專利名稱：蓄能發(fā)光型硅酮密封膠的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種硅酮密封膠，特別是一種可吸收太陽光或人工光源所產(chǎn) 生的光能，并能將光能緩慢釋放出來的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠。
技術背景.
隨著人們審美觀念的轉變，更多既有實用性又有觀賞性的產(chǎn)品大量涌現(xiàn)， 其中的夜光材料，在許多產(chǎn)品中都有所應用。傳統(tǒng)的夜光材料是硫化物類熒
光粉，如ZnS:Cu、 Er，CaSrS:Bi, CaS:Bi等，這類材剩-夜光時間短，亮度低， 為提高其發(fā)光亮度和夜光時間添加了放射性元素，勢必造成人體危害和環(huán)境 污染。近年來開發(fā)的長余輝新型發(fā)光材料，如稀土離子銪(Eu)激活的鋁酸鹽 型夜光材料，這種材料余輝時間長，通過吸收紫外線光或可見光，使光能轉 化后儲存在晶格中，又可將能量緩慢轉化為光能而發(fā)光，開辟了新型夜光材 料領域。市場上典型的夜光產(chǎn)品有夜光玻璃、夜光玻璃馬賽克、夜光玻璃工 藝品、夜光陶瓷、夜光涂料、夜光瓷磚、夜光塑料、發(fā)光板等等。知名的例 如臺灣寶創(chuàng)科技最近開發(fā)出創(chuàng)新的玻璃產(chǎn)品一PolyGlow夜光玻璃，擁有在 足夠的光照后，黑暗中持續(xù)發(fā)光的特性，能在夜晚營造出迷幻浪漫的氛圍。 是一種能滿足高端裝飾及功能玻璃市場需求和發(fā)揮設計師、建筑師創(chuàng)意所需 的超新玻璃材料；中國/zHf的專利CN101066856，涉及一種夜光玻璃鋼地磚， 解決了現(xiàn)有夜光地磚所用原料成本較高、制造工藝較復雜及材質(zhì)性能較差的 問題，使這種材料的實用性大大增強；佛山欣達夜光科技有限公司生產(chǎn)的夜 光玻璃馬賽克，在自然光線下看似普通馬賽克，有淺黃綠色、白色等顏色， 足夠的光照后，黑暗處以發(fā)黃綠色、藍綠色、天藍色等顏色。夜光玻璃馬賽 克用于民居和公共建筑，不僅可以美化美飾居住和工作環(huán)境，同時其吸收光 能后在暗處或夜間自發(fā)光的特點給人們的生活和工作帶來了很大的方便，節(jié) 省了能源。夜光陶瓷、夜光玻璃馬賽克的自發(fā)光低度應急照明作用，其意義 不僅僅只是節(jié)能，在濃煙中其特有的光線穿透力，可以引導人們在緊急情況 下有序撤離，減少混亂。
然而夜光玻璃、夜光玻璃馬賽克、夜光玻璃工藝品、夜光陶瓷、夜光瓷 磚等材料的粘接密封均需要用到密封膠。傳統(tǒng)的中性硅酮密封膠系單組份，室溫硫化，具有優(yōu)異的粘接性，使用方便，廣泛應用于鋁合金門窗、玻璃及 玻璃制品、陶瓷、磚石及大部分塑料制品的粘接密封。但由于缺乏發(fā)光效果， 在粘接密封夜光產(chǎn)品或非夜光產(chǎn)品時對整體的美觀有較大影響，尤其是對整 體夜光效果的影響，要求進一步改善。
本發(fā)明的目的是結合中性硅酮密封膠的性能特點和發(fā)光材料的應用技 術，制備一種可吸收太陽光或人工光源所產(chǎn)生的光能，并緩慢釋放光能發(fā)光 的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠
發(fā)明內(nèi)容
'
本發(fā)明者為達到上述目的反復進行探討，結果發(fā)現(xiàn)在普通的中性硅酮密 封膠中添加多彩長余輝蓄能發(fā)光劑、光穩(wěn)定劑和超細無堿玻璃纖維粉，具有 夜光效果，余輝時間長，使用選擇性好，透明性好，并有效提高了中性硅酮 密封膠的耐候性和抗龜裂性?？膳c夜光玻璃、夜光玻璃馬賽克、夜光玻璃工 藝品、夜光陶瓷、夜光瓷磚等夜光產(chǎn)品或非夜光產(chǎn)品配套使用，從而完成了 本發(fā)明。
