專利名稱：一種環保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法
技術領域：
本發明涉及聚醚密封膠技術領域，特別是涉及一種環保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法。
背景技術：
現有技術中，除浙青、焦油等一些價廉、低性能的密封膠外，目前的密封膠市場還包括有聚硫類密封膠、硅酮類密封膠和聚氨酯類密封膠，這些聚硫類密封膠、硅酮類密封膠和聚氨酯類密封膠占據了國內大部分的市場。其中，聚硫類密封膠曾獲得過廣泛的應用，但因其有臭味、低溫固化速度慢、易老化變硬、耐久性差等缺點，而限制了其進一步地發展。硅酮類密封膠具有低溫柔順性好、優良的電絕緣性、化學穩定性、憎水防潮性等優點，但其強度低、附著力和抗污染性能差，成本也相對較高。聚氨酯類密封膠粘接性能強、力學機械性能優異、耐酸堿、耐有機溶劑，但其使用時容易變色，而且儲存中對濕氣較為敏感，環境友好性還需進一步提高。隨著社會的不斷發展，對密封膠產品品質的要求日益提升，相關法規日漸嚴格，上述幾種密封膠的性能已不能滿足市場的新要求。因此，開發生產高性能、更環保的新型密封膠成為了密封膠行業的總體趨勢。端硅烷基聚醚密封膠是密封膠行業的重要發展方向，其結構特殊，兼具硅酮類密封膠和聚氨酯類密封膠的許多優點，具有較高的撕裂強度和斷裂強度，及適中的模量、斷裂伸長率和硬度，且對環境無污染，是一種優異的密封膠。目前，端硅烷基聚醚密封膠在國際市場上已有一定規模的生產和使用，20世紀70年代，硅改性聚醚密封膠技術在日本開發成功，并于80年代進入市場。歐洲和美國硅烷改性密封膠也相繼發展，德國的漢高、德固薩和美國Witco、Crompton等公司都有硅改性密封膠產品，其中，德國的德固薩公司開發了硅改性聚醚密封膠，通過向硅改性聚醚密封膠中添加各種合適粘接促進劑，有效地改善了密封膠的粘接性能和力學性能，具有較完善的產品技術。相關的專利報道也較多，如JP 11124509(1999)報道研究出室溫6小時可固化的端硅烷基聚醚密封膠。WO 9919405(1999) 報道研制得到伸長率為830 %的端硅烷基聚醚密封膠。JP 05287186(1993)報道配置出能通過1800小時加速耐候實驗的端硅烷基聚醚密封膠。JP 1143599(1999)報道制得能在戶外暴露3個月無污染的端硅烷基聚醚密封膠等，而國內相關的成熟產品則較少見。現有技術中，為了保證端硅烷基聚醚密封膠的性能，通常會選用分子量較高，粘度較大的端硅烷基聚醚作為基礎聚合物，這將導致密封膠產品的粘度高，需要加溶劑或增塑劑降粘，否則粘度過大，難以滿足密封膠施工過程中的關于擠出性的要求。然而，溶劑或增塑劑的使用，又會帶來一定的環境污染。以上問題在一定程度上限制了端硅烷基聚醚密封膠的應用。因此，針對現有技術中端硅烷基聚醚的粘度較大，配置過程中需使用溶劑或增塑劑降粘而引起的環境污染的問題，亟需提供一種無溶劑和增塑劑，產品粘度適中，施工擠出操作方便的環保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法。
發明內容
本發明的目的之一在于避免現有技術中的不足之處而提供一種無溶劑和增塑劑， 產品粘度適中，施工擠出操作方便的環保型端硅烷基聚醚密封膠。本發明的目的之二在于避免現有技術中的不足之處而提供一種工藝簡單、操作方便，實用性強的環保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法，采用該制備方法制備的環保型端硅烷基聚醚密封膠中無溶劑和增塑劑，能夠避免有機小分子的排放污染，而且產品粘度適中，施工擠出操作方便。本發明的目的通過以下技術方案實現
一方面，本發明提供了一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，包括以下重量份的原料 端硅烷基聚醚50份
活性稀釋劑填料補強劑水份清除劑粘結促進劑固化促進劑
3 10 ‘ 5 0. 1 0. 1 0. 1
30份 -70份 30份
5份 5份 2份。
4中環保型端硅烷基聚醚密封膠，包括以下重量份的原料
端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑3 15份填料10 --40份補強劑5 20份水份清除劑0. 1 2. 5份粘結促進劑0. 1 5份固化促進劑0. 1 2份。
4中環保型端硅烷基聚醚密封膠，包括以下重量份的原料
