本發(fā)明涉及一種中性醇型透明硅酮密封膠及其制備方法,屬于有機(jī)硅高分子建筑材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的單組分酮肟型室溫硫化透明硅酮密封膠,一般以羥基封端的聚二甲基硅氧烷為基膠,甲基三丁酮肟氧基硅烷為交聯(lián)劑,氣相白碳黑為觸變劑,再配合偶聯(lián)劑、有機(jī)錫等配制而成。該傳統(tǒng)技術(shù)存在以下不足:1、膠漿對某些基材表面存在腐蝕性,2、在實(shí)際應(yīng)用于某些行業(yè)的粘結(jié)密封時(shí),存在對有些基材粘結(jié)性不夠理想,3、在冬天氣溫低的情況下固化速度慢影響工作效率。因此,有必要進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在提供一種制備工藝簡單,制備成本低,易生成,易實(shí)現(xiàn),粘接性能好,固化速度快且實(shí)用性強(qiáng)的中性醇型透明硅酮密封膠及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種中性醇型透明硅酮密封膠,其特征在于:以質(zhì)量份數(shù)計(jì),其組成為:烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷60-100份,增塑劑5-15份,交聯(lián)劑5-10份,觸變劑5-50份,增粘劑0.5-5份,催化劑0.1-5份。
所述烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷是由α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、封端劑以及封端催化劑按60-100:1-10:0.1-6的比例制得,其中α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的粘度為5000-100000cps。
所述增塑劑為α,ω-甲基羥基聚二甲基硅氧烷、α,ω-乙基羥基聚二甲基硅氧烷α,ω-苯基羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油或白油中的至少一種。
所述交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷或二乙基二乙氧基硅烷中的一種或多種。
所述觸變劑為沉淀白碳黑、親水型氣相白炭黑、疏水型氣相白炭黑氫化蓖麻油或聚乙烯蠟中的至少一種。
所述增粘劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-[(2,3)-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。
所述催化劑為鈦酸丙酯、鈦酸丁酯、鈦酸叔丁酯、復(fù)配鈦絡(luò)合物中的至少一種。
如上述的中性醇型透明硅酮密封膠制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
一、分別將烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷60-100份、增塑劑5-15份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速200-400rpm,高速分散15-30分鐘;
二、將交聯(lián)劑5-10份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速200-400rpm,高速分散20-40分鐘;
三、將觸變劑5-50份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速700-900rpm,真空度0.09-0.095MPa,高速分散35-55分鐘;
四、分別將增粘劑0.5-5份、催化劑0.1-5份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速300-500rpm,真空度0.09-0.095MPa,最后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)20-40分鐘,從而制備出中性醇型透明硅酮密封膠。
本發(fā)明通過上述的改良,采用烷氧基封端聚二甲基硅氧烷為基料,引入增塑劑、交聯(lián)劑、觸變劑、增粘劑和催化劑按一定比例搭配,從而制備出中性醇型透明硅酮密封膠,有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)使用酮肟型密封膠對銅類金屬、水銀鏡面、各類電子元器件粘接出現(xiàn)腐蝕性的問題,同時(shí)通過生產(chǎn)制備出來的中性醇型透明硅酮密封膠環(huán)保無污染,還有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)膠漿對基材表明出現(xiàn)腐蝕性的問題,并且解決了多數(shù)行業(yè)在生產(chǎn)上選材困難的缺點(diǎn),從而提高生產(chǎn)效率。
綜合來說,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、該產(chǎn)品通過觸變劑的選擇,使醇型透明膠具有不同的性能。
2、該產(chǎn)品是由烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷添加醇型交聯(lián)體系制成,所以透明度與酮肟型的透明度基本上沒有差別。
3、通過調(diào)整配方和工藝,提升了中性醇型透明硅酮密封膠的各項(xiàng)性能,也解決了酮肟型透明體系對某些基材表面出現(xiàn)腐蝕性等問題。
4、在生產(chǎn)過程中能耗低對環(huán)境無污染,固化時(shí)無丁酮肟、甲乙酮肟等物質(zhì)揮發(fā),真正做到環(huán)保無污染,有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
同時(shí)還具有制備工藝簡單,制備成本低,易生成,易實(shí)現(xiàn),粘接性能好,固化速度快等特點(diǎn),實(shí)用性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
本中性醇型透明硅酮密封膠,以質(zhì)量份數(shù)計(jì),其組成為:烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷60-100份,增塑劑5-15份,交聯(lián)劑5-10份,觸變劑5-50份,增粘劑0.5-5份,催化劑0.1-5份。
進(jìn)一步地講,烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷是由α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、封端劑以及封端催化劑按60-100∶1-10∶0.1-6的比例制得,其中α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的粘度為5000-100000cps。
