一种耐老化防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于密封胶技术领域，具体涉及一种耐老化防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法。本发明专利技术提供的硅烷改性聚氨酯密封胶采用柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯作为原料，该原料中抗菌剂柠檬酸的引入，不仅可使聚氨酯具备本质性的防霉特性，能够达到稳定、高效、持久的防霉效果，而且还不易发生黄变，提高了聚氨酯的抗老化性能。并且本发明专利技术采用生物基原料植物油聚醚多元醇，制备过程中无需使用有机溶剂，符合绿色化学要求，使得本发明专利技术的硅烷改性聚氨酯密封胶非常适合家装领域。密封胶非常适合家装领域。

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于密封胶
，具体涉及一种耐老化防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]家装密封胶尤其是厨卫装饰用胶，由于长时间受水渍、油污以及霉菌的影响，很容易发生老化和霉变，因此对产品本身的抗老化和防霉性提出了更高的要求。目前市场上常用的家装密封胶主要以聚氨酯、硅酮以及硅烷改性聚氨酯为主，由于硅烷改性聚氨酯的化学结构中不含NCO，且无硅油迁移，耐污性较好，成为越来越多家装领域应用的优选。但是市场上的硅烷改性聚氨酯密封胶大多数是采用外添加型的防霉剂来提高防霉效果，外添加型防霉剂使用一段时间后容易失效，可持续性不佳，同时还容易导致密封胶出现一定程度的黄变。
[0003]为此，现有技术提出了一种将活性防霉剂接枝到聚氨酯预聚体的主链上，从而使聚氨酯预聚体具有防霉效果，再将得到的防霉型硅烷改性聚氨酯预聚体用于制备聚氨酯密封胶。在该技术中，引入的活性防霉剂是磺胺类抗菌化合物，该类物质的分子结构中含有两个活泼氢，均可与NCO反应，故而接枝在聚合物的主链上，所得的聚氨酯预聚体虽然能提升密封胶的防霉效果，但由于磺胺结构本身易黄变，所以也容易造成树脂的黄变。因此，开发一种兼具防霉和抗老化功能的硅烷改性聚氨酯密封胶以真正满足家装需求，是本领域亟待解决的一个技术难题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的首要目的是提供一种柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，通过利用柠檬酸对聚氨酯预聚体进行封端处理，不仅可使聚氨酯具备本质性的防霉特性，能够达到稳定、高效、持久的防霉效果，而且还不易发生黄变，提高了聚氨酯的抗老化性能。
[0005]本专利技术的第二目的是提供一种耐老化防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶，该密封胶使用的聚氨酯原料是经柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，由此可提升密封胶的防霉性和抗老化性。
[0006]本专利技术的第三目的是提供一种制备耐老化防霉型硅烷改性聚氨酯密封胶的方法，该方法制备工艺简便，绿色环保，适于家装应用。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]第一方面，根据本专利技术的实施例，本专利技术提供了一种柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，以重量份数计，所述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯的原料组成包括：
[0009]植物油聚醚多元醇500份、异氰酸酯20～50份、硅氧烷10～30份和柠檬酸3～6份。
[0010]在本专利技术的实施例中，所述植物油聚醚多元醇为大豆油聚醚多元醇、花生油聚醚多元醇、芝麻油聚醚多元醇、蓖麻油聚醚多元醇、亚麻油聚醚多元醇中的至少一种；优选分子量为4000～12000的蓖麻油聚醚多元醇。
[0011]在本专利技术的实施例中，所述异氰酸酯为1,6
‑
己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环基甲烷二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸酯中的至少一种；优选为1,6
‑
己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
[0012]在本专利技术的实施例中，所述硅氧烷为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
甲基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
甲基
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
甲基
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；优选为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
[0013]第二方面，根据本专利技术的实施例，本专利技术还提供了一种制备上述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯的方法，包括如下步骤：
[0014]在催化剂的作用下，所述植物油聚醚多元醇与所述异氰酸酯发生聚合反应，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯预聚体与所述硅氧烷、所述柠檬酸发生封端反应，即得所述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯。
[0015]在本专利技术的实施例中，所述聚合反应的反应温度为70～90℃。
[0016]在本专利技术的实施例中，所述封端反应的反应温度为70～90℃。
[0017]第三方面，根据本专利技术的实施例，本专利技术还提供了一种硅烷改性聚氨酯密封胶，以重量份数计，所述硅烷改性聚氨酯密封胶的原料组成包括：
[0018]本专利技术提供的上述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯15～30份、增塑剂10～30份、填料50～60份、吸水剂0.5～1份、附着力促进剂0.5～1份、抗氧剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.5份以及催化剂0.5～2份。
[0019]在本专利技术的实施例中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、石油酯、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种。
[0020]在本专利技术的实施例中，所述填料为纳米碳酸钙、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、钛白粉、硫酸钡和硅微粉中的至少一种。
[0021]在本专利技术的实施例中，所述吸水剂为乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、对甲苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三甲酯中的至少一种。
[0022]在本专利技术的实施例中，所述附着力促进剂为N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷(A1120)、γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(A187)中的至少一种。
[0023]在本专利技术的实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1098、抗氧剂5057中的至少一种。
[0024]在本专利技术的实施例中，所述光稳定剂为紫外吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV328、紫外线吸收剂UV571、光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770中的至少一种。
[0025]在本专利技术的实施例中，所述催化剂为双(乙酰丙酮酸)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基二醋酸锡中的至少一种。
[0026]第四方面，根据本专利技术的实施例，本专利技术还提供了一种制备上述硅烷改性聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
[0027]将所述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯与所述增塑剂混合，搅拌脱水，加入所述填料和部分所述吸水剂，继续搅拌脱水，再加入剩余所述吸水剂、所述附着力促进剂、所述抗氧剂、所述光稳定剂和所述催化剂，搅拌反应，即得。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下优点：
[0029]1、本专利技术实施例提供的柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，其原料组成包括植物油聚醚多元醇500份、异氰酸酯20～50份、硅氧烷10～30份和柠檬酸3～6份，利用植物油聚醚多元醇和异氰酸酯的聚合反应制得聚氨酯预聚体，再利用硅氧烷和柠檬酸对该聚氨酯预聚体进行封端处理，由此可制得柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯。与磺胺类抗菌剂不同的是，柠檬酸的分子结构中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，其特征在于，以重量份数计，所述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯的原料组成包括：植物油聚醚多元醇500份、异氰酸酯20～50份、硅氧烷10～30份和柠檬酸3～6份。2.根据权利要求1所述的柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，其特征在于，所述植物油聚醚多元醇为大豆油聚醚多元醇、花生油聚醚多元醇、芝麻油聚醚多元醇、蓖麻油聚醚多元醇、亚麻油聚醚多元醇中的至少一种；优选分子量为4000～12000的蓖麻油聚醚多元醇。3.根据权利要求1所述的柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，其特征在于，所述异氰酸酯为1,6
‑
己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环基甲烷二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸酯中的至少一种；优选为1,6
‑
己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯，其特征在于，所述硅氧烷为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
甲基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
甲基
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
甲基
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；优选为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。5.一种权利要求1～4任一项所述的柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在催化剂的作用下，所述植物油聚醚多元醇与所述异氰酸酯发生聚合反应，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯预聚体与所述硅氧烷、所述柠檬酸发生封端反应，即得所述柠檬酸封端的硅烷改性聚氨酯。6.根据权利要求5所述的柠檬酸封端的硅烷改...

【专利技术属性】
技术研发人员：于深，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学科技发展上海有限公司，
类型：发明
国别省市：