一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠的制作方法
【專利摘要】發(fā)明涉及一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠及其制備方法，屬于膠粘劑【技術(shù)領(lǐng)域】。它是由羥基封端聚二甲基硅氧烷50~150份、甲基封端聚二甲基硅氧烷20~140份、氣相二氧化硅10~60份、交聯(lián)劑5~40份、催化劑0.05~0.5份、復(fù)合抗黃變劑0.05~5份組成。本發(fā)明的建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠具有強(qiáng)度高、粘結(jié)性能好、耐候性能優(yōu)異、在室溫條件下能快速交聯(lián)固化等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于玻璃幕墻、玻璃采光頂?shù)冉ㄖこ痰哪秃蛎芊狻?br> 【專利說明】一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠及其制備方法，屬于膠粘劑技術(shù) 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 硅酮密封膠是一種建筑密封材料，能承受接縫外移達(dá)到氣密、水密目的，具有承受 一定壓力的能力和承受日光、溫度、風(fēng)雨等氣候條件的耐候能力。硅酮密封膠分子結(jié)構(gòu)中含 有Si-o鍵，其鍵能高達(dá)425 kj/mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C-C鍵能（345 kj/mol)和C-0鍵能（351 kj/ mol)，因此，其穩(wěn)定性好、具有較強(qiáng)的力學(xué)性能；再加上聚硅氧烷分子體積大、內(nèi)聚能密度 低，使他具有優(yōu)異的耐污性、耐高低溫性、高度的疏水性和良好的透氣性等，能在-6(T20(TC 范圍內(nèi)長期使用，其力學(xué)性能如拉伸強(qiáng)度、伸長率、硬度等改變小。目前，硅酮密封膠使用量 已占據(jù)建筑應(yīng)用密封膠體系消費(fèi)總量的65%以上。
[0003] 我國硅酮密封膠研究較歐美國家起步晚，國外高端產(chǎn)品長期占據(jù)市場的主體地 位，國內(nèi)的硅酮密封膠在力學(xué)性能、疏水和透氣性方面已能與國外同類產(chǎn)品相抗衡，但在耐 候及應(yīng)用安裝上還與國外有較大的差距，主要體現(xiàn)在國內(nèi)同類產(chǎn)品在大型玻璃幕墻上使用 一年內(nèi)，膠體均發(fā)生了黃變現(xiàn)象，尤其在濕熱沿海地帶使用，黃變現(xiàn)象更為嚴(yán)重；另一方面， 國內(nèi)硅酮密封膠施膠時(shí)室溫交聯(lián)固化時(shí)間較長，對被粘結(jié)材料有較高的表面清潔要求，且 對施膠環(huán)境(氣溫、濕度等）也較為苛刻。因此，根據(jù)硅酮密封膠應(yīng)用環(huán)境要求，開發(fā)一種具 備優(yōu)異耐候、快速表干的高性能酸性透明硅酮耐候密封膠，并將其成功應(yīng)用于大型幕墻工 程顯得極為迫切。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠及其制備方 法。本發(fā)明具有強(qiáng)度高、粘結(jié)性能好、耐候性能優(yōu)異、在室溫條件下能快速交聯(lián)固化等優(yōu)點(diǎn)， 可廣泛應(yīng)用于玻璃幕墻、玻璃采光頂?shù)冉ㄖこ痰哪秃蛎芊狻?br> [0005] -種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，由以下重量配比的組分組成：羥基封端聚 二甲基硅氧烷5(T150份、甲基封端聚二甲基硅氧烷2(T140份、氣相二氧化硅1(T60份、交 聯(lián)劑5?40份、催化劑0. 05、. 5份、復(fù)合抗黃變劑0. 05飛份。
[0006] 所述的羥基封端聚二甲基硅氧烷在25°C時(shí)的黏度為1000(Tl000000 mPa ? s ; 25°C時(shí)羥基封端聚二甲基硅氧烷的重量配比為1000(Tl00000 mPa.s :10000(Tl000000 mPa ? s=l:0. 1^10。
[0007] 所述的甲基封端聚二甲基硅氧烷在25°C時(shí)的黏度為10(Tl000 mPa ? s。
[0008] 所述的二氧化硅為經(jīng)表面改性劑改性的氣相法二氧化硅，其氮吸附比表面積為 100?400 m2/g。
