一种高位移阻燃硅酮密封胶及其制备方法技术

本申请涉及硅酮密封胶技术领域，尤其是一种高位移阻燃硅酮密封胶及其制备方法。高位移阻燃硅酮密封胶主要是由以下重量份的原料制成：100份107基胶、50

【技术实现步骤摘要】
一种高位移阻燃硅酮密封胶及其制备方法


[0001]本申请涉及硅酮密封胶制备
，尤其是涉及一种高位移阻燃硅酮密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着建筑幕墙门窗对阻燃密封胶防火及位移能力的要求的不断提高，常见的单组份硅酮阻燃密封胶的位移能力酮通常在12.5％，20％，对于一些位移能力要求较高的建筑接缝已经不能满足。因此，研制具有高位移能力的单组份阻燃密封胶，解决普通硅酮阻燃密封胶位移能力不足的问题，具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术中存在的普通硅酮阻燃密封胶位移能力不足，无法满足中消费者需求的问题，本申请提供了一种高位移阻燃硅酮密封胶及其制备方法。
[0004]第一方面，本申请提供的一种高位移阻燃硅酮密封胶，是通过以下技术方案得以实现的：一种高位移阻燃硅酮密封胶，主要是由以下重量份的原料制备而成：100份的107基胶、50
‑
100份的改性纳米碳酸钙、10
‑
35份的增塑剂、20
‑
120份的阻燃填料、2
‑
13份的高活性交联剂和2
‑
8份的低活性交联剂、1
‑
4份的偶联剂、0.02
‑
0.2份的催化剂；所述改性纳米碳酸钙是采用纳米碳酸钙、硅烷表面处理剂制备而成；所述硅烷表面处理剂的质量等于纳米碳酸钙质量的0.1
‑
3.0wt％；所述硅烷表面处理剂由带有酰氧基团的偶联剂和氨基硅烷制成；所述带有酰氧基团的偶联剂与氨基硅烷的摩尔比控制在(1
‑
1.5)：1；所述高活性交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的至少一种；所述低活性交联剂为二甲基二丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二(甲基异丁酮肟基)硅烷、甲基乙烯基二丙酮肟基硅烷中的至少一种；所述增塑剂为甲氧基硅油、甲基硅油中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡中的任一一种。
[0005]本申请中通过对纳米碳酸钙进行特殊偶联剂表面处理，在提高对基材的粘接效果，同时也可大幅提高阻燃密封胶的弹性伸长率，从而提高阻燃密封胶的位移能力。本申请符合GB/T22083
‑
2008《建筑密封胶分级和要求》50HM的标准要求及符合GB/T 2408
‑
2008FV
‑
0(3.0mm)50HM级的要求，具有高位移、高阻燃的优良性能。
[0006]优选的，所述带有酰氧基团的偶联剂是甲基丙烯酰氧基硅烷和带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂组成；所述甲基丙烯酰氧基硅烷和带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂的质量比控制在(8
‑
10)：(0
‑
2)；
OFS
‑
6341与研磨后的粉体混合包覆，得到硅烷改性阻燃填料；所述阻燃填料A中的陶瓷化阻燃填料和所述阻燃填料B中的陶瓷化阻燃填料组分相同；所述陶瓷化阻燃填料是由硼酸锌和超细氮化铝粉组成；所述硼酸锌和超细氮化铝粉的质量比为(3
‑
4)：(0.5
‑
1)。
[0013]本申请阻燃填料中的氢氧化铝和氢氧化镁在受热分解时可以吸收大量的热量，产生的金属氧化物可以有效阻挡热传导和热辐射，分解过程中产生的大量的水蒸气可以稀释可燃气体，起到阻燃作用。磷
‑
氮复合型阻燃剂中的在高温下可以形成膨胀性焦炭层，它起着隔热阻氧保护层的作用，并形成热稳定性的无定形物，作为绝热保护层而起到阻燃效果。陶瓷化阻燃填料、硅烷改性阻燃填料可以让密封胶在高温情况下能够保持密封胶原有的形状并发生陶瓷化，发挥防火封堵作用；且硅烷改性阻燃填料于基体的相容性好，易于均匀分散于基体内部；硅烷改性阻燃填料的添加可以大幅降低阻燃填料的添加比例，降低整体的生产成本。综上所述，采用本申请中的阻燃填料，可有效改善整体的阻燃性，GB/T 2408
‑
2008FV
‑
0级的要求。
[0014]优选的，所述阻燃填料A和阻燃填料B的质量比为(20
‑
25)：(30
‑
40)；所述阻燃填料A是由氢氧化铝、氢氧化镁、磷
‑
氮复合型阻燃剂、陶瓷化硅橡胶颗粒、液体稀土热稳定剂RE120组成；所述氢氧化铝、氢氧化镁、磷
‑
氮复合型阻燃剂、陶瓷化硅橡胶颗粒、液体稀土热稳定剂RE120的质量比为1：1：1：(0.5
‑
2)：(0.4
‑
0.8)。
[0015]通过进一步优化阻燃填料A和阻燃填料B的组成和配比，在保证本申请阻燃性的前提下，可降低阻燃填料使用总量，进而降低整体的生产成本。
[0016]优选的，所述阻燃填料还包括0
‑
20份的增效混合物；所述增效混合物是由微晶陶瓷粉、碳酸钙晶须、氧化锌晶须组成；所述微晶陶瓷粉、碳酸钙晶须、氧化锌晶须的质量比为(6
‑
8)：(1
‑
2)：(1
‑
2)。
[0017]通过采用上述技术方案，在保证本申请阻燃性的前提下，进一步可降低阻燃填料使用总量，进而降低整体的生产成本。此外，增效混合物可赋予所制备的硅酮密封胶较好的耐热稳定性、抗氧化性能、抗静电性能。
[0018]优选的，所述偶联剂是由有机硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂组成；所述有机硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂的质量比为(7
‑
9)：(1
‑
3)；所述有机硅烷偶联剂为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑2‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑2‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基硅烷N
‑
(哌嗪基乙基)
‑3‑
氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、三氨基硅烷3
‑
二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、三氨基硅烷3
‑
二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述钛酸酯偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯、二(二辛基焦酸酰基)氧化乙酰肽、二(二辛基焦酸酰基)钛酸亚乙酯、丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酸)钛酸酯中的至少一种。
