室温硫化硅橡胶及其制备方法和应用技术

本公开涉及一种室温硫化硅橡胶及其制备方法和应用，该室温硫化硅橡胶包括A组分和B组分，其中A组分包括基础聚合物、填料和复配物，B组分包括色浆、交联剂、偶联剂和催化剂；复配物包括具有硅羟基的复配MDT硅油和苯基硅树脂；其中，复配MDT硅油包括第一MDT硅油和第二MDT硅油；第一MDT硅油的硅羟基与第二MDT硅油的硅羟基的重量含量比为(2～5)：1。该室温硫化硅橡胶具有良好的抗撕裂能力、伸长率和耐热性。胶具有良好的抗撕裂能力、伸长率和耐热性。

【技术实现步骤摘要】
室温硫化硅橡胶及其制备方法和应用


[0001]本公开涉及硅橡胶，具体地，涉及一种室温硫化硅橡胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。在制作BIPV系统时，光伏组件与金属板通过结构胶粘接在一起，所使用的结构胶主要为室温硫化硅橡胶。随着BIPV技术的推广和快速发展，用户与企业对BIPV的安全性愈加重视，进一步的要求提高进行结构粘接的室温硫化硅橡胶粘接能力、耐老化、耐水等性能。室温硫化硅橡胶具有优良的耐老化性能，但是在实际应用中，环境、天气等如光、热、风、雨、雪、地震等因素均会加速室温硫化硅橡胶的老化，使其出现开裂、脆化、粉化、脱粘等，导致室温硫化硅橡胶性能下降，影响整个BIPV系统的安全性。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种室温硫化硅橡胶及其制备方法和应用，能够有效提高硅橡胶的抗撕裂效果和弹性，同时提高硅橡胶的耐热性。
[0004]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种室温硫化硅橡胶，所述室温硫化硅橡胶包括A组分和B组分，其中A组分包括基础聚合物、填料和复配物，B组分包括色浆、交联剂、偶联剂和催化剂，所述复配物包括具有硅羟基的复配MDT硅油和苯基硅树脂；其中，所述复配MDT硅油包括第一MDT硅油和第二MDT硅油；所述第一MDT硅油中的硅羟基与所述第二MDT硅油中的硅羟基的重量含量比为(2～5)：1。
[0005]可选地，以所述复配MDT硅油的总重量为基准，所述第一MDT硅油的含量为20～35重量％，所述第二MDT硅油的含量为65～80重量％；以所述第一MDT硅油的重量为基准，所述第一MDT硅油的硅羟基含量为0.8～1重量％；以所述第二MDT硅油的重量为基准，所述第二MDT硅油的硅羟基含量为0.2～0.4重量％；优选地，所述第一MDT硅油中的硅羟基与所述第二MDT硅油中的硅羟基的重量含量比为(4～5)：1。
[0006]可选地，所述第一MDT硅油和第二MDT硅油在25℃下的黏度分别为100～1000mpa.s，优选为500～1000mpa.s。
[0007]可选地，以所述苯基硅树脂的重量为基准，所述苯基硅树脂中的苯基含量为20～60重量％，优选为45重量％；所述复配物中复配MDT硅油与苯基硅树脂的重量比为(3～4)：1，其中所述苯基硅树脂包括甲基苯基硅树脂和/或乙烯基苯基硅树脂。
[0008]可选地，相对于100重量份的所述基础聚合物，所述复配物的含量为10～20重量份，所述填料的含量为100～120重量份；其中，所述基础聚合物在25℃下的黏度为10000～20000mpa.s，所述基础聚合物包括α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷；所述填料包括碳酸钙、硅微粉和白炭黑中的一种或几种；所述碳酸钙包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙，所述轻质碳酸钙包括纳米活性碳酸钙，所述纳米活性碳酸钙的平均粒径为40～80nm；所述白炭黑包括沉淀法白炭黑和/或气相法白炭黑。
[0009]可选地，所述色浆包括炭黑色浆，所述炭黑色浆包含炭黑与二甲基硅油，所述炭黑的吸油值≥120mL/100g，所述二甲基硅油在25℃下的黏度为12000～13000mpa.s；所述交联剂包括甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、聚甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷和正硅酸丙酯中的一种或几种；所述偶联剂包括硅烷类偶联剂，所述硅烷类偶联剂包括γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、3
‑
(2
‑
氨乙基)氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、β
‑
(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷和仲胺基硅烷直链烷烃中的一种或几种；所述催化剂包括二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和螯合有机锡中的一种或几种。
[0010]可选地，相对于100重量份的所述色浆，所述交联剂的含量为40～50重量份，所述偶联剂的含量为25～45重量份，所述催化剂的含量为1～2重量份；以所述室温硫化硅橡胶的总重量为基准，所述A组分的含量为88.9～91.7重量％，所述B组分的含量为8.3～11.1重量％。