[0009] 所述的改性氣相法二氧化硅的表面改性劑為乙烯基三（0 -甲氧基乙氧基)硅烷和 乙烯基硅油的復(fù)合型表面改性劑。
[0010] 所述的改性氣相法二氧化硅的制備方法如下：（1)先用乙烯基三（0 -甲氧基乙氧 基)硅烷對氣相白炭黑表面進(jìn)行一次偶聯(lián)改性處理；（2)將一次改性白炭黑與乙烯基硅油在 過氧化物條件下再進(jìn)行二次包覆接枝改性。
[0011] 所述的交聯(lián)劑為甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷和丙基三乙酰氧基硅 烷中的至少一種。
[0012] 所述的催化劑為二丁基二乙酸錫、二丁基二月桂酸錫、二辛基二月桂酸錫、鈦酸正 丁酯、鈦酸異丙酯中的至少一種。
[0013] 所述的抗黃變劑為2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮和三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌 啶基）亞磷酸脂的復(fù)配型抗黃變劑，其重量配比為2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：三 (1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂=1:0. 1?10。
[0014] 由以下步驟制備而成：（1)將羥基封端聚二甲基硅氧烷、甲基封端聚二甲基硅 氧烷和交聯(lián)劑加入制膠缸，抽真空，真空度達(dá)到0.09 Mpa以上，恒溫(冬天3(T40°C，夏天 4(T5(TC )攪拌混煉1(T20 min ; (2)停機(jī)排空，加入改性氣相二氧化硅、抗黃變劑，待粉體 安全吃入后繼續(xù)抽真空，真空度達(dá)到0. 09 Mpa以上，恒溫?cái)嚢杌鞜?(T60 min ; (3)停機(jī)排 空，加入催化劑到混煉膠體中繼續(xù)抽真空，真空度達(dá)到0. 09 Mpa以上，恒溫?cái)嚢杌鞜?0~40 min,經(jīng)檢驗(yàn)合格后出料。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下： 1) 將不同黏度的羥基封端聚二甲基硅氧烷按一定的比例混合使用，能有效調(diào)節(jié)硅酮密 封膠的彈性和硬度； 2) 采用乙烯基三（3 -甲氧基乙氧基）硅烷和乙烯基硅油對氣相二氧化硅表面進(jìn)行復(fù) 合改性。經(jīng)過二次改性后二氧化硅表面的疏水端具有與聚二甲基硅氧烷相似的重復(fù)鏈段結(jié) 構(gòu)，因此兩者的相容性得到顯著改善，改性二氧化硅在膠料中的添加量增加，有效提高了膠 體的力學(xué)強(qiáng)度； 3) 利用2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮和三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂 復(fù)合協(xié)同效應(yīng)來拓寬二苯甲酮類紫外線吸收劑吸收光波長、提升胺基到硝酰自由基的轉(zhuǎn)化 效率，進(jìn)而整體提高密封膠的耐候性(耐黃變)。兩者的復(fù)配協(xié)同效應(yīng)受外界濕度和溫度影 響小，可應(yīng)用于較為苛刻的氣候條件。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此： 以下所述組分均為重量份，所述黏度均為25°C時(shí)的黏度。
[0017]實(shí)例 1 : 羥基封端聚二甲基硅氧烷80000 mPa ? s :25份 羥基封端聚二甲基硅氧烷200000 mPa ? s :25份 甲基封端聚二甲基硅氧烷500 mPa ? s :20份 改性氣相二氧化娃150 m2/g : 10份 甲基三乙酰氧基硅烷：5份 二丁基二乙酸錫：0.05份 2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：0. 04份 三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂：0? 01份 所述的改性氣相法二氧化硅的制備方法如下：（1)先用乙烯基三（0 -甲氧基乙氧基） 硅烷對氣相白炭黑表面進(jìn)行一次偶聯(lián)改性處理；（2)將一次改性白炭黑與乙烯基硅油在過 氧化物條件下再進(jìn)行二次包覆接枝改性。
[0018] 上述建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，由以下步驟制備而成：（1)將羥基封端聚 二甲基硅氧烷、甲基封端聚二甲基硅氧烷和交聯(lián)劑加入制膠缸，抽真空(真空度達(dá)到0.09 Mpa以上）恒溫(冬天3(T40°C，夏天4(T50°C)攪拌混煉1(T20 min ; (2)停機(jī)排空，加入改 性氣相二氧化硅、抗黃變劑，待粉體安全吃入后繼續(xù)抽真空(真空度達(dá)到〇. 09 Mpa以上)、恒 溫?cái)嚢杌鞜?0~60 min ; (3)停機(jī)排空，加入催化劑到混煉膠體中繼續(xù)抽真空(真空度達(dá)到 0. 09 Mpa以上)、恒溫?cái)嚢杌鞜?(T40 min，經(jīng)檢驗(yàn)合格后出料。
[0019] 實(shí)例 2: 羥基封端聚二甲基硅氧烷10000 mPa ? S :50份 羥基封端聚二甲基硅氧烷1000000 mPa ? s :100份 甲基封端聚二甲基硅氧烷1000 mPa ? s :140份 改性氣相二氧化娃400 m2/g :60份 甲基三乙酰氧基硅烷：25份 乙基三乙酰氧基硅烷：10份 丙基三乙酰氧基硅烷：5份 二丁基二月桂酸錫：〇. 5份 2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：0. 1份 三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂：0? 4份 將上述原料按實(shí)例1方法均勻混合制得酸性透明硅酮耐候密封膠。
[0020] 實(shí)例 3 : 羥基封端聚二甲基硅氧烷10000 mPa ? s :10份 羥基封端聚二甲基硅氧烷400000 mPa ? s :90份 甲基封端聚二甲基硅氧烷100 mPa ? s :50份 改性氣相二氧化硅200 m2/g :25份 乙基三乙酰氧基硅烷：15份 二丁基二月桂酸錫：〇. 1份 二辛基二月桂酸錫：0.1份 2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：0. 1份 三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂：0? 1份 將上述原料按實(shí)例1方法均勻混合制得酸性透明硅酮耐候密封膠。
[0021] 實(shí)例 4: 羥基封端聚二甲基硅氧烷50000 mPa ? s :20份 羥基封端聚二甲基硅氧烷800000 mPa ? s :100份 甲基封端聚二甲基娃氧燒500 mPa ? s :100份 改性氣相二氧化硅250 m2/g :35份 甲基三乙酰氧基硅烷：15份 丙基三乙酰氧基硅烷：5份 二丁基二月桂酸錫：〇. 1份 鈦酸正丁酯：〇. 2份 2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：0. 15份 三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂：0? 05份 將上述原料按實(shí)例1方法均勻混合制得酸性透明硅酮耐候密封膠。
[0022] 實(shí)例 5 : 羥基封端聚二甲基硅氧烷100000 mPa ? s :120份 羥基封端聚二甲基硅氧烷200000 mPa ? s :20份 甲基封端聚二甲基硅氧烷1000 mPa ? s :20份 改性氣相二氧化娃100 m2/g : 15份 甲基三乙酰氧基硅烷：9份 丙基三乙酰氧基硅烷：3份 二丁基二乙酸錫：0.02份 鈦酸異丙酯：〇. 08份 將上述原料按實(shí)例1方法均勻混合制得酸性透明硅酮耐候密封膠。
[0023] 比較例1 : 羥基封端聚二甲基硅氧烷80000mPa ? s :40份； 羥基封端聚二甲基硅氧烷800000mPa ? s :60份； 甲基封端聚二甲基娃氧燒500mPa ? s :65份； 未改性的氣相二氧化娃：65份； 甲基三乙酰氧基硅烷：5份； 乙基三乙酰氧基硅烷：5份； 二丁基二乙酸錫：0.05份； 2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：0. 02份； 三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂：0? 04份； 將上述原料按實(shí)施例1中的方法均勻混合制得酸性透明硅酮耐候密封膠。
[0024] 比較例2 : 羥基封端聚二甲基硅氧烷l〇〇〇〇〇mPa ? s :60份； 羥基封端聚二甲基硅氧烷400000mPa ? s :60份； 甲基封端聚二甲基娃氧燒500mPa ? s :65份； 改性氣相二氧化硅：60份； 甲基三乙酰氧基硅烷：7份； 乙基三乙酰氧基硅烷：3份； 二丁基二乙酸錫：〇. 12份； 將上述原料按實(shí)施例1中的方法均勻混合制得酸性透明硅酮耐候密封膠。
