一種低模量有機硅密封膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低模量有機硅密封膠及其制備方法，密封膠包括如下的組分：端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液、含氫聚硅氧烷乳液、填料、乳化劑及水；端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液中的端乙烯基聚二甲基硅氧烷每分子平均含有至少兩個乙烯基基團，含氫聚硅氧烷乳液中的含氫聚硅氧烷每分子平均含有至少兩個Si-H基團，低模量有機硅密封膠的制備方法是分別制備端乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氫聚硅氧烷乳液，然后將這兩種乳液與氣相二氧化硅、乳化劑、填料、水混合即得。本發(fā)明的有益效果：采用有機硅聚合物作為基礎材料制備具有粘彈性的低模量有機硅密封膠，該密封膠固化后具有1000％以上的伸長率、強度小于0.1MPa、極低的模量、特別適用于建筑保溫發(fā)泡材料的粘結密封。
【專利說明】一種低模量有機硅密封膠及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及密封膠領域，尤其涉及一種低模量有機硅密封膠，適用于建筑接縫密封，特別適用于低抗拉強度基材，如發(fā)泡聚苯乙烯板接縫、混凝土的接縫。

【背景技術】
[0002]在建筑、工業(yè)及日常生活中需要大量使用密封劑對接縫進行密封，如門窗、衣柜、儀器等等。密封劑有多種類型:有機硅密封類、丙烯酸類、聚氨酯類、氯丁橡膠類等等。這些密封劑多數(shù)會固化成彈性體或塑性體，在接縫中產(chǎn)生密封作用，當接縫發(fā)生變化時，已固化的密封劑跟隨接縫變化，達到密封效果。當固化的密封劑隨接縫變化時，會產(chǎn)生形變應力，作用在被粘基材的粘接面上。當被粘基材的抗拉強度低時，這種形變應力會將被粘接基材拉壞，導致密封失效，例如被粘基材是混凝土，低強度發(fā)泡基材，這種破壞常常發(fā)生。通常的解決辦法是使用低拉伸模量的密封膠。這種密封膠在混凝土道路上得到成功應用。但是對于低強度發(fā)泡材料，這種低模量密封膠還是會產(chǎn)生較大應力對其造成破壞。在寒冷地區(qū)采用有機發(fā)泡板作外墻保溫，以保持室內(nèi)溫度，達到節(jié)能目的。這種外墻加發(fā)泡板的保溫方法節(jié)能效果顯著、成本低，在寒冷地區(qū)大量使用。這種技術在大量使用過程中需要對板材之間的接縫進行密封，如果不進行密封，則會在接縫處產(chǎn)生對流傳熱通路，使保溫能力大大降低。由于這種發(fā)泡板材的抗拉強度極低，密封膠因變形產(chǎn)生的應力會將粘接面破壞，起不到密封效果。一種解決方法是用不固化的膏狀物填充，如丙烯酸酯密封膏。但是這些物質(zhì)在寒冷的氣候條件下會變硬，起不到密封效果。
[0003]通常為降低密封膠的彈性模量、提高伸長率會采用高分子量的聚合物、添加增塑劑、使用擴鏈劑等方法。在實際應用中聚合物的分子量不能太大，因為大分子量的聚合物粘度也相應高，過高的粘度造成應用問題，通常利用硅氫加成反應固化的密封膠都是制成雙組份形式，一個組份中含乙烯基硅烷聚合物及金屬鉑鉻合物；另一組份含硅氫基團聚合物，使用時將兩個組份混合，乙烯基基團與硅氫基團在金屬鉑鉻合物的催化下發(fā)生加成反應而聚合成彈性體。雙組份產(chǎn)品使用起來較為麻煩，尤其是在施工現(xiàn)場使用時更加不方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明采用有機硅聚合物作為基礎材料制備具有粘彈性的低模量有機硅密封膠，該密封膠固化后具有1000%以上的伸長率、強度小于0.1MPa、極低的模量、特別適用于建筑保溫發(fā)泡材料的粘結密封。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案如下:一種低模量有機硅密封膠，它包括如下的組分:端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液、含氫聚硅氧烷乳液、填料、乳化劑及水；所述的端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液中的有機聚硅氧烷每分子平均含有至少兩個乙烯基基團，所述的含氫聚硅氧烷乳液中的有機聚硅氧烷每分子平均含有至少兩個S1-H基團。
[0006]所述的端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液按重量份數(shù)由以下組分組成:
堿膠 0.005-0.02 份二甲基硅氧烷線性體80-120份乙烯基封頭劑 0.008-0.012份鉑鉻合物 0.001- 0.005份烷基酚聚氧乙烯醚1-5份 MQ樹酯 0.1-5份水80-120份
