本發(fā)明涉及化學(xué)材料領(lǐng)域，特別涉及一種阻燃型硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、硅烷改性聚醚密封膠(ms密封膠)主要是以ms聚合物為基礎(chǔ)聚合物，配合填料、增塑劑以及其他功能性助劑而成的單組分或雙組份彈性密封膠。ms聚合物是一種基于硅烷封端聚醚的交聯(lián)聚合物。ms聚合物基產(chǎn)品不含硅酮組分和溶劑，不含聚氨酯基團(tuán)，多數(shù)配方時(shí)無味環(huán)保，ms膠粘劑和密封膠的固有彈性，可吸收和補(bǔ)償動(dòng)態(tài)載荷，均勻傳遞受力，防止材料過早疲勞，ms密封膠材料可實(shí)現(xiàn)多種基材間的粘接，具有優(yōu)良的粘接性、涂飾性、耐久性、抗形變位移能力和環(huán)境友好性。隨著ms密封膠研發(fā)的進(jìn)一步深入和市場(chǎng)的不斷開拓，ms密封膠的應(yīng)用已經(jīng)從傳統(tǒng)的建筑領(lǐng)域的防水和密封擴(kuò)展到了家裝交通運(yùn)輸、電子電器等更多的領(lǐng)域的密封和粘接。

2、然而，ms密封膠不具有阻燃性，遇明火易燃，這顯然限制了它的廣泛應(yīng)用，因此，非常有必有開發(fā)一種具有阻燃功能的ms密封膠。目前，已經(jīng)具有一些采用膨脹型阻燃劑作為阻燃劑的ms密封膠，但阻燃性能以及力學(xué)性能還有所欠缺。碳納米材料由于來源豐富、制備方法多樣、阻燃性能優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于聚合物的阻燃改性中。碳點(diǎn)(cds)作為零維的碳納米材料，其來源廣泛、制備簡(jiǎn)單，與復(fù)合材料的相容性非常容易、且綠色環(huán)保。因此，利用碳點(diǎn)作為阻燃劑開發(fā)一種具有阻燃性能的ms密封膠可以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，采用n，p摻雜的碳量子點(diǎn)(n,p@cds)作為阻燃劑，制得的阻燃型ms密封膠具有良好的力學(xué)性能，同時(shí)阻燃性能優(yōu)異。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，包括如下重量份的組分：

3、

4、所述阻燃劑為n，p摻雜的碳量子點(diǎn)。優(yōu)選地，所述n，p摻雜的碳量子點(diǎn)由碳源、磷源和溶劑為原料制備所得。

5、本發(fā)明以n，p摻雜的碳量子點(diǎn)作為阻燃劑，以ms聚合物為基膠，制備得到阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，能夠獲得綠色環(huán)保、阻燃性好的ms密封膠。通過調(diào)整n,p@cds的用量，平衡密封膠的力學(xué)性能和阻燃效果，使其在較好的阻燃效果下，同時(shí)具備較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，保持良好的力學(xué)性能。

6、常規(guī)的增塑劑、偶聯(lián)劑、催化劑、觸變劑均可用于本發(fā)明中。

7、優(yōu)選地，所述增塑劑包括但不限于聚丙二醇3000、聚丙二醇2000和聚丙二醇1000中的至少一種。

8、所述偶聯(lián)劑包括但不限于kh792、kh540、kh550和kh560中的至少一種。

9、所述催化劑包括但不限于二月桂酸二丁錫和二醋酸二丁基錫中的至少一種。

10、所述觸變劑包括但不限于氣相二氧化硅和氫化蓖麻油中的至少一種。

11、優(yōu)選地，所述碳源包括木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉、堿木質(zhì)素、尿素、哌嗪、三聚氰胺、咪唑基離子液體中的一種或多種。

12、優(yōu)選地，所述磷源包括磷酸、焦磷酸哌嗪、聚磷酸銨、聚磷腈、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、9,10-二氫-9-氧-10-磷-菲-10-硫化物中的一種或多種。

13、優(yōu)選地，所述溶劑包括乙醇、甲醇、水和硫酸中的任一種。

14、優(yōu)選地，所述碳源為1.0～10.0g；所述磷源為1.0～10.0g；所述溶劑為10.0～50.0ml。

15、優(yōu)選地，所述碳源為8.0～10.0g；所述磷源為2.0～5.0g；所述溶劑為50.0ml；所述碳源為尿素、三聚氰胺和咪唑基離子液體的混合物，所述磷源為磷酸和聚磷酸銨的混合物，所述溶劑為甲醇。采用此原料配比制備的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠具有良好的阻燃性能的同時(shí)具備良好的力學(xué)性能。

