，鈦白粉10份，觸變劑氫化蓖麻油0.5份、聚酰胺蠟0.5份及有機(jī)膨潤(rùn)土0.5份，光穩(wěn)定劑巴斯夫UV-P 0.7份及巴斯夫622 1份，偶聯(lián)劑γ-氨丙基三甲氧基硅烷1.5份及N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，除水劑乙烯基三甲氧基硅烷1份，催化劑二醋酸二丁基錫0.5份及雙乙酰丙酮基二丁基錫0.5份。
所述硅烷改性聚醚聚合物是兩種硅烷改性聚醚聚合物的混合物，結(jié)構(gòu)一如下：
且粘度為5Pa·s，份數(shù)為10份；
結(jié)構(gòu)二如下：
且粘度為45Pa·s，份數(shù)為25份。
上述高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，包括以下步驟：
將硅烷改性聚醚聚合物、PPG2000、活性稀釋劑、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土、巴斯夫UV-P和622、納米活性碳酸鈣、硅微粉、高嶺土、鈦白粉、混合均勻；添加液態(tài)松香樹脂，在真空度0.09MPa～0.1MPa、溫度80～90℃下攪拌、脫水1h；降溫至50℃以下后添加乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二醋酸二丁基錫、雙乙酰丙酮基二丁基錫，真空下攪拌0.5h出料。
對(duì)比例1
對(duì)比例1提供了一種硅烷改性聚醚密封膠，其主要原料組成與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于未添加液態(tài)松香樹脂和活性稀釋劑CH3(C2H5O)2-Si-(CH2O)3-C2H5。
對(duì)比例2
對(duì)比例2提供了一種硅烷改性聚醚密封膠，其主要原料組成與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于未添加液態(tài)松香樹脂。
對(duì)比例3
對(duì)比例3提供了一種硅烷改性聚醚密封膠，其主要原料組成與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于未添加活性稀釋劑CH3(C2H5O)2-Si-(CH2O)3-C2H5。
對(duì)上述實(shí)施例1～4和對(duì)比例1～3制備的硅烷改性聚醚密封膠進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如表1所示。
表1實(shí)施例和對(duì)比例所制備的硅烷改性聚醚密封膠性能測(cè)試結(jié)果
其中，表干時(shí)間按照GB/T13477進(jìn)行檢測(cè)；初粘力測(cè)試是將硅烷改性聚醚密封膠樣品涂在聚酯薄膜上迅速按照GB/T 4852進(jìn)行測(cè)試；拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按GB/T528進(jìn)行檢測(cè)；拉伸剪切強(qiáng)度按照GB/T 7124進(jìn)行測(cè)試。
從表1數(shù)據(jù)可知：實(shí)施例1～4制備的高初粘力的硅烷改性聚醚密封膠通過(guò)將單端烷氧基硅烷基聚醚的活性稀釋劑和初粘力促進(jìn)劑配合使用，顯著提高了硅烷改性聚醚密封膠的初粘力，力學(xué)性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于建筑、電子電器、汽車等領(lǐng)域。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。