堿膠由氫氧化鋰0.005- 0.015份與二甲基硅氧烷線性體50-150份制備而成。
[0007]所述的含氫聚硅氧烷乳液按重量份數(shù)由以下組分組成:
含氫娃油80-120份
烷基酚聚氧乙烯醚1- 6份水 80-120 份。
[0008]所述的填料為氣相二氧化硅及碳酸鈣，二氧化硅起觸變劑及乳液穩(wěn)定劑作用，碳酸鈣填充到密封膠應用時，可獲得良好的觸變性能、加工性能、補強性能和粘結性能。
[0009]所述的乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚。
[0010]所述的鉑鉻合物為金屬鉑鉻合物。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，還可通過對含氫聚硅氧烷中氫的含量及位置進行調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)密封膠的粘性及彈性。采用兩端含氫聚硅氧烷多時，密封劑有較好的彈性；采用側(cè)鏈含氫的聚硅氧烷多時，密封膠有較好的強度。
[0012]低模量有機硅密封膠的制備方法，其特征在于，所述的低模量有機硅密封膠的制備方法包括以下步驟:
(a)制備端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液:先將氫氧化鋰0.005- 0.015份與50-150份二甲基硅氧烷線性體份預反應制成堿膠，備用；然后取出備用的堿膠0.01份與100份二甲基硅氧烷線性體、乙烯基封頭劑0.008-0.012份、鉑鉻合物0.001- 0.005份、MQ樹酯0.1-5份混合均勻，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚1-5份攪拌，加入水80-120份乳化均勻，加熱至90-100度，反應3小時制成端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液；
(b)含氫聚硅氧烷乳液制備:將含氫硅油80-150份、烷基酚聚氧乙烯醚1-6份、水80-150份這三種材料放入乳化機中乳化，制成含氫聚硅氧烷乳液；
(c)低模量有機硅密封膠的制備:將上述(a)、(b)步驟中制得的乳液與氣相二氧化硅、碳酸鈣、烷基酚聚氧乙烯醚及水混合均勻后，即得低模量有機硅密封膠。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明采用乳液聚合的方法，可以得到大分子量的聚合物，同時解決了粘度問題。本發(fā)明密封膠在使用時，含乙烯基聚硅氧烷與含氫聚硅氧烷乳液破乳而混合。在金屬鉑鉻合物的催化作用下發(fā)生硅氧加成反應，使密封膠固化成彈性體；
(2)本發(fā)明將含乙烯基硅烷聚合物及含硅氫基團聚合物分別制成乳液，將兩種乳液混合，由于乙烯基硅烷聚合物及含硅氫基團聚合物分別在不同的液滴中，沒有接觸，所以不會發(fā)生硅氫加成反應，當密封膠在應用時，乳液破乳，加成反應發(fā)生，密封膠固化成彈性體；
(3)本發(fā)明還可通過對含氫聚硅氧烷中氫的含量及位置進行調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)密封膠的粘性及彈性。采用兩端含氫聚硅氧烷多時，密封膠有較好的彈性；采用側(cè)鏈含氫的聚硅氧烷多時，密封膠有較好的強度。用MQ樹脂增加密封膠對基材的粘附力，填料采用氣相二氧化硅，起觸變劑及乳液穩(wěn)定劑作用；
(4)本發(fā)明密封膠固化后為粘彈性，在在密封接縫中最接縫變化幾乎不產(chǎn)生應力。由于有機硅材料的粘一溫系數(shù)很低，固化的密封膠冬天不會變硬，夏天不流淌。

【具體實施方式】
[0014]一種低模量有機硅密封膠，它包括如下的組分:端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液、含氫聚硅氧烷乳液、填料、乳化劑及水；端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液中的有機聚硅氧烷每分子平均含有至少兩個乙烯基基團，含氫聚硅氧烷乳液中的有機聚硅氧烷每分子平均含有至少兩個S1-H基團。
[0015]端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液按重量份數(shù)由以下組分組成:
堿膠 0.01份
二甲基硅氧烷線性體100份乙烯基封頭劑0.01份鉑鉻合物 0.005份烷基酚聚氧乙烯醚(0P10) 3份 MQ樹酯 2份水100份
其中，堿膠由氫氧化鋰0.01份與100份二甲基硅氧烷線性體份反應制備而成。
[0016]所述的含氫聚硅氧烷乳液按重量份數(shù)由以下組分組成:
含氫娃油100份
烷基酚聚氧乙烯醚(0P10) 3份水100份。
[0017]填料為氣相二氧化硅及碳酸鈣，二氧化硅起觸變劑及乳液穩(wěn)定劑作用，碳酸鈣填充到密封膠應用時，可獲得良好的觸變性能、加工性能、補強性能和粘結性能。
