專利名稱：：中性硅酮耐候膠配方及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種耐候膠，特別是一種中性硅酮耐候膠配方及其制備工藝。
背景技術(shù)：
：硅酮密封膠具有優(yōu)越的耐紫外線和大氣老化，在陽光、雨、雪和季節(jié)氣候變換等惡劣環(huán)境中能保持30年不龜裂、不變脆、不變質(zhì)的優(yōu)越耐久性能以及廣闊的溫度范圍具有50%的位移能力等特點(diǎn)。隨著建筑工業(yè)的預(yù)制化、高層化、建筑內(nèi)外裝飾和裝修的高檔化以及大型框架結(jié)構(gòu)的大量采用，導(dǎo)致對(duì)建筑密封膠的性能要求和用量越來越高。常見的硅酮建筑密封膠分為酸型、肟型和醇型。酸型和肟型硅酮密封膠，對(duì)石材中的金屬等可能會(huì)有反應(yīng)，造成腐蝕。硅酮密封膠中常規(guī)采用的增塑劑包括硅油、鄰苯二甲酸丁酯等，會(huì)隨著時(shí)間推移，滲入基材，污染石材?，F(xiàn)有一種中性硅酮石材密封膠及其制造方法，采用活性硅氧垸例如端甲基羥基聚二甲基硅氧烷等作為增塑劑，避免了用常規(guī)增塑劑造成滲入基材的問題。但由于采用端羥基聚二甲基硅氧烷作為基礎(chǔ)聚合物并引入活性硅烷后體系中的羥基含量較高，不可避免醇型膠的貯存期受到影響。
發(fā)明內(nèi)容本專利的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對(duì)石材無污染、貯存穩(wěn)定、操作方便的石材專用中性硅酮耐候膠。本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的配方一種中性硅酮耐候膠，包括有以下組分基礎(chǔ)聚合物、增塑劑、填料、交聯(lián)劑、增粘劑和催化劑，上述組分配比如下基礎(chǔ)聚合物10100份；增塑劑150份；填料1150份；交聯(lián)劑0.510份;增粘劑0.510份;催化劑0.00115份。上述的配方還可以為基礎(chǔ)聚合物20100份；增塑劑245份;填料10150份;交聯(lián)劑0.510份;增粘劑0.58份;催化劑0.0110份。上述的配方還可以為基礎(chǔ)聚合物50100份；增塑劑540份；填料10120份；交聯(lián)劑110份；增粘劑15份；催化劑0.18份。上述的配方還可以為基礎(chǔ)聚合物100份；填料100份；交聯(lián)劑5份；增粘劑3份；增塑劑10份；催化劑3份。上述的配方還可以為a、甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷50份、a、6>-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷50份;輕質(zhì)活性碳酸鈣100份；甲基三甲氧基硅烷5份；二異丙氧基雙乙酰乙酸乙酯合鈦3份；Y-氨丙基三乙氧基硅烷2份；Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1份；二甲基甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷10份。其中，各組分成分中所述的基礎(chǔ)聚合物為a、"-二羥基聚二甲基硅氧烷(I)、a、"-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸(II)或a、"-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(III)至少一種。其中貯存期和拉伸強(qiáng)度性能等方面效果最好的是以a、o)-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(II)和a、co-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(III)混合作為基礎(chǔ)聚合物。所述的增塑劑為單烷氧基封端聚二甲基硅氧垸，包括三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(IV)、甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(V)或二甲基甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(VI)至少一種。所述的填料為碳酸鈣、白炭黑、硅微粉、膨潤土或滑石粉至少一種。其中，補(bǔ)強(qiáng)效果為碳酸鈣特別是表面經(jīng)過硬脂酸等處理過的輕質(zhì)活性碳酸鈣和氣相白炭黑效果最好。所述的交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅垸至少一種。其中，常用的是甲基三甲氧基硅烷。所述的增粘劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅垸、N-p-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅垸、氯丙基三甲氧基硅垸、巰丙基三甲氧基硅垸至少一種。