一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶及其制备方法。这种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，是由以下质量份的原料组成：基础聚合物100份；增塑剂10～40份；白炭黑5～25份；交联剂1～5份；除水剂0.5～3份；紫外吸收剂0.1～1份；光稳定剂0.1～1份；附着力促进剂0.2～3份；催化剂0.2～1份；同时也公开了这种硅烷改性聚醚弹性密封胶的制备方法。本发明专利技术的高透明度、高强度硅烷改性聚醚弹性密封胶可以室温湿气固化，固化后测试的拉伸强度>5MPa，透光率>80％，并且兼具弹性好、耐紫外线辐射，其制备工艺简单等特点，可作为高强度环保粘接材料用于多种工业领域。

Silane modified polyether elastic sealant with high transparency and high strength and preparation method thereof

The invention discloses a silane modified polyether elastic sealant with high transparency and high strength and a preparation method thereof. The silicone modified polyether elastic sealant with high transparency and high strength is composed of 100 parts of basic polymer, 10-40 parts of plasticizer, 5-25 parts of silica, 1-5 parts of crosslinking agent, 0.5-3 parts of dewatering agent, 0.1-1 part of ultraviolet absorber, 0.1-1 part of light stabilizer, 0.2-3 parts of adhesion accelerator, and 0.2-3 parts of crosslinking agent. The catalyst is 0.2 to 1 parts, and the preparation method of the silane modified polyether elastic sealant is also disclosed. The silicone modified polyether elastic sealant with high transparency and high strength can be cured at room temperature and humidity, and the tensile strength tested after curing is > 5 MPa and the light transmittance is > 80%. It has the advantages of good elasticity and resistance to ultraviolet radiation, and the preparation process is simple. It can be used as a high strength environmental protection adhesive in many industrial fields.

