Ms系列環(huán)保密封膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了MS系列環(huán)保密封膠粘劑及其制備方法，該MS系列環(huán)保密封膠粘劑包括MS樹脂、增塑劑、顏料、填料、硅烷偶聯(lián)劑以及可選的有機(jī)錫催化劑；所制備的MS系列密封膠粘劑，與現(xiàn)有的密封膠粘劑相比，具有更好的環(huán)保和粘結(jié)性能；同時，該密封膠粘劑具有更好的配套性，并且可以應(yīng)用于工業(yè)、家裝以及建筑等多種需要一般密封和膠粘場合。
【專利說明】
MS系列環(huán)保密封膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于密封粘結(jié)劑領(lǐng)域，尤其涉及一種MS系列環(huán)保密封膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]密封膠(sealant/sealing glue)是指引隨密封面形狀而變形，不易流淌，有一定粘結(jié)性的密封材料。是用來填充構(gòu)形間隙、以起到密封作用的膠粘劑。具有防泄漏、防水、防振動及隔音、隔熱等作用。
[0003]通常以瀝青物、天然樹脂或合成樹脂、天然橡膠或合成橡膠等干性或非干性的粘稠物為基料，配合滑石粉、白土、炭黑、鈦白粉和石棉等惰性填料，再加入增塑劑、溶劑、固化劑、促進(jìn)劑等制成。
[0004]目前市場上使用最多的密封膠粘劑是硅酮類的密封膠粘劑，除此之外還有氯丁密封膠、丁基密封膠、環(huán)氧類密封膠和膠粘劑、聚氨酯類密封膠和膠粘劑等。
[0005]硅酮類密封膠和膠粘劑目前使用得最多，在使用中也暴露出很多問題。主要體現(xiàn)在:
[0006]1、純硅體系疏水疏油，因此硅酮膠上不能進(jìn)行粘結(jié)和涂刷，影響了它的配套性；
[0007]2、與大部分化學(xué)物質(zhì)都不相容，因此只能使用硅油作為增塑劑，但由于硅油成本較高，所以在使用的過程中通常會加入部分石蠟油代替硅油，為了提高石蠟油和有機(jī)硅體系之間的相容性，通常會加入煤油之類的溶劑幫助溶解。在使用過程中，隨著溶劑的揮發(fā)，石蠟油和有機(jī)硅體系之間的相容性變差，會逐漸從硅酮膠中析出，形成表面浮油，造成基面和膠的污染，并使膠體收縮變脆，并導(dǎo)致開裂；
[0008]3、硅酮膠必須使用有機(jī)錫類催化劑，隨著使用時間變長，有機(jī)錫類可能從膠體中析出，造成環(huán)境的污染和對人體的毒害。
[0009]氯丁膠、丁基膠等在使用的過程中必然會使用有機(jī)溶劑，形成VOC排放，影響環(huán)境，而且在長期使用過程中會逐漸開裂、變色、失效。
[0010]環(huán)氧類密封膠和膠粘劑一般為雙組分，使用時必須現(xiàn)用現(xiàn)配，而且配好的膠必須在一定時間內(nèi)用完，否則會固化失效，使用較為麻煩。此外環(huán)氧類膠耐候性較差，不能用于室外密封。
[0011 ]聚氨酯類密封膠和膠粘劑分為雙組分和單組份兩種，雙組分聚氨酯膠也必須現(xiàn)有現(xiàn)配，使用麻煩，單組份膠為濕氣固化，固化過程中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，因此使用條件和配方控制不好的話，會大量發(fā)泡，使膠體失去強(qiáng)度和柔韌性，而且聚氨酯類產(chǎn)品也使用有機(jī)錫類催化劑，同時一般含有游離的異氰酸酯，對環(huán)境具有一定的危害性。
[0012]1978年，日本的鐘淵化學(xué)株式會社發(fā)明了MS樹脂，1980年鐘淵化學(xué)為MS樹脂注冊了商標(biāo)和專利。MS樹脂的成分是三甲氧基或三乙氧基硅基封端的聚醚，因聚醚鏈段的組成和分子量不同而表現(xiàn)出不同的性能。這種樹脂可以在有機(jī)錫催化劑的作用下與有機(jī)硅交聯(lián)劑發(fā)生聚合反應(yīng)形成高分子化合物。
[0013]上世紀(jì)九十年代，瓦克公司發(fā)明了硅基封端的聚氨酯樹脂。由于這種樹脂采用了瓦克特有的α聚合技術(shù)，所以不需要有機(jī)錫催化劑，更加適合歐洲市場。
[0014]。1978年，日本的鐘淵化學(xué)株式會社發(fā)明了MS樹脂，1980年鐘淵化學(xué)為MS樹脂注冊了商標(biāo)和專利。MS樹脂的成分是三甲氧基或三乙氧基硅基封端的聚醚，因聚醚鏈段的組成和分子量不同而表現(xiàn)出不同的性能。這種樹脂可以在有機(jī)錫催化劑的作用下與有機(jī)硅交聯(lián)劑發(fā)生聚合反應(yīng)形成高分子化合物。