本發(fā)明的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠是這樣實現(xiàn)的，配方按重量f分配比為 a, (0-二羥基聚硅氧烷 85~100份 二氧化硅 . 10~25份
交聯(lián)劑 3 15f分 催化劑 0. 2 ~ 2份
偶聯(lián)劑 1~ 5份
多彩長余輝蓄能發(fā)光劑 3 ~ 10份
光穩(wěn)定劑 0. 1 ~ 2份
超細無堿玻璃纖維粉 1 ~ 20份
如上所述的a， co-二羥基聚硅氧烷為含有分子內(nèi)至少有一個下述化學式
(1)所示的官能團的聚有機硅氧烷類化合物，
<formula>formula see original document page 5</formula>
(式中n=50~ 2000， R為CH3—或CH3CH2—或苯基,可相同或互不相同)； 如上所述的a ， co -二羥基聚硅氧烷結構式中，R為CH3—; 如上所述的交聯(lián)劑為曱基三丙酮肟基硅烷、曱基三丁酮肟基硅烷、乙烯 基三丁酮肟基硅烷中至少 一種如上所述的催化劑為辛酸亞錫、二丁基二乙酸錫或二月桂酸二丁基錫中
至少一種；
如上所述的偶聯(lián)劑為N-(3-氨乙基"Y-氨丙基三曱氧基硅烷、Y-氯丙基三 乙氧基硅烷、y-氨丙基三乙氧基硅烷中至少一種；
如上所述的光穩(wěn)定劑為含有分子內(nèi)至少有一個下述化學式(2)所示的官 能團的受阻胺類化合物，<image>image see original document page 6</image>(式中Rl ~R10表示氫原子或碳原子數(shù)為1 ~ 10的烷基或碳原子數(shù)為1 ~ 10的取代烷基，可相同或互不相同)；
如上所述的光穩(wěn)定劑為琥珀酸二曱酯-1-(2-羥基乙基)-4-羥基 -2, 2, 6， 6-四曱基哌啶縮聚物、癸二酸雙(1-辛氧基-2， 2， 6, 6-四曱基-4-哌啶 基)酯、癸二酸雙(2，2，6, 6-四曱基-4-哌啶基)酯、2-(3，5-叔丁基-4-羥基千 基)-2-正丁基丙二酸雙(1， 2， 2， 6, 6-五曱基-4-哌口定基)酯、1， 2， 3， 4-丁烷四羧 酸1， 2， 2， 6， 6-五曱基-4-哌咬基/十三烷基酯、N, N'-雙-(3-氨基丙基)乙二胺 -2， 4-雙[N-丁基-N-(1, 2， 2, 6， 6二五曱基-4-吡咬基)氨基]-6-氯-l, 3， 5-三。秦 縮合物中至少一種；
如上所述的多彩長余輝蓄能發(fā)光劑為現(xiàn)有技術中的鋁酸鹽體系蓄能發(fā)光 劑，采用鋁酸鹽為基質(zhì)，稀土離子為主要激活劑，另外還添力口了五氧化二磷、 氧化鎂或三氧化二硼作為余輝增強劑，使其發(fā)光時間更長；
如上所述的多彩長余輝蓄能發(fā)光劑，其主要成分的化學表達式為
M0 N0 A1203 R: Eu、 Ln
其中M為Sr、 Ca、 Ba、 Zn中至少一種；
N為Mg、 Cd、 Be中至少一種；
R為P205、 Mg0、 BA中至少一種；
Ln為Nd、 Dy、 Ho、 Tm、 La、 Pr、 Tb、 Ce、 Mn、 Si、 Sn、 Sb中至少一種； 通過改變化學表達式中M的元素種類及配比，可以獲得不同發(fā)光顏色的 多彩長余輝蓄能發(fā)光劑。本發(fā)明的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠的制造方法
將oc, co -二羥基聚硅氧烷、二氧化硅加入行星攪拌才幾內(nèi)，在真空度0. 07 ~ 0.12Mpa、轉速20 60rpm下攪拌30 120分鐘后，加入交聯(lián)劑、催化劑、硅 烷偶聯(lián)劑、多彩長余輝蓄能發(fā)光劑、光穩(wěn)定劑、超細無石威玻璃纖維粉，在真 空度0. 07 ~ 0. 12Mpa、轉速15 ~ 60rpm下反應45 ~ 120分鐘，制得蓄能發(fā)光型 硅酮密封膠。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有如下特點