進(jìn)一步地講,增塑劑為α,ω-甲基羥基聚二甲基硅氧烷、α,ω-乙基羥基聚二甲基硅氧烷α,ω-苯基羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油或白油中的至少一種。
進(jìn)一步地講,交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷或二乙基二乙氧基硅烷中的一種或多種。
進(jìn)一步地講,觸變劑為沉淀白碳黑、親水型氣相白炭黑、疏水型氣相白炭黑氫化蓖麻油或聚乙烯蠟中的至少一種。
進(jìn)一步地講,增粘劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-[(2,3)-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。
進(jìn)一步地講,催化劑為鈦酸丙酯、鈦酸丁酯、鈦酸叔丁酯、復(fù)配鈦絡(luò)合物中的至少一種。
如上述的中性醇型透明硅酮密封膠制備方法,包括以下步驟:
一、分別將烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷60-100份、增塑劑5-15份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速200-400rpm,高速分散15-30分鐘;
二、將交聯(lián)劑5-10份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速200-400rpm,高速分散20-40分鐘;
三、將觸變劑5-50份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速700-900rpm,真空度0.09-0.095MPa,高速分散35-55分鐘;
四、分別將增粘劑0.5-5份、催化劑0.1-5份加入高速分散機(jī),其中將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速300-500rpm,真空度0.09-0.095MPa,最后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)20-40分鐘,從而制備出中性醇型透明硅酮密封膠。
具體地講,利用上述的原材料根據(jù)不同的制備方法可制備出以下三種產(chǎn)品。
產(chǎn)品一:分別將烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷270KG和二甲基硅油30KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速300rpm,混合20分鐘。然后分別將甲基三甲氧基硅烷硅烷18KG、乙烯基三甲氧基硅烷2.5KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速300rpm,混合20分鐘。隨后加入沉淀法白炭黑70KG,并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速800rpm,高速分散30分鐘。最后分別將鈦酸丁酯復(fù)配鈦絡(luò)合物5KG、3-氨丙基三乙氧基硅烷2.5KG和月桂酸錫0.1KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速400rpm,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30分鐘。從而制備出普通的中性的醇型透明硅酮密封膠產(chǎn)品。
產(chǎn)品二:分別將烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷270KG和二甲基硅油30KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速300rpm,混合20分鐘。然后分別將甲基三甲氧基硅烷18KG、乙烯基三甲氧基硅烷2.5KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速300rpm,混合20分鐘。隨后加入親水型氣相白炭黑30KG,并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速800rpm,高速分散30分鐘。最后分別將鈦酸丁酯復(fù)配鈦絡(luò)合物5KG、3-氨丙基三乙氧基硅烷2.5KG和月桂酸錫0.1KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速400rpm,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30分鐘。從而制備出中高檔的中性醇型透明硅酮密封膠產(chǎn)品。
產(chǎn)品三:分別將烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷270KG和二甲基硅油30KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速300rpm,混合20分鐘。然后分別將甲基三甲氧基硅烷18KG、乙烯基三甲氧基硅烷2.5KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095Mpa,轉(zhuǎn)速300rpm,混合20分鐘。隨后加入疏水型氣相白炭黑30KG,并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為轉(zhuǎn)速800rpm,高速分散30分鐘。最后分別將鈦酸丁酯復(fù)配鈦絡(luò)合物5KG、3-氨丙基三乙氧基硅烷2.5KG和月桂酸錫0.1KG加入高速分散機(jī)內(nèi),并將高速分散機(jī)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置為真空度0.09-0.095MPa,轉(zhuǎn)速400rpm,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)30分鐘。從而制備出高檔的中性醇型透明硅酮密封膠產(chǎn)品。
產(chǎn)品一、二、三在不同狀態(tài)的性能測試結(jié)果詳情見表1所示。
綜合而言,本發(fā)明通過觸變劑的選擇,通過測試結(jié)果:產(chǎn)品1采用沉淀白炭黑添加比例高,但是整體測試效果不理想;產(chǎn)品2做出的各項(xiàng)性能都符合標(biāo)準(zhǔn)要求;產(chǎn)品3的檢測結(jié)果相對于產(chǎn)品2相差不大,但是使用疏水型氣相白碳黑生產(chǎn)出來的產(chǎn)品價(jià)格高,性能變化不大。因此,推介按照產(chǎn)品2的配方進(jìn)行批量生產(chǎn)。由于本發(fā)明是用烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷進(jìn)行生產(chǎn)的醇型透明膠,在生產(chǎn)過程中能耗低,對環(huán)境無污染,在施工過程中無有害物質(zhì)揮發(fā),對基材表面無腐蝕,粘結(jié)性好,有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。