本發(fā)明屬于密封膠,具體涉及一種脫醇型硅酮密封膠及其制備方法。
背景技術(shù):
1、脫醇型硅酮密封膠因綠色環(huán)保,而且粘結(jié)性廣泛,需求量在不斷上升。然而,與脫酮肟型硅酮密封膠相比,脫醇型硅酮密封膠因交聯(lián)活性較低,導致固化速度慢,一直受到詬病,特別是在低溫條件下,會出現(xiàn)固化時間大幅度延長甚至不能完全固化的現(xiàn)象。
2、目前,通過封端107膠技術(shù),可以在一定程度上提高脫醇型硅酮密封膠的固化速度。封端107膠技術(shù)是指采用三烷氧基硅烷或者四烷氧基硅烷作為封端劑,通過烷氧基與107膠末端的羥基發(fā)生縮合反應(yīng),將107膠末端由低活性的單羥基變?yōu)榫哂懈呋钚缘碾p烷氧基或者三烷氧基基團,繼而在交聯(lián)固化過程中提高脫醇型硅酮密封膠的固化速度。然而,采用封端107膠技術(shù)的脫醇型硅酮密封膠因固化速度問題在部分應(yīng)用上如大尺寸鋁板幕墻用耐候膠仍然存在起鼓問題,限制了脫醇型硅酮密封膠的應(yīng)用推廣。因此,有必要制備一種固化速度更高的脫醇型硅酮密封膠。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可快速固化的脫醇型硅酮密封膠。
2、實現(xiàn)上述目的包括如下技術(shù)方案。
3、本發(fā)明第一方面提供一種脫醇型硅酮密封膠,按重量份計,所述脫醇型硅酮密封膠包括如下組分:
4、
5、
6、其中,所述多烷氧基封端107膠由氨基硅烷先對107膠進行氨基硅烷封端改性反應(yīng)得到氨基硅烷封端改性107膠,再通過環(huán)氧基硅烷對所述氨基硅烷封端改性107膠進行多烷氧基封端反應(yīng)得到。
7、在其中一些實施例中,所述氨基硅烷為γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一種;和/或,
8、所述環(huán)氧基硅烷為γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一種。
9、在其中一些實施例中,所述107膠、氨基硅烷和所述環(huán)氧基硅烷的重量比為100:2~10:2~10;優(yōu)選地,所述107膠、氨基硅烷和所述環(huán)氧基硅烷的重量比為100:3~5:3~5。
10、優(yōu)選地,在其中一些實施例中,按重量份計,所述脫醇型硅酮密封膠包括如下組分:
11、
12、更優(yōu)選地,在其中一些實施例中,按重量份計,所述脫醇型硅酮密封膠包括如下組分:
13、
14、在其中一些實施例中,所述多烷氧基封端107膠的制備方法包括如下步驟:
15、將脫水后的107膠與氨基硅烷在催化劑作用下進行氨基硅烷封端改性反應(yīng)得到所述氨基硅烷封端改性107膠;
16、將所得氨基硅烷封端改性107膠與環(huán)氧基硅烷進行多烷氧基封端反應(yīng)得到所述多烷氧基封端107膠。
17、在其中一些實施例中,所述氨基硅烷封端改性反應(yīng)依次在酸催化劑、堿催化劑中進行;優(yōu)選地,所述107膠、酸催化劑和堿催化劑的重量比為100:0.02~0.05:0.02~0.06;和/或,
18、所述酸催化劑為鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸中的至少一種;更優(yōu)選地,所述酸催化劑為乙酸;和/或,
19、所述堿催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、叔丁胺、異丙胺中的至少一種。
20、在其中一些實施例中,加入所述酸催化劑的催化反應(yīng)在惰性氣體環(huán)境中攪拌反應(yīng)60min~120min,反應(yīng)溫度為60℃~90℃;和/或,加入所述堿催化劑的催化反應(yīng)在惰性氣體環(huán)境中攪拌反應(yīng)60min~120min,反應(yīng)溫度為60℃~90℃。
21、在其中一些實施例中,所述107膠的脫水處理包括如下步驟:在90℃~110℃,-0.080mpa~-0.099mpa條件下脫水60min~120min;和/或,
22、所述氨基硅烷封端改性107膠與環(huán)氧基硅烷反應(yīng)之前,還包括將所得氨基硅烷封端改性107膠在溫度為130℃~160℃,真空度為-0.090mpa~-0.099mpa條件下處理60min~120min。
23、在其中一些實施例中,所述多烷氧基封端反應(yīng)包括如下步驟:在惰性氣體環(huán)境中,將所得氨基硅烷封端改性107膠與環(huán)氧基硅烷在溫度為60℃~90℃條件下攪拌60min~180min,即得所述多烷氧基封端107膠。
24、在其中一些實施例中,所述107膠為α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷,在25℃的粘度為10pa·s~100pa·s;和/或,
25、所述氨基硅烷為γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一種;和/或,
26、所述環(huán)氧基硅烷為γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一種;和/或,
