一种无卤阻燃硅酮密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及密封胶技术领域，具体涉及一种无卤阻燃硅酮密封胶及其制备方法，所述无卤阻燃硅酮密封胶包括以下质量份的组分：α,ω

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃硅酮密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及
，尤其涉及一种无卤阻燃硅酮密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅酮密封胶主要成分为聚二甲基硅氧烷，通过搅拌混合，加入一定比例的填料、助剂后制得，广泛应用于航空航天、汽车、建筑以及电子等行业。但是，硅酮密封胶本身易燃，遇明火会燃烧，近年来随着密封胶在建筑中的应用越来越多，一旦发生火灾势必会造成严重的财产损失和人员伤亡。
[0003]阻燃硅酮密封胶是一种新型的阻燃复合材料，其在遇到高温或者火焰的情况下，材料内的阻燃剂就会发挥作用，阻止火势进一步蔓延。传统的阻燃剂主要为，卤素阻燃剂和无卤阻燃剂，其中，卤系阻燃剂是一种十分出色阻燃剂，但随着国家对环保要求的不断提高，卤系阻燃剂正在受到越来越多的限制。无卤阻燃剂中无机硅系阻燃剂具有优异的阻燃性(如低燃速、低释放热、防滴落等)、良好的加工性(高流动性)及优异的力学性能(尤其是低温冲击强度)，且对环境友好，因而备受重视，具有广阔的发展前景，其中磷可以转化为磷酸，促进炭层的形成，其形成机理为促进碳分子上的羟基缩水，形成炭层，而硅酮密封胶中存在极少量的带有羟基的碳原子，往往需要额外引入含羟基的碳源，但是额外引入的碳源难以在硅酮密封胶中均匀分散，导致硅酮密封胶的阻燃效果和机械性能下降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种无卤阻燃硅酮密封胶，以解决额外引入的碳源难以在硅酮密封胶中均匀分散，导致硅酮密封胶的阻燃效果和机械性能下降的问题。
[0005]基于上述目的，本专利技术提供了一种无卤阻燃硅酮密封胶，包括以下质量份的组分：α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷100
‑
200份，增塑剂40
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80份，交联剂10
‑
20份，气相白炭黑8
‑
16份，苯硼酸化硅铝酸盐3
‑
6份，低聚果糖3
‑
6份，偶联剂1
‑
2份，催化剂0.1
‑
0.3份。
[0006]优选的，所述苯硼酸化硅铝酸盐的合成步骤如下：将硅铝酸盐、3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨基苯硼酸和三乙胺加入到无水乙醇中，90
‑
95℃搅拌反应4
‑
6h，洗涤，干燥，得到苯硼酸化硅铝酸盐；
[0007]优选的，所述硅铝酸盐、3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨基苯硼酸、三乙胺和无水乙醇的质量比为10
‑
15:0.1
‑
0.15:0.5
‑
0.8:0.2
‑
0.3:50
‑
80。
[0008]优选的，所述α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷为α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷，α,ω
‑
二羟基聚二乙基硅氧烷，α,ω
‑
二羟基聚甲基苯硅氧烷中的一种，粘度为30000mPa
·
s
‑
80000mPa
·
s(25℃)。
[0009]优选的，所述增塑剂为二甲基硅油，粘度为100
‑
300mPa
·
s(25℃)。
[0010]优选的，所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷中的一种或多种。
[0011]优选的，所述硅铝酸盐的粒径为200
‑
500nm。
[0012]优选的，所述低聚果糖为蔗果五糖、蔗果六糖、蔗果七糖、蔗果八糖、蔗果九糖和蔗果十糖中的一种或多种。
[0013]优选的，所述偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷，γ
‑
甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，γ
‑
环氧丙氧基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0014]优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，二乙酸二丁基锡，二新癸酸二甲基锡中的一种。
[0015]进一步的，本专利技术提供了一种上述无卤阻燃硅酮密封胶的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
