一种单组分改性硅酮阻燃密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单组分改性硅酮阻燃密封胶及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明专利技术所述单组分改性硅酮阻燃密封胶以硅氧烷封端聚醚树脂为胶体骨架原料，不仅符合国标标准对改性硅酮的定义，同时可有效解决传统硅酮胶产品对多孔材料粘接性不良、硅油析出污染及不能进行表面涂饰的问题；使用不含卤素的环保型阻燃剂，在保证阻燃效果的情况下不会因为高温释放卤化氢等有毒气体；通过搭配耐UV老化剂及增塑剂等其他组分，得到的阻燃密封胶产品还具有良好的力学性能和耐候耐久性能。本发明专利技术还提供了所述单组分改性硅酮阻燃密封胶的制备方法，该方法操作步骤简单，对仪器及工艺条件需求低，可实现工业化大规模生产。可实现工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种单组分改性硅酮阻燃密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种单组分改性硅酮阻燃密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着建筑业的不断发展，新型建造方式的不断涌现，对建筑用密封胶的阻燃性能要求越来越高。钢材耐火极限很短，一般只有15分钟，在高温作用下，钢材的力学性能会迅速下降，导致建筑坍塌，造成重大人员伤亡。钢结构相比较混凝土结构，其耐火、耐腐蚀性能都比较差。因此，为提高钢结构的防火性能，其所用密封胶也需要具有阻燃性。
[0003]市场流通阻燃密封胶大都是传统硅酮型阻燃性密封胶，应用于钢结构等建筑中，存在几个方面的问题：(1)硅油析出，发生垂流污染；(2)伸长率低，不适合钢结构这种变形比较大接缝；(3)环保性差，使用含溴的阻燃剂，高温燃烧释放有毒气体，可使人窒息死亡；(4)表面不可以做刷油漆、涂料等装饰涂层。
[0004]专利CN109666446A公开了一种阻燃改性硅酮密封胶及其制备方法，该方法中所用原材料为端羟基聚二甲基硅氧烷为原材料，其分子结构为：
[0005][0006]然而GB/T14683
‑
2017《硅酮与改性硅酮建筑密封》中对改性硅酮进行了定义：以端硅烷基聚醚为主要成分、室温固化的单组分和多组分密封胶。其分子结构为：
[0007][0008]根据比对可知，专利CN109666446A所述改性硅酮密封胶并非GB/T14683
‑
2017标准定义产品。

技术实现思路

[0009]基于现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种符合GB/T14683
‑
2017的标准定义，且具有环保无污染、阻燃性好、耐老性强、伸长率高且涂饰性优异的单组分改性硅酮阻燃密封胶。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0011]一种单组分改性硅酮阻燃密封胶，包括以下重量份的组分：有机树脂80～140份、增塑剂50～70份、耐UV老化剂1.2～3份、填料100～140份、阻燃剂180～280份和硅烷偶联剂5～9份；所述有机树脂包括二甲氧基硅烷封端聚醚(MS)树脂和三甲氧基硅烷封端聚醚(MS)
树脂；所述阻燃剂包括氢氧化铝阻燃剂、氮硅系阻燃剂、磷系阻燃剂和氮磷系阻燃剂。
[0012]所述二甲氧基硅烷封端聚醚树脂作为密封胶产品的骨架成分，可有效调节胶体的伸长率；三甲氧基硅烷封端聚醚树脂则具备在作为骨架成分，通过调整二者的比例，调节产品的固化速度和理化性能。两种树脂成分不含甲基硅油，不会引起硅油污染问题。
[0013]本专利技术所提供的单组分改性硅酮阻燃密封胶，以硅氧烷封端聚醚树脂为胶体骨架原料，不仅符合GB/T14683
‑
2017的标准定义，同时这两种树脂相互配合，可有效提高产品的伸长率和固化性；使用不含卤素的环保型阻燃剂，在保证阻燃效果的情况下不会因为高温释放卤化氢等有毒气体，环境友好；通过搭配耐UV老化剂及增塑剂等其他组分，得到的密封胶产品还具有良好的力学性能和涂饰性。
[0014]优选地，所述有机树脂包括以下重量份的组分：二甲氧基硅烷封端聚醚树脂0～100份和三甲氧基硅烷封端聚醚树脂20～100份。所述配比搭配得到的有机树脂可进一步提高所述单组分改性硅酮阻燃密封胶的伸长率和固化性。
[0015]更优选地，所述有机树脂包括以下重量份的组分：二甲氧基硅烷封端聚醚树脂70
‑
100份和三甲氧基硅烷封端聚醚树脂25
‑
50份。
[0016]优选地，所述增塑剂为增塑剂DINP。所述DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)的添加可改善所述密封胶产品的加工性能。