1. 使用安全，添加的多彩長余輝蓄能發(fā)光劑放射性低。
2. 蓄能發(fā)光時間長，添加超纟田無堿玻璃纖維粉，提高透光性，有利于膠 體充分吸收光能，延長余輝時間。
3. 發(fā)光顏色豐富，添加多彩長余輝蓄能發(fā)光劑可調(diào)配出不同發(fā)光顏色的 蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，裝飾性好，觀賞和指示性功能優(yōu)越。
4. 配套性強，可與夜光產(chǎn)品或非夜光產(chǎn)品配套使用，廣泛用于消防指示 產(chǎn)品的粘接密封、室內(nèi)的裝^奮、工藝品的裝-表等方面。
5. 耐候性能好，添加光穩(wěn)定劑和超細無堿玻璃纖維粉提高了耐候性和抗 龜裂性，延長了使用壽命。
具體實施方式
實施例1
將a， oo-二羥基聚二曱基硅氧烷85公斤、二氧化硅20公斤加入行星攪 拌機內(nèi)，在真空度0. 09Mpa、轉速25rpm下攪拌80分鐘后，加入曱基三丙酮 厲基硅烷8公斤，辛酸亞錫O. 5公斤，Y-氯丙基三乙氧基硅烷l公斤，黃綠 光多彩長余輝蓄能發(fā)光劑2公斤，癸二酸雙(2, 2， 6， 6-四曱基-4-哌咬基)酯0. 2 公斤，超細無堿玻璃纖維粉2公斤，在真空度0. 08Mpa、轉速55rpm下反應 90分鐘，制得蓄能發(fā)光型硅酮密封膠。
實施例2
將a， co-二羥基聚二曱基硅氧烷90公斤、二氧化硅22公斤加入行星攪 拌機內(nèi)，在真空度O. 10Mpa、轉速35rpm下攪拌？0分鐘后，加入曱基三丁酮 肟基硅烷3公斤，二月桂酸二丁基錫O. 8公斤，Y-氨丙基三乙氧基硅烷2公 斤，紅光多彩長余輝蓄能發(fā)光劑8公斤，2-(3, 5-叔丁基-4-羥基芐基)-2_正 丁基丙二酸雙(l， 2， 2， 6, 6-五曱基-4-哌啶基)酯1公斤，超細無堿玻璃纖維粉IO公斤，在真空度O. 09Mpa、轉速45rpm下反應100分鐘，制得蓄能發(fā)光型 硅酮密封膠。 實施例3
將oc， co-二羥基聚二曱基硅氧烷100公斤、二氧化硅25公斤加入行星攪 拌機內(nèi)，在真空度0. 12Mpa、轉速45rpm下攪拌60分鐘后，加入乙烯基三丁 酮肟基硅烷13公斤，二丁基二乙酸錫1.2公斤，N-p-氨乙基，-氨丙基三曱 氧基硅烷5公斤，紫光多彩長余輝蓄能發(fā)光劑IO公斤，癸二酸雙(l-辛氧基 -2, 2， 6, 6-四曱基"-哌咬基)酯1. 5公斤，超細無堿玻璃纖維粉8公斤，在真 空度O. 10Mpa、轉速35rpm下反應110分鐘，制得蓄能發(fā)光型硅酮密封膠。
主要原材料名稱、技術指標
1. a, cc-二羥基聚二甲基珪氧烷 外觀無色透明粘稠液體，無機械雜質(zhì) 粘度(25。C， mPa.s): 2000 ~ 300000
2. 二氧化》圭
比表面積0nVg): 150 - 200 二氧化硅含量(基于灼燒產(chǎn)物，％): > 99. 8 表觀密度(g/L): 25~60
3. 曱基三丙酮肟基硅烷 ' 外觀淺黃色透明液體 色i普純度C/。) >95
PH值6. 5~7. 5
4. 曱基三丁酮肝基硅烷 外觀無色透明液體 色譜純度(°/。) >95 PH值:6. 5~7. 5
5. 乙烯基三丁酮將基硅烷 外觀無色透明液體 色譜純度(°/。) >95 PH值6.5~7. 5
6. 辛酸亞錫外觀淡黃色油狀液體 密度(25。C， g/cm3): 1.230 - 1.270 亞錫含量(%): >26
7. 二丁基二乙酸錫 外觀無色透明液體 密度(25。C， g/cm3): 1.249 - 1.255 錫含量(W: 30 ±0.5
