一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶及其制备方法技术

本申请公开了一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶及其制备方法，该硅酮结构胶由A组分和B组分混合得到，所述A组分包括如下重量份的原料：107基胶：100份；纳米碳酸钙：80～130份；增塑剂：5～30份；所述B组分包括如下重量份的原料：气相二氧化硅：5～10份；炭黑：15～20份；增塑剂：25～30份；交联剂：15～40份；偶联剂：15～40份；增粘助剂：15～40份；催化剂：0.01～0.1份；所述增粘助剂为硅烷低聚物，所述硅烷低聚物的原料包括重量比为(1～2):(2～3)的环氧硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂。本申请的硅酮结构胶具有优异的耐清洗剂渗透、腐蚀的效果。腐蚀的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶及其制备方法


[0001]本申请涉及硅酮结构胶领域，尤其是涉及一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅酮结构胶具有优异的粘接性能、耐候性能和耐紫外老化性能，主要用于玻璃幕墙的结构性粘接装配，特别适用于幕墙玻璃与金属构件的粘接装配以及幕墙中空玻璃的密封粘接。
[0003]建筑幕墙如玻璃幕墙、铝板幕墙通常需要定期需要进行清洗，而清洗幕墙用的清洗剂会对硅酮结构胶产生腐蚀作用，从而导致结构胶的拉伸粘结性下降，不利于提高幕墙的安全性和使用寿命。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶及其制备方法，其对清洗剂的腐蚀具有较高的耐受能力，减少对拉伸粘接性能的破坏。
[0005]第一方面，本申请提供一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，由A组分和B组分混合得到，所述A组分包括如下重量份的原料：107基胶：100份；纳米碳酸钙：80～130份；增塑剂：5～30份；所述B组分包括如下重量份的原料：气相二氧化硅：5～10份；炭黑：15～20份；增塑剂：25～30份；交联剂：15～40份；偶联剂：15～40份；增粘助剂：15～40份；催化剂：0.01～0.1份；所述增粘助剂为硅烷低聚物，所述硅烷低聚物的原料包括重量比为(1～2):(2～3)的环氧硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂。
[0006]上述技术方案中，首先采用了双组分硅酮结构胶，其相比于单组份硅酮结构胶，不需要与空气中的水分反应来实现固化，固化速度快，且表层和深层同时固化，施工操作性更为突出。
[0007]其次，本申请采用了由环氧硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂水解缩合制得的硅烷低聚物，该硅烷低聚物同时含有具有优异的反应活性环氧基和巯基。一方面，环氧基与巯基能够反应形成硫醚，从而能够起到交联作用，提高硅酮结构胶固化后的交联密度和致密性，从
而有效抑制清洗剂向硅酮结构胶孔隙的渗透腐蚀；另一方面能够促进硅酮结构胶与基材表面的活性基团反应键合，提高界面粘接强度，弥补因清洗剂渗透导致的拉伸粘结性能的下降。
[0008]典型但非限制性的，所述环氧硅烷偶联剂采用γ―(2,3
‑
环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷和/或γ―(2,3
‑
环氧丙氧) 丙基三乙氧基硅烷；所述巯基硅烷偶联剂采用3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷和/或3
‑
巯丙基三乙氧基硅烷。
[0009]所述增塑剂优选采用甲基硅油，且其粘度为 50
‑
1000 mPa
·
s。
[0010]所述纳米碳酸钙的粒径优选为30
‑
100nm，比表面积3
‑
45m2/g，挥发份≤0.5%。
[0011]所述气相白炭黑的比表面积130
‑
200m2/g，挥发份≤0.5%。
[0012]优选的，所述硅烷低聚物的原料还包括烷基甲氧基硅烷，且烷基甲氧基硅烷中甲氧基的数量大于等于2；所述烷基甲氧基硅烷与环氧硅烷低聚物的重量比为(3～5): (1～2) 。
[0013]通过采用上述技术方案，通过加入含有多甲氧基的烷基甲氧基硅烷，可在硅烷低聚物中引入疏水性烷基基团，从而提高硅酮胶的防水抗渗性能，有效减少清洗剂的渗透腐蚀。
[0014]该烷基甲氧基硅烷的分子式为(C
n
H
2n+1
) 4
‑
a ‑
Si
‑
(OCH3) a
，其中a值为2
‑
3。
[0015]优选的，所述烷基甲氧基硅烷采用甲基三甲氧基硅烷和/或二甲基二甲氧基硅烷。
[0016]通过采用上述技术方案，甲基三甲氧基硅烷和/或二甲基二甲氧基硅烷具有较好的反应活性，且能够为硅烷低聚物提供疏水性。另外，相比于长链烷基甲氧基硅烷，甲基甲氧基硅烷所得烷基低聚物稳定性好，不易出现固化速度衰减的现象，有利于保障硅酮结构胶具有较短的表干时间。