[0015]上世紀(jì)九十年代，瓦克公司發(fā)明了硅基封端的聚氨酯樹脂。由于這種樹脂采用了瓦克特有的α聚合技術(shù)，所以不需要有機(jī)錫催化劑，更加適合歐洲市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)主要是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種MS系列環(huán)保密封膠粘劑及其制備方法;該MS系列密封膠粘劑，與現(xiàn)有的密封膠粘劑相比，具有更好的環(huán)保和粘結(jié)性能；同時，該密封膠粘劑具有更好的配套性，并且可以應(yīng)用于工業(yè)、家裝以及建筑等多種需要一般密封和膠粘場合。
[0017]MS系列環(huán)保密封膠粘劑，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0018]MS 樹脂 10-40%;
[0019]增塑劑10-20%;
[0020]顏料、填料45-70%;
[0021]硅烷偶聯(lián)劑1-5%
[0022]有機(jī)錫催化劑1-5%。
[0023]作為優(yōu)選，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0024]MS樹脂 20%;
[0025]增塑劑10%;
[0026]顏料、填料64%;
[0027]硅烷偶聯(lián)劑5%
[0028]有機(jī)錫催化劑1%。
[0029]作為優(yōu)選，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0030]MS樹脂 30%;
[0031]增塑劑15%;
[0032]顏料、填料52%;
[0033]硅烷偶聯(lián)劑2%
[0034]有機(jī)錫催化劑1%。
[0035]MS系列環(huán)保密封膠粘劑，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0036]自催化MS樹脂10-40%;
[0037]增塑劑10-20%;
[0038]顏料、填料45-70%;
[0039]硅烷偶聯(lián)劑1-5%。
[0040]作為優(yōu)選，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0041]自催化MS樹脂30%;
[0042]增塑劑16%;
[0043]顏料、填料52%;
[0044]硅烷偶聯(lián)劑2%。
[0045]—種上述MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，該方法包括如下步驟
[0046](I)備料:按照密封劑的重量百分比組成備料；
[0047](2)使用雙行星式攪拌機(jī)進(jìn)行混合生產(chǎn):將MS樹脂和增塑劑投入料缸，攪拌均勻；
[0048](3)加入填料，高速攪拌至分散均勻，物料中沒有顆粒；
[0049](4)加入顏料，對物料調(diào)色；
[0050](5)調(diào)色完畢后，升溫至100_150°C，抽真空保溫1-3小時；
[0051 ] (6)降溫至30-60Γ，停止真空；
[0052](7)加入硅烷偶聯(lián)劑以及根據(jù)需要添加有機(jī)錫催化劑，攪拌均勻后脫泡出膠。
[0053]作為優(yōu)選，所述步驟(3)為加入氣相二氧化硅，高速攪拌至分散均勻；加入碳酸鈣高速攪拌至物料中沒有顆粒。
[0054]作為優(yōu)選，雙行星式攪拌機(jī)用高速分散機(jī)或雙螺桿式擠出機(jī)代替。
[0055]作為優(yōu)選，所述步驟(5)和(6)用添加除水劑代替。
[0056]本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下:
[0057]1、目前國內(nèi)多使用硅酮膠和溶劑型膠，相比于現(xiàn)有技術(shù)這類密封膠，MS密封膠粘劑由于不含有有毒物質(zhì)，因此具有更好的環(huán)保性能;而采用MS樹脂和硅烷偶聯(lián)劑相結(jié)合，具有更加優(yōu)越的粘結(jié)性能；