端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑15 30份填料40 70份補強劑20 30份水份清除劑2. 5 --5份粘結促進劑0. 1 --5份固化促進劑0. 1 --2份。上述端硅烷基聚醚包括端三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二乙氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚、端三乙氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚和端甲基三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚中的任一種。上述活性稀釋劑為分子量小于1500，端基為可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚。上述可水解硅烷基為二甲基甲氧基甲硅烷基和二甲基乙氧基甲硅烷基中的任一種。
上述填料為碳酸鈣粉、滑石粉、經表面改性的碳酸鈣粉和硅灰石粉中的任一種或者幾種；所述補強劑為炭黑或者白炭黑；所述水份清除劑為易進行水解反應的硅烷偶聯劑或者惡唑烷類水份清除劑。上述粘結促進劑為Y-巰丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一種或者幾種。上述固化促進劑為有機錫化合物與烷基胺的復合促進劑、二月桂酸二丁基錫和改性有機錫催化劑中的任一種或者幾種。另一方面，本發明還提供了一種環保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法，包括 按配方量依次將，端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑加入到攪拌釜中，在60
100°C、干燥的惰性氣體保護的條件下，混合攪拌1 4h ；降溫至40°C以下，再加入水份清除劑、粘結促進劑、固化促進劑，在真空條件下，攪拌15 30min，得到環保型端硅烷基聚醚密封膠。本發明的有益效果本發明的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，包括端硅烷基聚醚50份、活性稀釋劑3 30份、填料10 70份、補強劑5 30份、水份清除劑0. 1 5 份、粘結促進劑0. 1 5份和固化促進劑0. 1 2份。本發明的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法，包括按配方量依次將，端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑依次加入到攪拌釜中，在60 100°C、干燥的惰性氣體保護的條件下，混合攪拌1 4h ；降溫至 40°C以下，再加入水份清除劑、粘結促進劑、固化促進劑，在真空條件下，攪拌15 30min， 得到環保型端硅烷基聚醚密封膠。本發明針對端硅烷基聚醚粘度較大，配置過程中需使用溶劑或增塑劑降粘，從而導致環境污染的問題，通過在原料中加入活性稀釋劑，避免了在組分中另外添加溶劑和增塑劑，使得制備的端硅烷基聚醚密封膠中無溶劑、增塑劑等有機小分子排放污染，使得制備的產品粘度適中，施工擠出操作方便，能夠應用于多種材質的密封和粘結，應用范圍廣，具有較大的市場前景。活性稀釋劑，又稱反應性溶劑。既能像普通溶劑一樣溶解基礎聚合物或分散填料， 又能在材料固化過程中參與固化反應，形成不揮發、不遷移組分而留在材料中的一類化合物。活性稀釋劑的主要特征是自身粘度低，能作為溶劑使用，且分子中含活性基團，能參與固化反應，對固化后膠層的性能一般無影響，有時還能起增韌作用。如聚丙二醇二縮水甘油醚就可用作環氧樹脂的活性稀釋劑，在25°C時，其粘度約在500 m Pa-S以下，低的甚至只有40m 左右，可有效的降低環氧樹脂的粘度；而其分子中所帶環氧基團可參與環氧樹脂的固化交聯反應，無揮發、逸出，不會造成有機物的排放污染。進一步地，本發明的活性稀釋劑采用分子量小于1500，端基為二甲基甲氧基甲硅烷基或者二甲基乙氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚作為活性稀釋劑，本發明采用的活性稀釋劑所帶的活性基團為可水解的硅烷基，其中，活性稀釋劑的分子式如下
權利要求
1. 一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于，包括以下重量份的原料端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑填料補強劑水份清除劑粘結促進劑固化促進劑
