一种阻燃改性硅酮密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃改性硅酮密封胶，主要采用端羟基聚二甲基硅氧烷、增塑剂、交联剂、偶联剂、填料、阻燃剂、催化剂等原料制成；本发明专利技术制备了新型偶联剂，有效提升了聚二甲基硅氧烷的表面张力，改善了被粘物质的浸润性，从而提高了本发明专利技术中密封胶的粘结性能；且通过阻燃剂有效提升了密封胶的阻燃性能。同时，本发明专利技术还公开了一种上述阻燃改性硅酮密封胶的制备方法，其方法简单，适宜推广。

A flame retardant modified silicone sealant and its preparation method

The invention discloses a flame-retardant modified silicone sealant, which is mainly made of hydroxyl-terminated polydimethylsiloxane, plasticizer, crosslinking agent, coupling agent, filler, flame retardant, catalyst and other raw materials; the invention prepares a new coupling agent, which effectively improves the surface tension of polydimethylsiloxane, improves the wettability of the adhesives, thereby improving the sealant in the invention. The bonding property and the flame retardant property of sealant were improved by flame retardant. At the same time, the invention also discloses a preparation method of the flame retardant modified silicone sealant, which is simple and suitable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃改性硅酮密封胶及其制备方法
本专利技术属于硅酮胶领域，尤其涉及一种阻燃改性硅酮密封胶及其制备方法。
技术介绍
硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物。它广泛的使用在建筑行业的各个角落，大量应用于建筑业中玻璃、铝材，金属件、石材、铝塑板、水泥等建材的密封及家庭室内外装修。由于硅酮的应有范围非常广泛，工程实际使用的基材和附件千差万别，不同厂家不同型号的产品在性能、质量上有很大的差别，因此，一种密封胶很难保证与所有基材都有良好的粘接性。所以，需要对各种密封胶进行相应的改性以达到使用需求。一种常用的方法是采用不同种类的偶联剂对硅酮胶进行改性，硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，一个基团为非水解基团，一个基团为水解基团。由于这一特殊结构，其在分子中同时具有能和无机材质(如玻璃、金属等)化学结合的反应基团及与有机材质(合成树脂)化学结合的反应基团。所以其广泛应用于硅酮胶领域，中性透明胶也不例外，在硅酮胶中的作用是作为异种基体间的弹性桥联剂，即改善两种不同化学性能材料之间的粘结性，达到提高制品的机械、电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的。另一方面，硅酮密封胶由于其使用范围较广，对阻燃性能的需求也较高，需要对硅酮密封胶进行阻燃改性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种阻燃改性硅酮密封胶，其具有良好的粘结性能与阻燃性能。本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种上述阻燃改性硅酮密封胶的制备方法，其方法简单。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种阻燃改性硅酮密封胶，其按照重量份数计主要由以下原料制成：端羟基聚二甲基硅氧烷40-70份，增塑剂20-50份，交联剂2-15份，偶联剂0.1-5份，填料5-20份，阻燃剂1-5份，催化剂0.1-5份；其中，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧基)-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的混合物，且γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的重量比为(1.5-3):(0.5-1.5):(0.8-1.5)；所述偶联剂的制备方法为：(1)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅按照比例混合均匀得到混合物，并加热至120-150℃；(2)将γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷加入所述混合物中，反应0.5-1h后得到所述偶联剂；所述阻燃剂选自微胶囊化红磷、氢氧化铝中的一种或混合物。作为上述技术方案的改进，其按照重量份数计主要由以下原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷45-60份，增塑剂30-45份，交联剂8-15份，偶联剂0.1-2份，填料10-20份，阻燃剂1-3份，催化剂0.5-1份。作为上述技术方案的改进，所述增塑剂为二甲基硅油、白油中的一种或混合物；所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为20000-50000Pa·s，所述二甲基硅油的粘度为600-1000Pa·s。作为上述技术方案的改进，所述阻燃剂选自微胶囊化红磷与氢氧化铝的混合物，微胶囊化红磷与氢氧化铝的重量比为(1-2)：(0.5-1)；所述微胶囊化红磷的堆积密度0.20-0.25g/cm3，pH值为9-10，红磷含量≥90wt％。作为上述技术方案的改进，所述交联剂选用甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷中的一种或混合物。作为上述技术方案的改进，所述交联剂选用甲基三丁酮肟基硅烷与乙烯基三丁酮肟基硅烷的混合物，甲基三丁酮肟基硅烷与乙烯基三丁酮肟基硅烷的重量比为(5-10):(1-2)。作为上述技术方案的改进，所述填料选用纳米碳酸钙、气相白炭黑中的一种或混合物。作为上述技术方案的改进，所述催化剂选用二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或混合物。