16、本發(fā)明還提供上述阻燃型硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，包括如下步驟：

17、s1、制備n，p摻雜的碳量子點(diǎn)；

18、s2、將硅烷改性聚醚聚合物、碳酸鈣、增塑劑和所述n，p摻雜的碳量子點(diǎn)按配方量在100～120℃下，真空攪拌、除水后降至室溫，得到混合膠漿；

19、s3、向所述混合膠漿中加入偶聯(lián)劑、催化劑、觸變劑后，真空攪拌直至反應(yīng)結(jié)束，即得到所述阻燃型硅烷改性聚醚密封膠；

20、其中，所述n，p摻雜的碳量子點(diǎn)的制備，包括如下步驟：

21、1)將碳源和磷源按配比溶解于溶劑中，得到混合溶液；

22、2)將所述混合溶液置于反應(yīng)釜中，加熱；

23、3)待反應(yīng)結(jié)束，冷卻后取出溶液，冷凍干燥，即得到所述n，p摻雜的碳量子點(diǎn)。優(yōu)選地，上述制備方法中，所述步驟s1中的加熱溫度為160～200℃，加熱時(shí)間為5～12h；所述步驟s2和所述步驟s3中的真空度不小于-0.09mpa。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括：本發(fā)明通過在硅烷改性聚醚密封膠中添加n，p摻雜的碳量子點(diǎn)作為阻燃劑，制備工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，能夠制備出阻燃性能優(yōu)異、力學(xué)性能良好的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠。

技術(shù)特征：

1.一種阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，包括如下重量份的組分：

2.如權(quán)利要求1所述的一種阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述n，p摻雜的碳量子點(diǎn)由碳源、磷源和溶劑為原料制備所得。

3.如權(quán)利要求1所述的一種阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述增塑劑包括聚丙二醇3000、聚丙二醇2000和聚丙二醇1000中的至少一種；所述偶聯(lián)劑包括kh792、kh540、kh550和kh560中的至少一種；所述催化劑包括二月桂酸二丁錫和二醋酸二丁基錫中的至少一種；所述觸變劑包括氣相二氧化硅和氫化蓖麻油中的至少一種。

4.如權(quán)利要求2所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述碳源包括木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鈉、堿木質(zhì)素、尿素、哌嗪、三聚氰胺、咪唑基離子液體中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求2所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述磷源包括磷酸、焦磷酸哌嗪、聚磷酸銨、聚磷腈、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、9,10-二氫-9-氧-10-磷-菲-10-硫化物中的一種或多種。

6.如權(quán)利要求2所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述溶劑包括乙醇、甲醇、水和硫酸中的任一種。

7.如權(quán)利要求2所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述碳源為0.1～10.0g；所述磷源為0.1～10.0g；所述溶劑為10.0～50.0ml。

8.如權(quán)利要求2所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，其特征在于，所述碳源為8.0～10.0g；所述磷源為2.0～5.0g；所述溶劑為50.0ml；

9.如權(quán)利要求2～8中任一項(xiàng)所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

10.如權(quán)利要求9所述的阻燃型硅烷改性聚醚密封膠的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的加熱溫度為160～200℃，加熱時(shí)間為5～12h；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，包括如下重量份的組分：硅烷改性聚醚聚合物80～100份；碳酸鈣20～100份；阻燃劑5～15份；增塑劑30～50份；偶聯(lián)劑1～3份；催化劑1～2份；觸變劑1～2份；阻燃劑為N，P摻雜的碳量子點(diǎn)。本發(fā)明以N，P摻雜的碳量子點(diǎn)作為阻燃劑，以MS聚合物為基膠，制備得到阻燃型硅烷改性聚醚密封膠，能夠獲得綠色環(huán)保、阻燃性好的MS密封膠。通過調(diào)整N，P摻雜的碳量子點(diǎn)作為阻燃劑的用量，平衡密封膠的力學(xué)性能和阻燃效果，使其在較好的阻燃效果下，同時(shí)具備較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，保持良好的力學(xué)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：戴永剛,唐秀平,趙昌壽,侯雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：景德鎮(zhèn)金意陶陶瓷有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10