2.根據權利要求1所述的-量份的原料3 10 ‘ 5 0. 1 0. 1 0. 130份 -70份 30份 5份 5份 2份。-種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于，包括以下重端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑3 15份填料10 40份補強劑5 20份水份清除劑0. 1 2. 5份粘結促進劑0. 1 5份固化促進劑0. 1 2份。
3.根據權利要求1所述的-量份的原料-種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于，包括以下重端硅烷基聚醚50份活性稀釋劑15 30份填料40 70份補強劑20 30份水份清除劑2. 5 --5份粘結促進劑0. 1 --5份固化促進劑0. 1 --2份。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于 所述端硅烷基聚醚包括端三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚、端甲基二乙氧基甲硅烷基聚氧化丙烯醚、端三乙氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚和端甲基三甲氧基甲硅烷基的聚氧化丙烯醚中的任一種2。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于 所述活性稀釋劑為分子量小于1500，端基為可水解硅烷基的聚氧化丙烯醚。
6.根據權利要求5所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于所述可水解硅烷基為二甲基甲氧基甲硅烷基和二甲基乙氧基甲硅烷基中的任一種2。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于 所述填料為碳酸鈣粉、滑石粉、經表面改性的碳酸鈣粉和硅灰石粉中的任一種或者幾種；所述補強劑為炭黑或者白炭黑；所述水份清除劑為易進行水解反應的硅烷偶聯劑或者惡唑烷類水份清除劑。
8.根據權利要求1至3中任一項所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于所述粘結促進劑為Y-巰丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-β-氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和Y -縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一種或者幾種。
9.根據權利要求1至3中任一項所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠，其特征在于 所述固化促進劑為有機錫化合物與烷基胺的復合促進劑、二月桂酸二丁基錫和改性有機錫催化劑中的任一種或者幾種。
10.權利要求1至3中任一項所述的一種環保型端硅烷基聚醚密封膠的制備方法，其特征在于，包括按配方量依次將，端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑加入到攪拌釜中，在60 100°C、干燥的惰性氣體保護的條件下，混合攪拌1 4h ；降溫至40°C以下，再加入水份清除劑、粘結促進劑、固化促進劑，在真空條件下，攪拌15 30min，得到環保型端硅烷基聚醚密封膠。
全文摘要
本發明涉及一種環保型端硅烷基聚醚密封膠及其制備方法，密封膠包括端硅烷基聚醚50份、活性稀釋劑3～30份、填料10～70份、補強劑5～30份、水份清除劑0.1～5份、粘結促進劑0.1～5份和固化促進劑0.1～2份；制備方法包括依次將端硅烷基聚醚、活性稀釋劑、填料和補強劑加入攪拌釜，在60～100℃、干燥惰性氣體下，攪拌1～4h；降溫至40℃以下，再加入水份清除劑、粘結促進劑、固化促進劑，在真空下，攪拌15～30min。本發明在制備聚醚密封膠的組分中，加入活性稀釋劑，無需在組分中另添溶劑和增塑劑，使所制備的端硅烷基聚醚密封膠中無溶劑、增塑劑等有機小分子排放污染，而且產品粘度適中，施工擠出操作方便。
文檔編號C09K3/10GK102206478SQ201110102288
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者任紹志, 李桂妃 申請人:東莞市普賽達密封粘膠有限公司