27、所述二甲基硅油在25℃的粘度為0.1pa·s~0.5pa·s;和/或,
28、所述補強填料為納米活性碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、硅微粉和硅藻土中的至少一種;和/或,
29、所述交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷中的至少一種;和/或,
30、所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷中的至少一種;和/或,
31、所述催化劑為鈦酸酯催化劑;優(yōu)選地,所述催化劑為鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)鈦酸二異丙酯、二丁氧基雙(乙酰乙酸乙酯)鈦酸酯、二(乙酰乙酸乙酯)鈦酸二異丁酯中的至少一種。
32、本發(fā)明第二方面提供一種如上所述的脫醇型硅酮密封膠的制備方法,包括如下步驟:
33、將多烷氧基封端107膠、二甲基硅油和補強填料在溫度為80℃~130℃,真空條件下脫水共混60min~180min;
34、冷卻至40℃~50℃后,加入交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑和催化劑,在真空條件下,攪拌反應(yīng)40min~120min,即得所述脫醇型硅酮密封膠。
35、本發(fā)明中,先通過氨基硅烷對107膠進行改性得到氨基硅烷封端改性107膠,后再通過環(huán)氧基硅烷與氨基硅烷封端改性107膠反應(yīng)得到多烷氧基封端107膠,能夠使107膠引入更多烷氧基基團得到多烷氧基封端107膠,將該多烷氧基封端107膠作為基礎(chǔ)聚合物時,制備的脫醇型硅酮密封膠具有固化速度更快的特點,而且具有良好的粘結(jié)性能、耐黃變性能和抗起鼓性能,固化過程釋放的揮發(fā)性有機化合物量更少,更環(huán)保,同時還具有改善的擠出性能,在建筑幕墻用膠中具有很好的應(yīng)用前景。
1.一種脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,按重量份計,所述脫醇型硅酮密封膠包括如下組分:
2.如權(quán)利要求1所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述氨基硅烷為γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一種;和/或,
3.如權(quán)利要求1所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述107膠、氨基硅烷和所述環(huán)氧基硅烷的重量比為100:2~10:2~10;優(yōu)選地,所述107膠、氨基硅烷和所述環(huán)氧基硅烷的重量比為100:3~5:3~5。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述多烷氧基封端107膠的制備方法包括如下步驟:
5.如權(quán)利要求4所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述氨基硅烷封端改性反應(yīng)依次在酸催化劑、堿催化劑中進行;優(yōu)選地,所述107膠、酸催化劑和堿催化劑的重量比為100:0.02~0.05:0.02~0.06;和/或,
6.如權(quán)利要求5所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,加入所述酸催化劑的催化反應(yīng)在惰性氣體環(huán)境中攪拌反應(yīng)60min~120min,反應(yīng)溫度為60℃~90℃;和/或,加入所述堿催化劑的催化反應(yīng)在惰性氣體環(huán)境中攪拌反應(yīng)60min~120min,反應(yīng)溫度為60℃~90℃。
7.如權(quán)利要求4所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述107膠的脫水處理包括如下步驟:在90℃~110℃,-0.080mpa~-0.099mpa條件下脫水60min~120min;和/或,
8.如權(quán)利要求4所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述多烷氧基封端反應(yīng)包括如下步驟:在惰性氣體環(huán)境中,將所得氨基硅烷封端改性107膠與環(huán)氧基硅烷在溫度為60℃~90℃條件下攪拌60min~180min,即得所述多烷氧基封端107膠。
9.如權(quán)利要求1-3任一項所述的脫醇型硅酮密封膠,其特征在于,所述107膠為α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷,在25℃的粘度為10pa·s~100pa·s;和/或,
10.一種權(quán)利要求1-9任一項所述的脫醇型硅酮密封膠的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: