改良密封胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种改良密封胶组合物及其制备方法，由有机聚硅氧烷、改性聚氨酯预聚体、活性瓷化粉、羟基清除剂、交联剂、偶联剂和催化剂组成。与现有技术相比，本发明专利技术的改良密封胶组合物引入聚氨酯预聚体，使得复合密封胶兼具聚氨酯与硅酮密封胶二者的优点，具有更高的力学强度和粘结强度，同时提高胶体的低温柔韧性、耐黄变性能；添加瓷化粉，避免密封胶因高温燃烧失去固定和密封作用，起到隔绝火焰、烟雾、防火的作用，在火灾情况下保证了人员逃生的安全；本发明专利技术的改良密封胶组合物制备方法操作简单、反应可控，安全系数高。

Improved sealant composition and preparation method thereof

The invention discloses an improved sealant composition and a preparation method thereof, comprising an organic polysiloxane, a modified polyurethane prepolymer, an active porcelain powder, a hydroxyl scavenging agent, a crosslinking agent, a coupling agent and a catalyst. Compared with the prior art, improved sealant compositions of the present invention into polyurethane prepolymer, polyurethane sealant with both advantages make the composite silicone sealant two, has higher mechanical strength and adhesive strength, and improve the low temperature flexibility, colloid resistance to yellowing; add porcelain powder, avoid lost fixing and sealing sealant effect of high temperature combustion, to cut off the flame, smoke and fire proofing, ensure the safety of personnel evacuation in case of fire; the preparation method of modified sealant composition has the advantages of simple operation, controllable reaction, high safety factor.

【技术实现步骤摘要】
改良密封胶组合物及其制备方法
本专利技术涉及密封胶组合物领域，特别涉及一种改良密封胶组合物及其制备方法。
技术介绍
硅酮密封胶具有优异的耐老化性、抗紫外线、抗震性、耐高低温，在恶劣的气候环境中能保持弹性等特点，因此被广泛的应用在建筑、汽车、电子电气、机械、化工等行业脱醇型室温硫化硅橡胶硫化过程中释放出醇，相比于脱酸型、和脱酮肟型，具有环保、无腐蚀的优点。随着高层建筑、医院、车站及大型的娱乐场所等人员密集区硅酮密封胶的使用量增加，消防安全也越来越引起人们的重视，这也使得建筑行业对密封胶的防火级别要求越来越高。现有技术的缺陷：硅酮密封胶的硫化性能随着贮存时间的延长而逐渐下降甚至不硫化，主要原因是脱醇型室温硫化硅橡胶中的游离醇在有机金属催化剂的存在下与聚硅氧烷发生平衡化反应，形成无交联功能的(CH3O)(CH3)2SiO1/2端基；普通的阻燃硅酮密封胶虽然具有阻燃性和自熄性，但是在持续高温烧蚀下会变成无机粉末，从而失去固定和密封作用。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供改良密封胶组合物及其制备方法，以解决快速实现深层固化，弹性恢复力好，拉伸伸长率高，并能够高温持续烧蚀下形成坚硬的陶瓷化材料不会失去固定和密封作用，起到隔绝火焰、烟雾、防火作用的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种改良密封胶组合物，其特征在于由以下质量份数的原料组成：有机聚硅氧烷40～60份、改性聚氨酯预聚体22～35份、活性瓷化粉30～45份、羟基清除剂1～3份、交联剂5～12份、偶联剂3～10份、催化剂0.1～2份；所述改性聚氨酯预聚体由以下质量份数的原料组成：高分子多元醇30～45份、己二异氰酸酯25～35份、二硫醇烷基锡0.1～1.0份，秸秆灰15～23份，质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液9～17份。优选的，所述原料的质量份数为：有机聚硅氧烷45份、改性聚氨酯预聚体28份、活性瓷化粉42份、羟基清除剂2份、交联剂10份、偶联剂8份、催化剂0.5份；所述改性聚氨酯预聚体由高分子多元醇42份、己二异氰酸酯32份、二硫醇烷基锡0.3份，秸秆灰21份和质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液11份组成。优选的，所述活性瓷化粉采用以下方法获得：在氮气保护下，将瓷化粉加入摩尔比为(1-5)：(2-8)：10二甲基二氯硅烷、N,N-二甲基苯胺以及己二胺的混合溶液中，分散均匀，于30～70℃下保温反应1～6h，并使pH值为5～6，继续边搅拌边滴加苯基硫代磷酰二氯，苯基硫代磷酰二氯与己二胺的摩尔比为(1-5)：10，并升温至80～110℃，保温反应12小时～27小时，冷却干燥得到所述活性瓷化粉。优选的，所述改性聚氨酯预聚体采用以下方法获得：将秸秆灰和质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液混合均匀，在50～60℃下搅拌2h，再在60℃真空烘箱中真空脱除乙醇，得到改性秸秆灰；将高分子多元醇，在100-120℃条件下，真空减压脱水1-3小时，降温至60℃以下，加入所述改性秸秆灰搅拌均匀，之后加入己二异氰酸酯，通入N2，升温至70-90℃回流反应6-8小时，得到所述改性聚氨酯预聚体。优选的，所述有机聚硅氧烷为甲基二甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、端羟基聚二甲基硅氧烷、三甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷，所述有机聚硅氧烷在25℃时黏度为0.9-180Pa·s。优选的，所述瓷化粉为三氧化二铝、三氧化二硼、二氧化硅中的一种或两种以上的混合物；所述的高分子多元醇为氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、聚己内酯多元醇。优选的，所述催化剂为钛酸异丙酯、二(乙酰丙酮)二(异丙氧基)钛酸酯络合物、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的一种或两种以上混合物。优选的，所述羟基清除剂为六甲基二硅氮烷或三乙氧基氢硅中的一种。优选的，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述的交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷中的至少一种。一种改良密封胶组合物的制备方法，按以下步骤进行：步骤一、分别制备改性聚氨酯预聚体和活性瓷化粉；步骤二、将有机聚硅氧烷、步骤一制得的改性聚氨酯预聚体和活性瓷化粉加入真空捏合机中，真空度为-0.04～-0.1MPa，捏合1～10小时，制成基胶，再用三辊机研磨，然后移入高速混合机中真空脱除气泡，真空度为-0.04～-0.1MPa，得到均一混合物A；步骤三、将偶联剂、催化剂置于反应釜中，抽空搅拌，并将温度升至60℃～100℃反应1～4小时，制成催化剂混合物；降温至室温，将步骤二中得到的混合物A、羟基清除剂、交联剂和催化剂混合物加入高速分散机中，抽空搅拌，真空度为-0.04～-0.1MPa，转速为50～1000rpm，搅拌时间为15～120min后得成品。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的改良密封胶组合物引入聚氨酯预聚体，使得复合密封胶兼具聚氨酯与硅酮密封胶二者的优点，密封胶具有更高的力学强度和粘结强度，同时提高胶体的低温柔韧性、耐黄变性能；用氨基类硅烷偶联剂表面处理秸秆灰，之后将其复合到聚氨酯预聚体中，随后通过聚氨酯预聚体的改性添加到密封胶中，使其均匀稳定地分散在反应体系中，改善了与胶料间的结合力，使胶体的伸长率、拉伸强度、贮存稳定性等综合性能提高；添加瓷化粉，在500℃以上的高温持续烧蚀下，瓷化粉和硅酮密封胶燃烧后的灰烬吸收热量后形成陶瓷化材料，随着烧蚀温度的提高和烧蚀时间的延长，形成的陶瓷化材料会越来越硬，避免密封胶失去固定和密封作用，起到隔绝火焰、烟雾、防火的作用，在火灾情况下保证了人员逃生的安全；本专利技术的改良密封胶组合物制备方法操作简单、反应可控，安全系数高。具体实施方式为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本专利技术作详细说明。一、一种改良密封胶组合物实施例1：改良密封胶组合物中各原料的配制比例将改良密封胶组合物中各原料分别按表1所述质量份数进行混合，得到3组不同混合比例的改良密封胶组合物I～III。表1不同混合比例(质量份数)的改良密封胶组合物实施例2：改良密封胶组合物的制备方法步骤一、改性聚氨酯预聚体的制备：将秸秆灰15份和质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液9份混合均匀，在50～60℃下搅拌2h，再在60℃真空烘箱中真空脱除乙醇，得到改性秸秆灰；将氧化丙烯多元醇30份，在100-120℃条件下，真空减压脱水1-3小时，降温至60℃以下，加入所述改性秸秆灰搅拌均匀，之后加入己二异氰酸酯25份，通入N2，升温至70-90℃回流反应6-8小时，得到所述改性聚氨酯预聚体；活性瓷化粉的制备：在氮气保护下，将三氧化二铝加入摩尔比为1：2：10二甲基二氯硅烷、N,N-二甲基苯胺以及己二胺的混合溶液中，分散均匀，于30～70℃下保温反应1～6h，并使pH值为5～6，继续边搅拌边滴加苯基硫代磷酰二氯，苯基硫代磷酰二氯与己二胺的摩尔比为1：10，并升温至80～110℃，保温反应12小时～27小时，冷却干燥得到所述活性瓷化粉。步骤二、将甲基二甲氧基封端聚二甲基硅氧烷40份、步骤一制得的改性聚氨酯预聚体22份和活性瓷化粉30份加入真空捏合机中，真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良密封胶组合物，其特征在于由以下质量份数的原料组成：有机聚硅氧烷40～60份、改性聚氨酯预聚体22～35份、活性瓷化粉30～45份、羟基清除剂1～3份、交联剂5～12份、偶联剂3～10份、催化剂0.1～2份；所述改性聚氨酯预聚体由以下质量份数的原料组成：高分子多元醇30～45份、己二异氰酸酯25～35份、二硫醇烷基锡0.1～1.0份，秸秆灰15～23份，质量分数为5％N‑β‑(氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液9～17份。

【技术特征摘要】
1.一种改良密封胶组合物，其特征在于由以下质量份数的原料组成：有机聚硅氧烷40～60份、改性聚氨酯预聚体22～35份、活性瓷化粉30～45份、羟基清除剂1～3份、交联剂5～12份、偶联剂3～10份、催化剂0.1～2份；所述改性聚氨酯预聚体由以下质量份数的原料组成：高分子多元醇30～45份、己二异氰酸酯25～35份、二硫醇烷基锡0.1～1.0份，秸秆灰15～23份，质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液9～17份。2.根据权利要求1所述的改良密封胶组合物，其特征在于所述原料的质量份数为：有机聚硅氧烷45份、改性聚氨酯预聚体28份、活性瓷化粉42份、羟基清除剂2份、交联剂10份、偶联剂8份、催化剂0.5份；所述改性聚氨酯预聚体由高分子多元醇42份、己二异氰酸酯32份、二硫醇烷基锡0.3份，秸秆灰21份和质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液11份组成。3.根据权利要求1或2所述的改良密封胶组合物，其特征在于：所述活性瓷化粉采用以下方法获得：在氮气保护下，将瓷化粉加入摩尔比为(1-5)：(2-8)：10二甲基二氯硅烷、N,N-二甲基苯胺以及己二胺的混合溶液中，分散均匀，于30～70℃下保温反应1～6h，并使pH值为5～6，继续边搅拌边滴加苯基硫代磷酰二氯，苯基硫代磷酰二氯与己二胺的摩尔比为(1-5)：10，并升温至80～110℃，保温反应12小时～27小时，冷却干燥得到所述活性瓷化粉。4.根据权利要求1或2所述的改良密封胶组合物，其特征在于：所述改性聚氨酯预聚体采用以下方法获得：将秸秆灰和质量分数为5％N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液混合均匀，在50～60℃下搅拌2h，再在60℃真空烘箱中真空脱除乙醇，得到改性秸秆灰；将高分子多元醇，在100-120℃条件下，真空减压脱水1-3小时，降温至60℃以下，加入所述改性秸秆灰搅拌均匀，之后加入己二异氰酸酯，通入N2，升...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德斌，
申请(专利权)人：江苏海川卓越密封材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32