8. 二月桂酸二丁基錫 外觀淡黃色透明液體 密度(25。C, g/cm3): 1.025 - 1.065 錫含量(%): 17~19
9. N-卩-氨乙基，-氨丙基三曱氧基硅烷 外觀無色或微黃透明液體 色譜純度(W: >98
密度(25。C, g/cm3): 1. 010-1. 030
10. Y-氯丙基三乙氧基硅烷 外觀無色透明液體 色譜純度(W: >98 密度(25。C, g/cm3): 1. 004 ~ 1. 006
11. Y-氨丙基三乙氧基硅烷 外觀無色透明液體 色譜純度("/。) >98 密度(25。C, g/cm3): 0. 940 ~ 0.950
12. 多彩長余輝蓄能發(fā)光劑 粒徑(目)200 - 300
余輝亮度(mcd/m2):起始亮度>2000、 120min亮度>20 余輝時間(min): >600
放射性比活度(Bq kg—1): IRa《1. 0 、 IY《1. 3
13. 受阻胺類光穩(wěn)定劑
外觀白色或淡黃色結晶粉末 純度(°/ ): >9914.超細無堿玻璃纖維粉 規(guī)格50目~ 100目
參考標準《GB/T14683-2003硅酮建筑密封膠》、《GB6566-2001建筑材料放
射性核素限量》的主要項目抽樣4全驗，其性能指標如下表:
序項目技術指標檢驗結果結論
1外觀均勻細月氛貪^l犬 物符合合格
2下垂度，垂直《30合格
mm水平無變形無變形合格
3表干時間，h《30. 10合格
4橋出'l"生，mL/min>8086合格
5彈性恢復率，％》8091合格
6拉伸模量，23°C> 0. 41. 0合格
MPa-20°C〉0. 61. 1合格
余頭軍時間，min/600合格
8放射性比活度(A類)， Bq . kg一1IY《1. 3IRa=0. 9 IY=1. 0合格
10
權利要求
1.蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于配方按重量份配比為α，ω-二羥基聚硅氧烷 85～100份二氧化硅 10～25份交聯(lián)劑3～15份催化劑0.2～2份偶聯(lián)劑1～5份多彩長余輝蓄能發(fā)光劑 3～10份光穩(wěn)定劑 0.1～2份超細無堿玻璃纖維粉1～20份。
2.如權利要求1所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于cc, co-二羥基聚 硅氧烷為含有分子內(nèi)至少有一個下述化學式(l)所示的官能團的聚有機硅 氧烷類化合物，<formula>formula see original document page 2</formula>(式中n-50~ 2000， R為GH3—或GH3CH2—或苯基，可相同或互不相同)。
3. 如權利要求2所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于a, (0-二羥基聚 硅氧烷結構式中，R為GH3—。
4. 如權利要求1所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于交聯(lián)劑為曱基三 丙酮將基硅烷、曱基三丁酮肟基珪烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷中至少一種。
5. 如權利要求1所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于催化劑為辛酸亞 錫、二丁基二乙酸錫或二月桂酸二丁基錫中至少一種。
6. 如權利要求1所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于偶聯(lián)劑為N-p-氨 乙基，-氨丙基三曱氧基硅烷、Y-氯丙基三乙氧基珪烷、Y-氨丙基三乙氧 基硅烷中至少一種。