[0018]乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚。
[0019]鉑鉻合物為金屬鉑鉻合物。
[0020]低模量有機硅密封膠的制備方法，其特征在于，所述的低模量有機硅密封膠的制備方法包括以下步驟:
(a)制備端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液:先將氫氧化鋰0.01份與100份二甲基硅氧烷線性體份預反應制成堿膠，備用；然后取出備用的堿膠0.01份與100份二甲基硅氧烷線性體、乙烯基封頭劑0.01份、鉑鉻合物0.005份、MQ樹酯2份混合均勻，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚3份攪拌，加入水100份乳化均勻，加熱至90-100°C，反應3小時制成端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液；
(b)含氫聚硅氧烷乳液制備:將含氫硅油100份、烷基酚聚氧乙烯醚3份、水100份這三種材料放入乳化機中乳化，制成含氫聚硅氧烷乳液；
(c)低模量有機娃密封膠的制備:將上述(a)步驟中制得的乳液100份、(b)步驟中制得的乳液10份與氣相二氧化硅20份、碳酸鈣100份、烷基酚聚氧乙烯醚3份及水20份混合均勻后，即得低模量有機硅密封膠。
[0021]上面給出實施例是為了更好理解與實施本發(fā)明，有必要在此指出以上實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整仍屬本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種低模量有機硅密封膠，其特征在于，它包括如下的組分:端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液80-120份、含氫聚硅氧烷乳液8-12份、填料100-140份、乳化劑2_5份及水15-25份；所述的端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液中的端乙烯基聚二甲基硅氧烷每分子平均含有至少兩個乙烯基基團，所述的含氫聚硅氧烷乳液中的含氫聚硅氧烷每分子平均含有至少兩個S i _H基團。
2.根據(jù)權利要求1所述的低模量有機硅密封膠，其特征在于:所述的端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液包括以下組分:端乙烯基聚二甲基硅氧烷、烷基酚聚氧乙烯醚、MQ樹酯和水。
3.根據(jù)權利要求2所述的低模量有機硅密封膠，其特征在于:所述的鉑鉻合物為金屬鉑鉻合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的低模量有機硅密封膠，其特征在于:所述的含氫聚硅氧烷乳液由以下組分組成:含氫聚硅氧烷、烷基酚聚氧乙烯醚、水。
5.根據(jù)權利要求1所述的低模量有機硅密封膠，其特征在于:所述的填料為氣相二氧化硅及碳酸鈣。
6.根據(jù)權利要求1所述的低模量有機硅密封膠，其特征在于:所述的乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚。
7.—種低模量有機硅密封膠的制備方法，其特征在于，所述的低模量有機硅密封膠的制備方法包括以下步驟: Ca)制備端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液:先將氫氧化鋰0.005- 0.015份與50-150份二甲基硅氧烷線性體份預反應制成堿膠，備用；然后取出備用的堿膠0.01份與100份二甲基硅氧烷線性體、乙烯基封頭劑0.008-0.012份、鉑鉻合物0.001- 0.005份、MQ樹酯0.1-5份混合均勻，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚1-5份攪拌，加入水80-120份乳化均勻，加熱至90-100度，反應3小時制成端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液； (b)含氫聚硅氧烷乳液制備:將含氫硅油80-120份、烷基酚聚氧乙烯醚1-6份、水80-120份這三種材料放入乳化機中乳化，制成含氫聚硅氧烷乳液； (c)低模量有機硅密封膠的制備:將上述(a)步驟中制得的端乙烯基聚二甲基硅氧烷乳液取出80-120份、(b)步驟中制得的含氫聚硅氧烷乳液取出8-12份與填料100-140份、乳化劑2-5份及水15-25份混合均勻后，即得低模量有機硅密封膠。
【文檔編號】C09J11/08GK104479624SQ201410806060
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權日:2014年12月23日
【發(fā)明者】許萌芳 申請人:廣東歐利雅化工有限公司