[0025] 將實(shí)例1、2、3、4、5和比較例1、2所制得的酸性透明硅酮耐候密封膠按GB/T 14683-2003標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試，結(jié)果如表1。
[0026] 表1產(chǎn)品性能檢測結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于由以下重量配比的組分組成： 羥基封端聚二甲基硅氧烷5(Γ150份、甲基封端聚二甲基硅氧烷2(Γ140份、氣相二氧化硅 1(Γ60份、交聯(lián)劑5?40份、催化劑0. 05、. 5份、復(fù)合抗黃變劑0. 05飛份。
2. 按權(quán)利要求1所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于所述的羥基封 端聚二甲基硅氧烷在25°C時(shí)的黏度為1000(Γ1000000 mPa*s ;25°C時(shí)羥基封端聚二甲基硅 氧烷的重量配比為 1〇〇〇〇?1〇〇〇〇〇 mPa · s :100000?1000000 mPa · s=l:0. 1 ?10。
3. 按權(quán)利要求1所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于所述的甲基封 端聚二甲基硅氧烷在25°C時(shí)的黏度為ΚΚΓ?ΟΟΟ mPa · s。
4. 按權(quán)利要求1所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于所述的二氧化 硅為經(jīng)表面改性劑改性的氣相法二氧化硅，其氮吸附比表面積為ΚΚΓ400 m2/g。
5. 按權(quán)利要求4所述一種建筑用酸性透明娃酮耐候密封膠，其特征在于所述的改性氣 相法二氧化硅的表面改性劑為乙烯基三（β -甲氧基乙氧基)硅烷和乙烯基硅油的復(fù)合型表 面改性劑。
6. 按權(quán)利要求4所述一種建筑用酸性透明娃酮耐候密封膠，其特征在于所述的改性氣 相法二氧化硅的制備方法如下：（1)先用乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷對氣相白炭黑 表面進(jìn)行一次偶聯(lián)改性處理；（2)將一次改性白炭黑與乙烯基硅油在過氧化物條件下再進(jìn) 行二次包覆接枝改性。
7. 按權(quán)利要求1所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于所述的交聯(lián)劑 為甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷和丙基三乙酰氧基硅烷中的至少一種。
8. 按權(quán)利要求1所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于所述的催化劑 為二丁基二乙酸錫、二丁基二月桂酸錫、二辛基二月桂酸錫、鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯中的 至少一種。
9. 按權(quán)利要求1所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于所述的抗黃變 劑為2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮和三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶基）亞磷酸脂的復(fù)配 型抗黃變劑，其重量配比為2, 3-二羥基-4-正癸氧基二苯甲酮：三（1，2, 2, 6, 6-五甲哌啶 基）亞磷酸脂=1:0. f 10。
10. 按權(quán)利要求1、所述一種建筑用酸性透明硅酮耐候密封膠，其特征在于由以下 步驟制備而成：（1)將羥基封端聚二甲基硅氧烷、甲基封端聚二甲基硅氧烷和交聯(lián)劑加入 制膠缸，抽真空，真空度達(dá)到0. 09 Mpa以上，恒溫(冬天3(T40°C，夏天4(T50°C)攪拌混煉 ΚΓ20 min ; (2)停機(jī)排空，加入改性氣相二氧化硅、抗黃變劑，待粉體安全吃入后繼續(xù)抽真 空，真空度達(dá)到0. 09 Mpa以上，恒溫?cái)嚢杌鞜?(T60 min ; (3)停機(jī)排空，加入催化劑到混煉 膠體中繼續(xù)抽真空，真空度達(dá)到0.09 Mpa以上，恒溫?cái)嚢杌鞜?(T40 min，經(jīng)檢驗(yàn)合格后出 料。
【文檔編號】C09J11/06GK104263315SQ201410510343
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】林菊琴 申請人:浙江時(shí)間新材料有限公司