7. 如權利要求1所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于光穩(wěn)定劑為含有 分子內(nèi)至少有一個下述化學式(2)所示的官能團的受阻胺類化合物，(式中Rl ~R10表示氫原子或碳原子數(shù)為1 ~ 10的烷基或碳原子數(shù)為1 ~ 10 的取代烷基，可相同或互不相同)。
8. 如權利要求7所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于光穩(wěn)定劑為琥珀 酸二曱酯-1-(2-羥基乙基)-4-羥基-2, 2, 6， 6-四曱基旅。定縮聚物、癸二酸雙 (l-辛氧基-2， 2， 6, 6-四曱基-4-哌啶基)酯、癸二酸雙(2， 2, 6， 6-四甲基-4-哌啶基)酯、2-(3， 5-叔丁基-4-羥基芐基)-2-正丁基丙二酸雙(l， 2, 2, 6, 6-五曱基-4-哌咬基)酯、1， 2， 3， 4-丁烷四羧酸1, 2, 2， 6, 6-五曱基-4-哌咬基/ 十三烷基酯、N,N'-雙-(3-氨基丙基)乙二胺-2，4-雙[N-丁基-N-(1， 2, 2, 6, 6-五甲基-4-吡啶基)氨基]-6-氯-l， 3， 5-三嗪縮合物中至少一 種。
9. 如權利要求1所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于多彩長余輝蓄能 發(fā)光劑為現(xiàn)有技術中的鋁酸鹽體系蓄能發(fā)光劑，釆用鋁酸鹽為基質(zhì)，稀土 離子為主要激活劑，另外還添加了五氧化二磷、氧化鎂或三氧化二硼作為 余輝增強劑，使其發(fā)光時間更長。
10. 如權利要求9所述的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于多彩長余輝蓄能 發(fā)光劑主要成分的化學表達式為M0 N0 . A1203 . R: Eu、 Ln 其中M為Sr、 Ca、 Ba、 Zn中至少一種；N為Mg、 Cd、 Be中至少一種； R為P205、 MgO、 8203中至少一種;Ln為Nd、 Dy、 Ho、 Tm、 La、 Pr、 Tb、 Ce、 Mn、 Si、 Sn、 Sb中至少一種； 通過改變化學表達式中M的元素種類及配比，可以獲得不同發(fā)光顏色的多 彩長余輝蓄能發(fā)光劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，其特征在于配方按重量份配比為α，ω-二羥基聚硅氧烷85～100份、二氧化硅10～25份、交聯(lián)劑3～15份、催化劑0.2～2份、偶聯(lián)劑1～5份、多彩長余輝蓄能發(fā)光劑3～10份、光穩(wěn)定劑0.1～2份、超細無堿玻璃纖維粉1～20份。本發(fā)明的優(yōu)點是1.使用安全，添加的多彩長余輝蓄能發(fā)光劑放射性低；2.蓄能發(fā)光時間長，添加超細無堿玻璃纖維粉，提高透光性，有利于膠體充分吸收光能，延長余輝時間；3.發(fā)光顏色豐富，添加多彩長余輝蓄能發(fā)光劑可調(diào)配出不同發(fā)光顏色的蓄能發(fā)光型硅酮密封膠，裝飾性好，觀賞和指示性功能優(yōu)越；4.配套性強，可與夜光產(chǎn)品或非夜光產(chǎn)品配套使用，廣泛用于消防指示產(chǎn)品的粘接密封、室內(nèi)的裝修、工藝品的裝裱等方面；5.耐候性能好，添加光穩(wěn)定劑和超細無堿玻璃纖維粉提高了耐候性和抗龜裂性，延長了使用壽命。
文檔編號C09K3/10GK101586017SQ20091014537
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權日2009年5月18日
發(fā)明者劉國貞, 張秋明, 亮 陳, 陳炳耀 申請人:廣東三和化工科技有限公司