[0016]S1：将α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷，增塑剂和交联剂加入到反应釜内，真空环境下以300
‑
500rpm搅拌20
‑
50min，得到混合料A；
[0017]S2：将气相白炭黑和偶联剂加入到混合料A中，真空环境下以500
‑
800rpm搅拌50
‑
100min，得到混合料B；
[0018]S3：将低聚果糖、催化剂和苯硼酸化硅铝酸盐加入到混合料B中，真空环境下以300
‑
400rpm搅拌10
‑
30min，得到无卤阻燃硅酮密封胶。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术利用苯硼酸化硅铝酸盐作为炭层的催化剂，低聚果糖作为碳源，通过苯硼酸化硅铝酸盐和低聚果糖的协同作用，使得制备的无卤阻燃硅酮密封胶的阻燃等级达到了FV
‑
0级。
[0021]本专利技术中苯硼酸化硅铝酸盐是在硅铝酸盐的表面引入了硼酸基团，硼酸基团可以和低聚果糖形成动态共价键，而硅铝酸盐表面剩余的硅羟基可以交联到硅酮密封胶的网络中，进而促进了低聚果糖在硅酮密封胶网络中的分散，并且由于低聚果糖分子与苯硼酸分子之间的空间位阻，导致了更多的游离羟基和更分散的状态，有助于炭层的快速形成和均匀分散，进而提高了阻燃性。
[0022]本专利技术中动态共价键和丰富的羟基使得制备的无卤阻燃硅酮密封胶具有优异拉伸强度和断裂伸长率，并且赋予了一定的自修复能力，提高了粘性和加快了固化速度和提高了触变性。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。
[0024]本专利技术实施例、对比例中的α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为50000mPa
·
s(25℃)，二甲基硅油的粘度为180mPa
·
s(25℃)，气相白炭黑的比表面积为180m2/g，硅铝酸盐的粒径为400nm。
[0025]实施例1
[0026]S1：将10g硅铝酸盐、0.1g 3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、0.5g氨基苯硼酸和0.2g三乙胺加入到50g无水乙醇中，90℃搅拌反应4h，洗涤，干燥，得到苯硼酸化硅铝酸盐；
[0027]S2：将100gα,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷，40g二甲基硅油和10g甲基三丁酮肟基硅烷加入到反应釜内，真空环境下以300rpm搅拌20min，得到混合料A；
[0028]S3：将8g气相白炭黑和1gγ<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃硅酮密封胶，其特征在于，包括以下质量份的组分：α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷100
‑
200份，增塑剂40
‑
80份，交联剂10
‑
20份，气相白炭黑8
‑
16份，苯硼酸化硅铝酸盐3
‑
6份，低聚果糖3
‑
6份，偶联剂1
‑
2份，催化剂0.1
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0.3份；所述苯硼酸化硅铝酸盐的合成步骤如下：将硅铝酸盐、3
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缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨基苯硼酸和三乙胺加入到无水乙醇中，90
‑
95℃搅拌反应4
‑
6h，洗涤，干燥，得到苯硼酸化硅铝酸盐；所述硅铝酸盐、3
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨基苯硼酸、三乙胺和无水乙醇的质量比为10
‑
15:0.1
‑
0.15:0.5
‑
0.8:0.2
‑
0.3:50
‑
80。2.根据权利要求1所述的无卤阻燃硅酮密封胶，其特征在于，所述α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷为α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷，α,ω
‑
二羟基聚二乙基硅氧烷，α,ω
‑
二羟基聚甲基苯硅氧烷中的一种，粘度为30000mPa
·
s
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80000mPa
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s(25℃)。3.根据权利要求1所述的无卤阻燃硅酮密封胶，其特征在于，所述增塑剂为二甲基硅油，粘度为100
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【专利技术属性】
技术研发人员：邱铸，张波，邱跃进，蒲恒斐，
申请(专利权)人：安徽靖康建材有限公司，
类型：发明
国别省市：