[0017]优选地，所述耐UV老化剂包括以下重量份的组分：光稳定剂0.2～1份和紫外光吸收剂1～2份。两种组分的添加均能提高制得的改性硅酮密封胶产品在涂覆使用后的抗紫外线能力，从而提高产品的使用寿命。
[0018]优选地，所述阻燃剂包括以下重量份的组分：氢氧化铝阻燃剂50～80份、氮硅系阻燃剂50～100份、磷系阻燃剂40～60份和氮磷系阻燃剂50～100份。使用所述配比得到的阻燃剂在不添加卤素或醛、苯等有害溶剂下，不仅保持了优异的阻燃性能，同时无毒无刺激产生，对环境友好。
[0019]优选地，所述填料为轻质碳酸钙。轻质碳酸钙的沉降体积远大与普通碳酸钙填料，在作为胶体填充可有效提高材料的整体物理性能如耐磨性和流挂性能等。
[0020]优选地，所述硅烷偶联剂包括以下重量份的组分：乙烯基硅烷偶联剂3～5份、氨基硅烷偶联剂1～2份和环氧基硅烷偶联剂1～2份。所述乙烯基硅烷偶联剂主要用于去除密封胶产品中多余的水分，有效提高产品的储存性和稳定性；氨基硅烷偶联剂和环氧基硅烷偶联剂的复配则可有效提高密封胶产品的粘接性，使产品更易于使用。
[0021]优选地，所述单组分改性硅酮阻燃密封胶，还包括以下重量份的组分：触变剂1～3份、色浆10～15份、抗氧剂1～2份和触媒剂0.5～1.5份。通过上述组分的添加可进一步提高密封胶产品的力学性能、耐性以及使产品具有美观色彩。
[0022]优选地，所述触变剂为气相二氧化硅；所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)；所述触媒剂为螯合锡。所述气相二氧化硅可有效改善密封胶产品的流挂性能；抗氧剂1010作为常见的橡胶产品制备添加剂，可提高产品在使用过程中的耐热性；螯合锡在整体配方中主要作为硬化剂，使产品成形并保持稳定。
[0023]本专利技术的另一目的还在于提供所述单组分改性硅酮阻燃密封胶的制备方法，包括以下步骤：
[0024](1)将有机树脂、耐UV老化剂、触变剂、抗氧剂、色浆和部分增塑剂混合搅拌均匀，
得前驱体A；该步骤中有机树脂的添加量占所述单组分改性硅酮阻燃密封胶的组分中有机树脂总重量份的一半；
[0025](2)在步骤(1)所得前驱体A中加入填料及阻燃剂搅拌混合均匀后，加热并减压，继续搅拌90～120min后冷却，得前驱体B；
[0026](3)在步骤(2)所得前驱体B中加入剩余添加量的有机树脂及增塑剂，搅拌4～6min后，减压并继续搅拌10～15min，得前驱体C；
[0027](4)在步骤(3)所得前驱体C中加入硅烷偶联剂和触媒剂，搅拌3～5min后，减压并继续搅拌25～35min，即得所述单组分改性硅酮阻燃密封胶。
[0028]本专利技术所提供的单组分改性硅酮阻燃密封胶的制备方法操作步骤简单，对仪器及工艺条件需求低，可实现工业化大规模生产。
[0029]优选地，步骤(2)所述加热的温度≥80℃。所述温度下可以去除各成分中包含的湿气，利于产品长久储存。
[0030]优选地，步骤(2)～步骤(4)所述减压后的压力≤
‑
0.08MPa。所述条件下各组分搅拌混合更加充分。
[0031]本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组分改性硅酮阻燃密封胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：有机树脂80～140份、增塑剂50～70份、耐UV老化剂1.2～3份、填料100～150份、阻燃剂180～280份和硅烷偶联剂5～9份；所述有机树脂包括二甲氧基硅烷封端聚醚树脂和三甲氧基硅烷封端聚醚树脂；所述阻燃剂包括氢氧化铝阻燃剂、氮硅系阻燃剂、磷系阻燃剂和氮磷系阻燃剂。2.如权利要求1所述的单组分改性硅酮阻燃密封胶，其特征在于，所述有机树脂包括以下重量份的组分：二甲氧基硅烷封端聚醚树脂0～100份和三甲氧基硅烷封端聚醚树脂25～100份；优选地，所述所述有机树脂包括以下重量份的组分：二甲氧基硅烷封端聚醚树脂70
‑
100份和三甲氧基硅烷封端聚醚树脂25
‑
50份。3.如权利要求1所述的单组分改性硅酮阻燃密封胶，其特征在于，所述增塑剂为增塑剂DINP。4.如权利要求1所述的单组分改性硅酮阻燃密封胶，其特征在于，所述耐UV老化剂包括以下重量份的组分：光稳定剂0.2～1份和紫外光吸收剂1～2份。5.如权利要求1所述的单组分改性硅酮阻燃密封胶，其特征在于，所述阻燃剂包括以下重量份的组分：氢氧化铝阻燃剂50～80份、氮硅系阻燃剂50～100份、磷系阻燃剂40～60份和氮磷系阻燃剂50～100份。6.如权利要求1所述的单组分改性硅酮阻燃密封胶，其特征在于，所述填料为轻质碳酸钙。7.如权利要求1所述的单组分改性硅酮阻燃密封胶，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，李锐忠，郑聪明，
申请(专利权)人：盛势达广州化工有限公司，
类型：发明
国别省市：