一种硅烷改性蓖麻油、室温固化密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种硅烷改性蓖麻油、室温固化密封胶及其制备方法。所述硅烷改性蓖麻油由含氢硅烷和蓖麻油在催化剂的作用下反应得到，所述含氢硅烷和蓖麻油的重量份如下：含氢硅烷10～20份、蓖麻油70～90份。所述室温固化密封胶由以下重量份计的组分制备而成：所述硅烷改性蓖麻油60～70份、增塑剂30～50份、填料90～120份、偶联剂1.0～2.5、催化剂0.1～1.0份。本发明专利技术发现硅烷改性蓖麻油可代替石化产品的衍生产物作为制备密封胶的主要原料，并通过组分优化获得了一种室温固化密封胶。所述密封胶的制备原料属于可再生性生物资源，克服了传统密封胶对石化资源的依赖性，具有表干时间短、力学性能良好和制备方法可重复性好等优点，可广泛用于建筑与工业密封等领域，具有很高的应用价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种硅烷改性蓖麻油、室温固化密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于胶粘剂
，具体涉及一种硅烷改性蓖麻油、室温固化密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国民经济快速发展，密封胶行业步入发展的快车道，各种新型密封胶被广泛应用于各个行业。目前市场主流密封胶包括聚氨酯密封胶、环氧密封胶、聚丙烯酸酯密封胶、聚硫密封胶和有机硅酮密封胶等，但尽管类别繁多，其原材料主要来源石化产品的衍生产物。
[0003]现有主流密封胶对化石资源有严重的依赖性，众所周知，化石资源由于其储量有限且不可再生性严重制约人类社会的可持续性发展，此外使用化石资源产品对环境造成较大的破坏与危害，因此替代石化产品及其下游衍生产品迫在眉睫，而生物质资源被公认为石化资源的最佳替代方案。同理，生物质胶粘剂是现有主流密封胶产品最佳替代方式。生物质胶粘剂主要是利用可再生性生物分子经过化学修饰或者改性并合理复配其他的组分，使其具备固化与密封粘接的性能。
[0004]目前尚无相关报道阐述氢硅烷接枝蓖麻油获得的产物及其用途。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于提供一种硅烷改性蓖麻油，其为可再生性生物分子，能用于制备生物质密封胶。
[0006]具体技术方案为：
[0007]一种硅烷改性蓖麻油，由含氢硅烷和蓖麻油在催化剂的作用下反应得到，所述含氢硅烷和蓖麻油的重量份如下：含氢硅烷10～20份、蓖麻油70～90份。
[0008]在其中一些实施例中，所述含氢硅烷选自三甲氧基氢硅烷和三乙氧基氢硅烷中的至少一种。
[0009]在其中一些实施例中，所述催化剂为氯铂酸，氯铂酸的用量为0.0015～0.0030份。
[0010]本专利技术还提供了上述硅烷改性蓖麻油的制备方法，包括以下步骤：向反应釜中依次加入含氢硅烷、溶剂，然后加入蓖麻油和催化剂的混合液，反应结束后脱除溶剂，得所述硅烷改性蓖麻油；所述溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯和戊酮中的至少一种。
[0011]在其中一些实施例中，所述的硅烷改性蓖麻油的制备方法包括以下步骤：向反应釜中依次加入含氢硅烷、溶剂，控制釜内物料温度为60℃～80℃，将蓖麻油与催化剂的混合液加入反应釜，将釜内物料温度调整至80℃～100℃持续反应300min～600min；最后将温度调整至 120℃～140℃并降低真空度至
‑
0.09MPa以下脱除溶剂，制得所述硅烷改性蓖麻油。
[0012]在其中一些实施例中，将蓖麻油与催化剂的混合液在120～150min滴加入反应釜。
[0013]在其中一些实施例中，脱除溶剂时间为150～200min。
[0014]本专利技术还提供了上述硅烷改性蓖麻油在制备胶粘剂中的用途。
[0015]在其中一些实施例中，所述胶粘剂为密封胶。
[0016]本专利技术还提供了一种硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶。
[0017]具体技术方案为：
[0018]一种硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶，其由以下重量份计的组分制备而成：上述硅烷改性蓖麻油60～70份、增塑剂30～50份、填料90～120份、偶联剂1.0～2.5、催化剂0.1～1.0 份。
[0019]在其中一些实施例中，所述硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶由以下重量份计的组分制备而成：上述硅烷改性蓖麻油60～65份、增塑剂30～35份、填料90～95份、偶联剂2～2.5、催化剂0.5～1.0份。
[0020]在其中一些实施例中，所述硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶由以下重量份计的组分制备而成：上述硅烷改性蓖麻油60份、增塑剂30份、填料90份、偶联剂2.5、催化剂1.0份。
[0021]在其中一些实施例中，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异葵酯、邻苯二甲酸二甲酯和柠檬酸三正丁酯中的至少一种。
[0022]在其中一些实施例中，所述填料选自气相白炭黑、沉淀法白炭黑、气相法三氧化二铝、纳米活性碳酸钙和重质碳酸中的至少一种。
[0023]在其中一些实施例中，所述偶联剂选自氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、脲丙基三甲氧基硅烷、N
‑