[0017]优选的，所述硅烷低聚物的原料还包括正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯，所述正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯与环氧硅烷低聚物的重量比为1: (1～2)。
[0018]上述正硅酸甲酯和正硅酸乙酯分子链中含有四个硅氧烷基团，其水解后能够产生四个具有反应活性的硅羟基，使得其具有交联优异的交联作用，且能够与其它硅烷水解物，例如前述环氧硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂缩聚，从而形成具有体型结构的硅烷低聚物。该体型结构的硅烷低聚物中活性基团（环氧基、巯基、硅羟基）的密度显著提高，能够与107基胶、纳米碳酸钙和气相二氧化硅交联反应并形成致密的体型结构，提升硅酮结构胶防水抗渗和耐清洗剂腐蚀效果，保障其拉伸粘结性能。
[0019]优选的，所述硅烷低聚物的原料还包括酚醛树脂,所述酚醛树脂与环氧硅烷低聚物的重量比为(1～2): (1～2)。
[0020]在加入前述具有交联作用的正硅酸甲酯和正硅酸乙酯后，所得硅烷低聚物将显著提高硅酮结构胶的交联密度，使得其刚性（硬度）显著上升而韧性下降，导致结构胶脆性增加，拉伸粘接性能下降。本申请通过加入上述酚醛树脂，能够有效的补偿因交联密度增加造成的韧性下降，平衡其交联密度（防水抗渗性）和韧性，有效保障硅酮结构胶的拉伸粘接性。
[0021]优选的，所述硅烷低聚物按照如下方法制备得到：步骤1：将硅烷低聚物的原料加入醇溶液中搅拌均匀,加入硅烷低聚物的原料质量0.1～1
‰
的质子酸，搅拌升温至45～60℃，然后滴加醇水混合液，进行水解，得到水解产物；步骤2：将水解产物升温至100～120℃左右，进行聚合反应，聚合完成后减压蒸馏
收集醇溶剂，并降温至室温，即得无色透明的硅烷低聚物。
[0022]通过采用上述技术方案，在质子酸的催化作用下，促使各烷氧基硅烷水解缩聚，并与其它原料反应，得到具有优异反应活性、交联作用的硅烷低聚物，有效实现硅酮结构胶与基材粘接强度以及耐清洗剂渗透腐蚀效果的提高。
[0023]优选的，所述交联剂采用甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0024]通过采用上述技术方案，上述交联剂能够有效保障硅酮结构胶的固化和表干速度。
[0025]优选的，所述偶联剂采用氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、KH
‑
1146中的一种或几种。
[0026]上述偶联剂能够有效提高基胶与纳米碳酸钙以及气相二氧化硅之间的连接，促进其分散，保障硅酮胶的强度。
[0027]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，其特征在于，由A组分和B组分混合得到，所述A组分包括如下重量份的原料：107基胶：100份；纳米碳酸钙：80～130份；增塑剂：5～30份；所述B组分包括如下重量份的原料：气相二氧化硅：5～10份；炭黑：15～20份；增塑剂：25～30份；交联剂：15～40份；偶联剂：15～40份；增粘助剂：15～40份；催化剂：0.01～0.1份；所述增粘助剂为硅烷低聚物，所述硅烷低聚物的原料包括重量比为(1～2):(2～3)的环氧硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂。2.根据权利要求1所述的一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，其特征在于，所述硅烷低聚物的原料还包括烷基甲氧基硅烷，且烷基甲氧基硅烷中甲氧基的数量大于等于2；所述烷基甲氧基硅烷与环氧硅烷低聚物的重量比为(3～5): (1～2) 。3.根据权利要求2所述的一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，其特征在于，所述烷基甲氧基硅烷采用甲基三甲氧基硅烷和/或二甲基二甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，其特征在于，所述硅烷低聚物的原料还包括正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯，所述正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯与环氧硅烷低聚物的重量比为1: (1～2)。5.根据权利要求4所述的一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，其特征在于，所述硅烷低聚物的原料还包括酚醛树脂,所述酚醛树脂与环氧硅烷低聚物的重量比为(1～2): (1～2)。6.根据权利要求1所述的一种耐清洗剂腐蚀硅酮结构胶，其特征在于，所述硅烷低聚物按照如下方法制备得到：步骤1：将硅烷低聚物的原料加入醇溶液中搅拌均匀,加入硅烷低聚物的原料质量0.1～1
‰
的质子酸，搅拌升温至45～60℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建华，倪皇伟，凌建峰，沈永飞，龚超杰，康佳略，王世展，徐俊，沈翔，
申请(专利权)人：杭州之江有机硅化工有限公司，
类型：发明
国别省市：