【技术实现步骤摘要】
一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶及其制备方法
本专利技术涉及一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶及其制备方法。
技术介绍
硅改性聚醚密封胶因其基础聚合物特殊的聚醚主链结构和硅氧烷端基结构，具有湿气固化的特性，从而兼具了聚氨酯和硅酮类密封胶性能优点，具有环境友好、低玷污性、涂饰性好、耐候和耐久性好、粘接性能良好、施胶方便等性能和应用特点。因而，其在建筑、轨道交通、汽车、电子电器及其他工业领域中具有非常广泛的应用。常规的硅改性聚醚密封胶多为不透明的膏状胶料，并且强度相对而言较低，这限制了其在要求高粘接强度、高拉伸强度和高透明度的场合中的应用，例如高档住宅室内装修和汽车挡风玻璃的粘接领域其仍无法代替透明的硅酮胶和高力学强度的聚氨酯密封胶。目前的技术中，CN106833321A公开了一种透明防霉硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，其是由以重量计的下列组分组成：55～88份基础聚合物、0～12份增塑剂、8～20份填料、0.3～2份除水剂、0～1份紫外吸收剂、0～1份抗氧化剂、0.2～2份催化剂、0.2～5份偶联剂。该密封剂虽然防霉效果良好，但1～2h的表干时间仍较长，外观透明，但具体的透光率不详。CN106634770A和CN107177340A先后公开了单组份透明硅改性聚醚密封胶和防水防霉型硅烷改性聚醚密封胶及它们各自的制备方法，虽然基于α-硅烷封端改性聚醚基础聚合物制备的密封胶料具有相对较短的表干时间(25-40min)，以及一定程度的透光率(60-90％)，但拉伸强度(0.9-1.8MPa)偏低。总体而言，透明硅烷改性聚醚密封胶仍存在各性能不均衡的问题，因此，有必要开发一种表干时间合适、高透明度、高强度的硅改性聚醚密封胶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶及其制备方法。在本专利技术中，高透明度是指硅烷改性聚醚弹性密封胶依照GB/T2410-2008测试的透光率>80％，高强度是指硅烷改性聚醚弹性密封胶依照GB/T528-2009测试的拉伸强度>5MPa。本专利技术所采取的技术方案是：一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，是由以下质量份的原料组成：所述的基础聚合物为支化度≥3的硅烷封端聚丙二醇、含聚四氢呋喃链段硅烷封端嵌端聚醚中的至少一种。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，基础聚合物的数均分子量为6000～30000道尔顿。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，白炭黑为气相法疏水性白炭黑，白炭黑的比表面积为100m2/g～400m2/g。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，交联剂由以下质量百分比的原料组成：80～100％的主交联剂和0～20％的次交联剂；所述的主交联剂的结构通式为：其中，R1为-OCH2CH2O-、-OCH2CH2CH2O-、-OCH2CH2OCH2CH2O-中的任意一种；R2为中的任意一种；R3为C1～C5的烷基、甲氧基、乙氧基中的任意一种；R4为甲基或乙基；所述的次交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、己二胺基甲基三乙氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，增塑剂为数均分子量1000～4000道尔顿的聚醚多元醇、邻苯二甲酸二癸酯、二甘醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、二缩三乙二醇二苯甲酸酯中的至少一种。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，除水剂为六甲基二硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，紫外吸收剂为苯并三唑类、苯酮类、水杨酸酯类、取代丙烯腈类、三嗪类吸收剂中的至少一种；光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，附着力促进剂为氨基硅氧烷、巯基硅氧烷、环氧基硅氧烷中的至少一种。硅烷改性聚醚弹性密封胶中，催化剂为有机锡化合物。这种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶的制备方法，包括以下步骤：1)将基础聚合物、增塑剂、白炭黑、紫外吸收剂和光稳定剂加入搅拌机中，升温至100℃～110℃，真空搅拌，得到混合物料；2)待步骤1)的混合物料降温至50℃以下，加入除水剂、交联剂和附着力促进剂，继续真空搅拌；3)加入催化剂，真空搅拌，得到高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶。本专利技术的有益效果是：本专利技术的高透明度、高强度硅烷改性聚醚弹性密封胶可以室温湿气固化，固化后测试的拉伸强度>5MPa，透光率>80％，并且兼具弹性好、耐紫外线辐射，其制备工艺简单等特点，可作为高强度环保粘接材料用于多种工业领域。具体而言：1)本专利技术以支化结构的硅烷封端聚丙二醇(支化度≥3)、含有聚四氢呋喃链段的硅烷封端聚醚或它们的组合物为预聚物，通过增加基础聚合物交联点或引入聚四氢呋喃链段增加基胶的力学强度；2)本专利技术以含醚键基团和六个可水解基团的硅烷为主交联剂，用甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷等作为次交联剂，确保密封胶的高透明度和合适的表干时间的同时，增加密封胶的交联密度，从而提高密封胶的力学强度；3)本专利技术以疏水性气相二氧化硅等为增强填料，显著提升了密封胶材料的力学强度；4)本专利技术的密封胶固化后力学强度和透明度均较高，根据GB/T528-2009和GB/T2410-2008测试的拉伸强度>5MPa，透光率>80％，达到硅改性聚醚密封胶高透明度和高强度的需求。具体实施方式一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，是由以下质量份的原料组成：所述的基础聚合物为支化度≥3的硅烷封端聚丙二醇、含聚四氢呋喃链段硅烷封端嵌端聚醚中的至少一种。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，基础聚合物的数均分子量为6000～30000道尔顿；进一步优选的，基础聚合物的数均分子量为10000～20000道尔顿。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，白炭黑为气相法疏水性白炭黑，白炭黑的比表面积为100m2/g～400m2/g。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，交联剂由以下质量百分比的原料组成：80～100％的主交联剂和0～20％的次交联剂；所述的主交联剂的结构通式为：其中，R1为-OCH2CH2O-、-OCH2CH2CH2O-、-OCH2CH2OCH2CH2O-中的任意一种；R2为中的任意一种；R3为C1～C5的烷基、甲氧基、乙氧基中的任意一种；R4为甲基或乙基；进一步优选的，所述的主交联剂为含六个可水解基团的α-官能度偶联剂，其结构式为：优选的，所述的次交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、己二胺基甲基三乙氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，增塑剂为数均分子量1000～4000道尔顿的聚醚多元醇、邻苯二甲酸二癸酯、二甘醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、二缩三乙二醇二苯甲酸酯中的至少一种。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，除水剂为六甲基二硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，紫外吸收剂为苯并三唑类、苯酮类、水杨酸酯类、取代丙烯腈类、三嗪类吸收剂中的至少一种。优选的，硅烷改性聚醚弹性密封胶中，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；进一步优选的，受阻胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，其特征在于：由以下质量份的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，其特征在于：由以下质量份的原料组成：所述的基础聚合物为支化度≥3的硅烷封端聚丙二醇、含聚四氢呋喃链段硅烷封端嵌端聚醚中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，其特征在于：基础聚合物的数均分子量为6000～30000道尔顿。3.根据权利要求1所述的一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，其特征在于：白炭黑为气相法疏水性白炭黑，白炭黑的比表面积为100m2/g～400m2/g。4.根据权利要求1所述的一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，其特征在于：交联剂由以下质量百分比的原料组成：80～100％的主交联剂和0～20％的次交联剂；所述的主交联剂的结构通式为：其中，R1为-OCH2CH2O-、-OCH2CH2CH2O-、-OCH2CH2OCH2CH2O-中的任意一种；R2为中的任意一种；R3为C1～C5的烷基、甲氧基、乙氧基中的任意一种；R4为甲基或乙基；所述的次交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、己二胺基甲基三乙氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种高透明度和高强度的硅烷改性聚醚弹性密封胶，其特征在于：增塑剂为数均分子量100...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，麦裕良，严石静，栾安博，金震，王全勇，
申请(专利权)人：广东省石油与精细化工研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44