正丁基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、双
‑
[3
‑
(三甲氧基硅)
‑
丙基]‑
胺、 3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0024]在其中一些实施例中，所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、二辛基二新癸酰氧锡、二丁基二醋酸锡、二辛癸酸二甲基锡和辛酸亚锡中的至少一种。
[0025]本专利技术还提供了所述硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶的制备方法，包括以下步骤：在分散机中依次加入所述硅烷改性蓖麻油、增塑剂与填料，降低真空度至
‑
0.95MPa以下并搅拌脱除气泡；脱除水分，冷却物料后加入偶联剂，降低真空度至
‑
0.95MPa以下，搅拌；然后加入催化剂，降低真空度至
‑
0.95MPa以下，搅拌分散，得所述密封胶。
[0026]在其中一些实施例中，所述的硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶的制备方法包括以下步骤：在分散机中依次加入所述硅烷改性蓖麻油、增塑剂与填料，室温下降低真空度至
‑
0.95MPa 以下并以50～100rpm/min速率搅拌10～20min脱除气泡；升高反应釜内物料温度至120～140℃脱除水分120～150min，冷却物料至20～50℃后加入偶联剂，降低真空度至
‑
0.95MPa以下，调整搅拌速率至30～60rpm/min搅拌20～30min；然后加入催化剂，降低真空度至
‑
0.95MPa 以下，以30～60rpm/min分散45～60min，得所述密封胶。
[0027]蓖麻油为蓖麻籽所榨取的油脂，蓖麻油分子为天然的脂肪酸甘油三酸酯，并含有三个双键。硅烷偶联剂是一类含有功能性官能团与烷氧基官能团的小分子化合物，烷氧基在湿气的作用下水解出硅醇，进而硅醇缩聚成三维网状的硅氧结构。三甲氧基氢硅烷活泼的氢可与蓖麻油中双键进行硅氢加成反应，使蓖麻油分子赋予可湿固化功能的甲氧基团。
[0028]本专利技术提供了一种使用硅烷对蓖麻油进行改性的方法，且创新性地发现利用所述方法制备获得的硅烷改性蓖麻油可代替石化产品的衍生产物作为制备胶粘剂的主要原料，
所述硅烷改性蓖麻油作为一种可用于制备胶粘剂的改性生物质资源，解决了目前生物质胶粘剂研发的难点。进一步地，专利技术人还将所述硅烷改性蓖麻油与合适的辅料复配，优化获得了一种硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶。所述密封胶的制备原料基本属于可再生性生物资源，克服了传统密封胶对石化资源的依赖性，具有表干时间短、力学性能良好和制备方法可重复性好等优点，可广泛应用于建筑与工业密封等领域，应用价值高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅烷改性蓖麻油，其特征在于，由含氢硅烷和蓖麻油在催化剂的作用下反应得到，所述含氢硅烷和蓖麻油的重量份如下：含氢硅烷10～20份、蓖麻油70～90份。2.如权利要求1所述的硅烷改性蓖麻油，其特征在于，所述含氢硅烷选自三甲氧基氢硅烷和三乙氧基氢硅烷中的至少一种；和/或，所述催化剂为氯铂酸，氯铂酸的用量为0.0015～0.0030份。3.如权利要求1～2任一项所述的硅烷改性蓖麻油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向反应釜中依次加入含氢硅烷、溶剂，然后加入蓖麻油和催化剂的混合液，反应结束后脱除溶剂，得所述硅烷改性蓖麻油；所述溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯和戊酮中的至少一种。4.如权利要求3所述的硅烷改性蓖麻油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向反应釜中依次加入含氢硅烷、溶剂，控制釜内物料温度为60℃～80℃，将蓖麻油与催化剂的混合液加入反应釜，将釜内物料温度调整至80℃～100℃持续反应300min～600min；最后将温度调整至120℃～140℃并降低真空度至
‑
0.09MPa以下脱除溶剂，制得所述硅烷改性蓖麻油。5.如权利要求1～2任一项所述的硅烷改性蓖麻油在制备胶粘剂中的用途。6.一种硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶，其特征在于，由以下重量份计的组分制备而成：权利要求1～2任一项所述硅烷改性蓖麻油60～70份、增塑剂30～50份、填料90～120份、偶联剂1.0～2.5、催化剂0.1～1.0份。7.如权利要求6所述的硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶，其特征在于，由以下重量份计的组分制备而成：权利要求1～2任一项所述硅烷改性蓖麻油60～65份、增塑剂30～35份、填料90～95份、偶联剂2～2.5、催化剂0.5～1.0份。8.如权利要求6所述的硅烷改性蓖麻油基室温固化密封胶，其特征在于，所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异葵酯、邻苯二甲酸二甲酯和柠檬酸三正丁酯中的至少一种；和/或，所述填料选自气相白炭黑、沉淀法白炭黑、气相法三...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴飞亮，付子恩，蒋金博，罗元章，洪展鹏，周波雄，
申请(专利权)人：广东白云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：