其中，優(yōu)選Y-氨丙基三乙氧基硅烷和Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷混合作為增粘劑。所述的催化劑為鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物、鈦酸異丙酯的乙酰丙酮螯合物。其中，首選鈦酸異丙酯的乙酰丙酮螯合物。以下為本發(fā)明所涉及的物質(zhì)分子式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>制備方法中性硅酮耐候膠制備方法含有以下步驟a、將基礎(chǔ)聚合物與填料加入真空捏合機(jī)中，溫度控制在60160°C，真空度為0.040.IMPa,共混脫水110小時(shí)，制成基膠，然后移入高速混合機(jī)中。b、在室溫下，將交聯(lián)劑、增粘劑、催化劑和增塑劑加入高速分散機(jī)中，與基膠抽空攪拌。真空度為0.040.1MPa，轉(zhuǎn)速為501000rpm,攪拌時(shí)間為15120分鐘。反應(yīng)機(jī)理單組分脫醇型硅酮密封膠固化機(jī)理是，基礎(chǔ)聚合物和交聯(lián)劑在催化劑作用下，與空氣中的水分反應(yīng)，交聯(lián)成高性能彈性體。以端羥基聚二甲基硅氧垸與甲基三甲氧基的體系為例反應(yīng)過程如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>上述反應(yīng)過程，在添加鈦催化劑時(shí)，膠料有一段變稠過程，需放置一段時(shí)間給生產(chǎn)帶來麻煩；貯存期較短，放置3-6個(gè)月后，使用性能下降，與初配的硫化速度、物理性能相比，差別很大。避免這些問題，通過調(diào)整膠料配方和工藝加以解決。使用多烷氧基硅基封端的聚二甲基硅氧烷作基膠，可避免a，co-二羥基聚二甲基硅氧垸與鈦酸酯螯合物形成凝膠、稠化的過程。其主要原理是，利用多烷氧基硅基封端取代羥基封端的聚二甲基硅氧烷，其反應(yīng)過程以二甲氧基封端為例如下圖。這種方法可以清除聚硅氧垸兩端的羥基，避免生產(chǎn)過程中膠料變稠和凝膠現(xiàn)象發(fā)生。并且，這樣也造成聚合物中羥基和交聯(lián)時(shí)脫出醇量的減少，提高體系的貯存穩(wěn)定性。烷氧基聚硅氧烷封端反應(yīng)過程如下OCH3一R::0CH3RHsff:~~SfeCCH3+':H^8i"^H3C—，i—-()--，b^+CH3OH個(gè)CH3寂(線R本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)-(1)無污染-采用垸氧基封端聚二甲基硅氧烷作為增塑劑，產(chǎn)品施工及固化后對(duì)石材都不會(huì)造成污染。(2)改善產(chǎn)品貯存期采用烷氧基封端聚二甲基硅氧烷添加量增加，則體系中的羥基含量降低，可以改善產(chǎn)品的貯存期。(3)模量可以調(diào)整改變烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的添加量可以實(shí)現(xiàn)控制中性硅酮耐候膠的模量。(4)減緩粘度高峰，生產(chǎn)容易-由于采用烷氧基封端聚二甲基硅氧垸做為部分基礎(chǔ)聚合物，可以減緩由于a,"-二羥基聚二甲基硅氧垸與催化劑生產(chǎn)過程發(fā)生縮合反應(yīng)，出現(xiàn)粘度高峰的問題。(5)不加錫類催化劑體系不添加錫類等毒性比較大的金屬催化劑，采用毒性更小的鈦酸酯和鈦酸酯螯合物作為催化劑，更加環(huán)保。具體實(shí)施例方式一種中性硅酮耐候膠，包括有以下組分基礎(chǔ)聚合物、增塑劑、填料、交聯(lián)劑、增粘劑和催化劑。a、首先將基礎(chǔ)聚合物與填料加入真空捏合機(jī)中，溫度控制在60160°C，真空度為-O.04-0.lMPa，共混脫水110小時(shí)，制成基膠，然后用三輥機(jī)研磨成細(xì)膩無顆粒的基膠。b、將研磨好的基膠移入高速分散機(jī)中，在室溫下，將交聯(lián)劑和部分增塑劑加入高速分散機(jī)中，與基膠抽空攪拌，真空度為-0.04-0.lMPa，轉(zhuǎn)速為501000rpm，攪拌時(shí)間為1560分鐘。c、將增粘劑、催化劑以及剩余的增塑劑加入高速分散機(jī)中，抽空攪拌，真空度為-0.04-0.lMPa,轉(zhuǎn)速為501000rpm,攪拌時(shí)間為1560分鐘。下面結(jié)合一些具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明實(shí)施例1:將a、co-二羥基聚二甲基硅氧垸(I)IOO份與輕質(zhì)活性碳酸鈣100份加入真空捏合機(jī)中，溫度控制在120°C，真空度為0.098MPa，共混脫水3小時(shí)，然后三輥研磨制成基膠；然后將基膠移入高速分散機(jī)中，在室溫下，將甲基三甲氧基硅烷8份、Y-氨丙基三乙氧基硅垸2份、Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅垸l份、二異丙氧基雙乙酰乙酸乙酯合鈦3份和二甲基甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸(V)10份，分批加入高速分散機(jī)中，與基膠抽空攪拌。真空度為-0.098MPa，轉(zhuǎn)速為500rpm，攪拌時(shí)間為60分鐘。實(shí)施例2:用a、二羥基聚二甲基硅氧烷U)50份和ct、"-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(II)50份作為基礎(chǔ)聚合物，與輕質(zhì)活性碳酸鈣100份加入真空捏合機(jī)中，溫度控制在12(TC，真空度為0.098MPa，共混脫水3小時(shí)，制成基膠，然后移入高速混合機(jī)中；在室溫下，將甲基三甲氧基硅烷5份、Y-氨丙基三乙氧基硅烷2份、Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅垸l份、二異丙氧基雙乙酰乙酸乙酯合鈦3份和二甲基甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸(V)IO份，分批加入高速分散機(jī)中，與基膠抽空攪拌。真空度為-0.098MPa，轉(zhuǎn)速為500rpm，攪拌時(shí)間為60分鐘。實(shí)施例3:方法同實(shí)施例2，采用基礎(chǔ)聚合物為a、co-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸或(II)50份、a、"-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸(m)50份。以下是實(shí)施例13污染性、貯存期和物理性能方面的對(duì)比。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注l:具體檢測結(jié)果詳見表2(污染性試驗(yàn)結(jié)果)。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表3老化試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注2:上表中老化試驗(yàn)方法，將密封膠置于恒溫烘箱中，溫度為75°C，加速密封膠老化后檢測密封膠性能，來估算密封膠的貯存期。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)75'C烘7天后，密封膠能夠保持性能基本不變，就能夠保證室溫環(huán)境下9個(gè)月的貯存期。由上表3可以看出，老化7天后，實(shí)施例l的表干、拉伸強(qiáng)度和硬度都變化較大，實(shí)施例2比實(shí)施例1的效果好一些，而實(shí)施例3老化7天后的拉伸強(qiáng)度變化很小，硬度和表干時(shí)間都能夠滿足施工要求。因此，采用a、甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷和a、"-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷混合作為基礎(chǔ)聚合物，對(duì)體系的貯存期方面有明顯的改善。以上是對(duì)本發(fā)明所提供的一種中性硅酮耐候膠配方及其制備工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的配方及其制備工藝進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。權(quán)利要求1、一種中性硅酮耐候膠，包括有以下組分基礎(chǔ)聚合物、增塑劑、填料、交聯(lián)劑、增粘劑和催化劑，其特征在于所述組分配比如下基礎(chǔ)聚合物10～100份；增塑劑1～50份；填料1～150份；交聯(lián)劑0.5～10份；增粘劑0.5～10份；催化劑0.001～15份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性硅酮耐候膠，其特征在于所述的各組分配比基礎(chǔ)聚合物20100份；增塑劑245份；填料10150份；交聯(lián)劑0.510份；增粘劑0.58份；催化劑0.0110份。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的中性硅酮耐候膠其特征在于所述的各組分配比基礎(chǔ)聚合物50100份；增塑劑540份；填料10120份；交聯(lián)劑110份；增粘劑15份；催化劑0.18份。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的中性硅酮耐候膠其特征在于所述的各組分配比基礎(chǔ)聚合物100份；填料100份；交聯(lián)劑5份；增粘劑3份；增塑劑10份；催化劑3份。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的中性硅酮耐候膠其特征在于所述的各組分配比a、co-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷50份、a、"-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷50份；輕質(zhì)活性碳酸鈣100份；甲基三甲氧基硅烷5份；二異丙氧基雙乙酰乙酸乙酯合鈦3份；y-氨丙基三乙氧基硅烷2份；Y-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷1份；二甲基甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸10份。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性硅酮耐候膠，其特征在于所述的基礎(chǔ)聚合物為a、co-二羥基聚二甲基硅氧烷、ci、co-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸或a、co-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷至少一種。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性硅酮耐候膠，其特征在于所述的增塑劑為單烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，包括二甲基甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸、甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸或三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸至少一種。其中貯存期和拉伸強(qiáng)度性能等方面效果最好的是以a、co-甲基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧垸(II)和a、co-三甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷(III)混合作為基礎(chǔ)聚合物。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性硅酮耐候膠，其特征在于所述的填料為碳酸鈣、白炭黑、硅微粉、膨潤土或滑石粉至少一種;所述的交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷至少一種;所述的增粘劑為Y-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-(2，3_環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅垸、N-P-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅垸、氯丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅垸至少一種。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性硅酮耐候膠，其特征在于所述的催化劑為鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物、鈦酸異丙酯的乙酰丙酮螯合物。10、一種如權(quán)利要求1所述的中性硅酮耐候膠制備方法，其特征在于所述的制備方法步驟為a、首先將基礎(chǔ)聚合物與填料加入真空捏合機(jī)中，溫度控制在60160°C，真空度為-O.04-0.lMPa，共混脫水110小時(shí)，制成基膠，然后用三輥機(jī)研磨成細(xì)膩無顆粒的基膠。b、將研磨好的基膠移入高速分散機(jī)中，在室溫下，將交聯(lián)劑和部分增塑劑加入高速分散機(jī)中，與基膠抽空攪拌，真空度為-0.04-0.lMPa，轉(zhuǎn)速為501000rpm，攪拌時(shí)間為1560分鐘。c、將增粘劑、催化劑以及剩余的增塑劑加入高速分散機(jī)中，抽空攪拌，真空度為-0.04-0.lMPa，轉(zhuǎn)速為501000rpm，攪拌時(shí)間為1560分鐘。全文摘要本發(fā)明涉及一種耐候膠，特別是一種中性硅酮耐候膠配方及其制備工藝，包括有以下組分基礎(chǔ)聚合物、增塑劑、填料、交聯(lián)劑、增粘劑和催化劑，上述組分配比如下基礎(chǔ)聚合物10～100份；增塑劑1～50份；填料1～150份；交聯(lián)劑0.5～10份；增粘劑0.5～10份；催化劑0.001～15份。本發(fā)明生產(chǎn)出的中性硅酮耐候膠具有無污染、改善產(chǎn)品貯存期、模量可以調(diào)整、減緩粘度高峰，生產(chǎn)容易、不加錫類催化劑等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C09J9/00GK101565596SQ20091010776公開日2009年10月28日申請(qǐng)日期2009年5月27日優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日發(fā)明者潘自鼎,許建明申請(qǐng)人:深圳市百麗春粘膠實(shí)業(yè)有限公司