[0011]本公开第二方面提供一种制备本公开第一方面所述的室温硫化硅橡胶的方法，所述方法包括以下步骤：
[0012]将所述第一MDT硅油与所述第二MDT硅油混合，所得复配MDT硅油在加热条件下与苯基硅树脂混合并进行第一真空脱泡，得到复配物；将所述复配物与基础聚合物混合并进行第二真空脱泡，将所得的第二物料与填料搅拌并进行第三真空脱泡，得到A组分；
[0013]将色浆、交联剂、偶联剂和催化剂混合并进行第四真空脱泡，得到B组分；将所述A组分和B组分混合。
[0014]可选地，所述加热的温度为70～75℃，时间为4～8h，所述第一真空脱泡、第二真空脱泡、第三真空脱泡和第四真空脱泡的真空度各自独立地为0.095Mpa以上；所述A组分和B组分混合的重量比(8～11)：1，优选为10：1。
[0015]本公开第三方面提供一种本公开第一方面所述的室温硫化硅橡胶在光伏建筑一体化、建筑幕墙、中空玻璃和玻璃采光顶中的应用。
[0016]通过上述技术方案，本公开提供的室温硫化硅橡胶的A组分中包含具有硅羟基的复配MDT硅油与苯基硅树脂的复配物，其中复配MDT硅油为具有硅羟基的支链型反应性硅油，不仅有利于与基础聚合物形成交联节点，提高硅橡胶的交联密度和力学性能，提高抗撕裂能力，而且还可以增加苯基硅树脂与基础聚合物的相容性，将苯基硅树脂的刚性苯环引入基础聚合物的柔性分子链中，增加分子链的空间位阻，阻止分子链滑移，提高基础聚合物的抗撕裂能力和耐热性；此外，复配MDT硅油包括硅羟基含量不同的第一MDT硅油和第二MDT硅油，有利于形成交联密度分布不均匀的交联产物，其中硅羟基含量较高的第一MDT硅油成为集中交联点，当橡胶体系受到外力作用或出现裂隙和缺口时，集中交联点能够将外力均匀分散到周围的分子链上面，使材料抵抗外力的能力增强，从而阻止裂隙和缺口进一步扩散，提高硅橡胶的抗撕裂能力。
[0017]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0018]以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0019]本公开第一方面提供一种室温硫化硅橡胶，所述室温硫化硅橡胶包括A组分和B组分，其中A组分包括基础聚合物、填料和复配物，B组分包括色浆、交联剂、偶联剂和催化剂，所述复配物包括具有硅羟基的复配MDT硅油和苯基硅树脂；其中，所述复配MDT硅油包括第一MDT硅油和第二MDT硅油；所述第一MDT硅油中的硅羟基与所述第二MDT硅油中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室温硫化硅橡胶，其特征在于，所述室温硫化硅橡胶包括A组分和B组分，其中A组分包括基础聚合物、填料和复配物，B组分包括色浆、交联剂、偶联剂和催化剂，所述复配物包括具有硅羟基的复配MDT硅油和苯基硅树脂；其中，所述复配MDT硅油包括第一MDT硅油和第二MDT硅油；所述第一MDT硅油中的硅羟基与所述第二MDT硅油中的硅羟基的重量含量比为(2～5)：1。2.根据权利要求1所述的室温硫化硅橡胶，其特征在于，以所述复配MDT硅油的总重量为基准，所述第一MDT硅油的含量为20～35重量％，所述第二MDT硅油的含量为65～80重量％；以所述第一MDT硅油的重量为基准，所述第一MDT硅油的硅羟基含量为0.8～1重量％；以所述第二MDT硅油的重量为基准，所述第二MDT硅油的硅羟基含量为0.2～0.4重量％；优选地，所述第一MDT硅油中的硅羟基与所述第二MDT硅油中的硅羟基的重量含量比为(4～5)：1。3.根据权利要求1所述的室温硫化硅橡胶，其特征在于，所述第一MDT硅油和第二MDT硅油在25℃下的黏度分别为100～1000mpa.s，优选为500～1000mpa.s。4.根据权利要求1所述的室温硫化硅橡胶，其特征在于，以所述苯基硅树脂的重量为基准，所述苯基硅树脂中的苯基含量为20～60重量％，优选为45重量％；所述复配物中复配MDT硅油与苯基硅树脂的重量比为(3～4)：1，其中所述苯基硅树脂包括甲基苯基硅树脂和/或乙烯基苯基硅树脂。5.根据权利要求1所述的室温硫化硅橡胶，其特征在于，相对于100重量份的所述基础聚合物，所述复配物的含量为10～20重量份，所述填料的含量为100～120重量份；其中，所述基础聚合物在25℃下的黏度为10000～20000mpa.s，所述基础聚合物包括α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷；所述填料包括碳酸钙、硅微粉和白炭黑中的一种或几种；所述碳酸钙包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙，所述轻质碳酸钙包括纳米活性碳酸钙，所述纳米活性碳酸钙的平均粒径为40～80nm；所述白炭黑包括沉淀法白炭黑和/或气相法白炭黑。6.根据权利要求1所述的室温硫化硅橡胶，其特征在于，所述色浆包括炭黑色浆，所述炭黑色浆包含炭黑与二甲基硅油，所述炭黑的吸油值≥120mL/100g，所述二甲基硅油在25℃下的黏度为12...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正伟，何志富，吕俊，范圣凯，王祎，吕立威，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：