[0019]本申请中采用的有机硅烷偶联剂，可改善密封胶体系中表面改性纳米碳酸钙、阻燃填料与基体的相容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高位移阻燃硅酮密封胶，其特征在于：主要是由以下重量份的原料制备而成：100份的107基胶、50
‑
100份的改性纳米碳酸钙、10
‑
35份的增塑剂、20
‑
120份的阻燃填料、2
‑
13份的高活性交联剂和2
‑
8份的低活性交联剂、1
‑
4份的偶联剂、0.02
‑
0.2份的催化剂；所述改性纳米碳酸钙是采用纳米碳酸钙、硅烷表面处理剂制备而成；所述硅烷表面处理剂的质量等于纳米碳酸钙质量的0.1
‑
3.0wt%；所述硅烷表面处理剂由带有酰氧基团的偶联剂和氨基硅烷制成；所述带有酰氧基团的偶联剂与氨基硅烷的摩尔比控制在（1
‑
1.5）：1；所述高活性交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的至少一种；所述低活性交联剂为二甲基二丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二（甲基异丁酮肟基）硅烷、甲基乙烯基二丙酮肟基硅烷中的至少一种；所述增塑剂为甲氧基硅油、甲基硅油中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡中的任一一种。2.根据权利要求1所述的一种高位移阻燃硅酮密封胶，其特征在于：所述带有酰氧基团的偶联剂是甲基丙烯酰氧基硅烷和带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂组成；所述甲基丙烯酰氧基硅烷和带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂的质量比控制在（8
‑
10）：（0
‑
2）；所述带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂为丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
101、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
102、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯HY
‑
105、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
201中的至少一种；所述氨基硅烷为N
‑
β
‑
（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷KH
‑
602、N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷KH
‑
792、N,N
‑
二乙基
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷KH
‑
703、γ
‑
二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷KH
‑
892中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种高位移阻燃硅酮密封胶，其特征在于：所述甲基丙烯酰氧基硅烷和带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂的质量比控制在（84
‑
88）：（12
‑
16）；所述甲基丙烯酰氧基硅烷为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3
‑
乙酰氧丙基三甲氧基硅烷；所述γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3
‑
乙酰氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为（3
‑
4）：1；所述带有酰氧基团的钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
102和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
201；所述异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
102和异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯HY
‑
201的质量比为（4
‑
6）：（4
‑
6）；所述氨基硅烷为N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷KH
‑
792。4.根据权利要求1或3所述的一种高位移阻燃硅酮密封胶，其特征在于：所述改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：步骤一，硅烷表面处理剂的制备：带有酰氧基团的偶联剂和带有氨基基团的偶联剂在
70
‑
90℃条件下回流反应2
‑
4h得复合偶联剂；步骤二，将纳米碳酸钙用绞龙均匀加入磨机，将计量准确的步骤一中的复合偶联剂通过定量泵均匀滴加至磨机中，同时进行研磨及表面处理；步骤三，完成研磨和表面处理的碳酸钙粉，筛粉得平均粒径D50=50
‑
100nm的改性碳酸钙。5.根据权利要求1所述的一种高位移阻燃硅酮密封胶，其特征在于：所述阻燃填料主要是由10
‑
50份的阻燃填料A和10
‑
50份的阻燃填料B组成；所述阻燃填料A为氢氧化铝、氢氧化镁、磷
‑
氮复合型阻燃剂、陶瓷化硅橡胶颗粒搭配次磷酸铝、磷酸二氢铝、磷酸二氢钾、液体稀土热稳定剂RE120中的至少一种；所述陶瓷化硅橡胶颗粒主要是由硅橡胶和陶瓷化阻燃填料制成；所述陶瓷化阻燃填料占陶瓷化硅橡胶颗粒总质量的40
‑
50%；所述阻燃填料B的制备方法如下：将480
‑
500份五磷酸三甲酯与180
‑
200份三乙醇胺、300
‑
320份的AL(OH)3、140
‑
160份的三聚氰胺聚磷酸盐，580
‑
600份的 AL2O3*2S
i
O*2H2O、280
‑
320份的陶瓷化阻燃填料，放入高混机中...

【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：杭州之江新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：