相应的，本专利技术还公开了一种制备上述阻燃改性硅酮密封胶的方法，其包括：(1)制备偶联剂；(2)将端羟基聚二甲基硅氧烷40-70份，增塑剂20-50份，交联剂2-15份，加入高速分散机，高速分散20-40分钟，真空度为0.09-0.1MPa，温度120-150℃；(3)将填料5-20份、阻燃剂1-5份投入高速分散机，高速分散20-40分钟，真空度为0.09-0.1MPa，温度120-150℃；；(4)将偶联剂0.1-5份、催化剂0.1-5份加入高速分散机，真空度为0.09-0.1MPa，温度为120-150℃，反应30-60分钟后得到成品。本专利技术提供一种阻燃改性硅酮密封胶，采用端羟基聚二甲基硅氧烷、增塑剂、交联剂2-15份、偶联剂、填料和催化剂制备得到了具有良好粘结性的硅酮密封胶，实施本专利技术技术方案的有益效果如下：1.本专利技术采用三种常用偶联剂反应制备得到了新型的偶联剂；有效改善了被粘物质的浸润性，从而提高了本专利技术中密封胶的粘结性能，可达到100％的内聚破坏。同时，本专利技术采用复合阻燃剂，提升了硅酮密封胶的阻燃性能。2.本专利技术采用微胶囊化红磷，其与本专利技术中的胶本体具有良好的相容性；且通过与氧化铝的合理配比，优化了硅酮密封胶的阻燃效果，本专利技术中的硅酮密封胶的阻燃温度大于300℃，且不排放有毒气体，环境友好。3.本专利技术通过合理的配方复配得到了中性的硅酮密封胶，其具有良好的耐候性，可适用于各种户外场合。4.本专利技术制备方法简单，可选用原料范围广。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述。本专利技术公开了一种阻燃改性硅酮密封胶，其按照重量份数计主要由以下原料制成：端羟基聚二甲基硅氧烷40-70份，增塑剂20-50份，交联剂2-15份，偶联剂0.1-5份，填料5-20份，阻燃剂1-5份，催化剂0.1-5份；其中，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧基)-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的混合物，且γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的重量比为(1.5-3):(0.5-1.5):(0.8-1.5)；通过合理的配比使得氨烃基活性较高γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷能够与γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷中的环氧化物进行加成反应，形成新的偶联剂；该偶联剂能够有效提升聚二甲基硅氧烷的表面张力，改善被粘物质的浸润性，从而提高硅酮密封胶的粘接性能。优选的γ-(2,3-环氧丙氧基)-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＝(2-3):(0.5-1):(0.8-1.5)；进一步优选的，γ-(2,3-环氧丙氧基)-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＝2:1:1；此重量配比的配料能够更加充分的进行反应。所述偶联剂的制备方法为：(1)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅按照比例混合均匀得到混合物，并升温至120-150℃；(2)将γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃改性硅酮密封胶，其特征在于，其按照重量份数计主要由以下原料制成：端羟基聚二甲基硅氧烷40‑70份，增塑剂20‑50份，交联剂2‑15份，偶联剂0.1‑5份，填料5‑20份，阻燃剂1‑5份，催化剂0.1‑5份；其中，所述偶联剂为γ‑(2,3‑环氧丙氧基)‑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的混合物，且γ‑(2,3‑环氧丙氧基)‑丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷与N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷的重量比为(1.5‑3):(0.5‑1.5):(0.8‑1.5)；所述偶联剂的制备方法为：(1)将γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅按照比例混合均匀得到混合物，并加热至120‑150℃；(2)将γ‑(2,3‑环氧丙氧基)‑丙基三甲氧基硅烷加入所述混合物中，反应0.5‑1h后得到所述偶联剂；所述阻燃剂选自微胶囊化红磷、氢氧化铝中的一种或混合物。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃改性硅酮密封胶，其特征在于，其按照重量份数计主要由以下原料制成：端羟基聚二甲基硅氧烷40-70份，增塑剂20-50份，交联剂2-15份，偶联剂0.1-5份，填料5-20份，阻燃剂1-5份，催化剂0.1-5份；其中，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧基)-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的混合物，且γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的重量比为(1.5-3):(0.5-1.5):(0.8-1.5)；所述偶联剂的制备方法为：(1)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅按照比例混合均匀得到混合物，并加热至120-150℃；(2)将γ-(2,3-环氧丙氧基)-丙基三甲氧基硅烷加入所述混合物中，反应0.5-1h后得到所述偶联剂；所述阻燃剂选自微胶囊化红磷、氢氧化铝中的一种或混合物。2.如权利要求1所述的阻燃改性硅酮密封胶，其特征在于，其按照重量份数计主要由以下原料制成：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷45-60份，增塑剂30-45份，交联剂8-15份，偶联剂0.1-2份，填料10-20份，阻燃剂1-3份，催化剂0.5-1份。3.如权利要求1或2所述的阻燃改性硅酮密封胶，其特征在于，所述增塑剂为二甲基硅油、白油中的一种或混合物；所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为20000-50000Pa·s，所述二甲基硅油的粘度为600-1000Pa·s。4.如权利要求1所述的阻燃改性硅酮密封胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏垣，
申请(专利权)人：佛山市金德利粘胶有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44