[0058]配制成的MS密封膠粘劑與現(xiàn)有技術(shù)的硅酮密封膠相比，具有更高的強(qiáng)度和斷裂伸長率，而一般來說強(qiáng)度越高，斷裂伸長率就會越低，這是由于添加了硅烷偶聯(lián)劑，帶有不同官能團(tuán)的硅烷，能夠提高聚合物的粘結(jié)和柔韌性，所以本發(fā)明的MS密封膠同時具有更好的強(qiáng)度和韌性。
[0059]現(xiàn)有技術(shù)的硅酮密封膠同時具有疏水和疏油的特性，在硅酮膠上不能涂裝涂料，也不能進(jìn)行粘結(jié)，而MS密封膠粘劑與其它樹脂具有較好的粘結(jié)性，表面可以進(jìn)行補(bǔ)涂和粘結(jié)。
[0060]現(xiàn)有技術(shù)的硅酮密封膠在使用一段時間后，表面會有油狀物析出，會沾染灰塵雜質(zhì)，并污染四周基材，而MS密封膠粘劑在長期使用過程中則不會出現(xiàn)這種問題。
[0061]本發(fā)明使用的原材料除了MS樹脂之外，都是目前常用的化工原材料，輔助材料不具有特殊性，所使用的生產(chǎn)和施工工藝器具，以及產(chǎn)成品的包裝也可以沿用硅酮膠的成型工藝設(shè)備及包裝，不需要再進(jìn)行額外的技術(shù)改造。
[0062]2、本發(fā)明所制備的MS密封膠粘劑，從組成上來說，成分比較簡單，具有更好的配套性;現(xiàn)有技術(shù)的密封膠粘劑只能少量地用于工業(yè)領(lǐng)域，很少涉及家裝和建筑領(lǐng)域，本發(fā)明提供了一系列可供不同領(lǐng)域使用的密封膠和膠粘劑，可以滿足所有需要一般密封和膠粘的場合，并針對特殊需要發(fā)展出了防霉、不含有機(jī)錫的產(chǎn)品，進(jìn)一步使得產(chǎn)品滿足國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
[0063]3、本發(fā)明制備得到的MS密封膠，表干時間小于I小時，剝離強(qiáng)度大于1.0Ν/Μ，黏結(jié)破壞面積小于20%，彈性恢復(fù)率大于60%。
[0064]4、從制備工藝的角度來看，本發(fā)明的制備方法簡單，與現(xiàn)有的工藝流水線具有相容性，制備條件要求較為平和，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0065]下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0066]實(shí)例一:
[0067]MS系列環(huán)保密封膠粘劑，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0068]MS樹脂 20%;
[0069]增塑劑10%;
[0070]顏料、填料64%;
[0071]硅烷偶聯(lián)劑5%
[0072]有機(jī)錫催化劑1%。
[0073]—種上述MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，該方法包括如下步驟
[0074](I)備料:按照密封劑的重量百分比組成備料；
[0075](2)使用雙行星式攪拌機(jī)進(jìn)行混合生產(chǎn):將MS樹脂和增塑劑投入料缸，攪拌均勻；
[0076](3)加入填料，高速攪拌至分散均勻，物料中沒有顆粒；
[0077](4)加入顏料，對物料調(diào)色；
[0078](5)調(diào)色完畢后，升溫至100°C，抽真空保溫2小時；
[0079](6)降溫至40 Γ，停止真空；
[0080](7)加入硅烷偶聯(lián)劑以及有機(jī)錫催化劑，攪拌均勻后脫泡出膠。
[0081 ]具體來說，所述步驟(3)為加入氣相二氧化硅，高速攪拌至分散均勻；加入碳酸鈣高速攪拌至物料中沒有顆粒。
[0082]所制備得到的MS密封膠，表干時間為45分鐘，剝離強(qiáng)度為1.3N/M，黏結(jié)破壞面積為15%，彈性恢復(fù)率為70 %。
[0083]實(shí)例二:
[0084]MS系列環(huán)保密封膠粘劑，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0085]MS樹脂 30%;
[0086]增塑劑15%;
[0087]顏料、填料52%;
[0088]硅烷偶聯(lián)劑2%
[0089]有機(jī)錫催化劑1%。
[0090]一種上述MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，該方法包括如下步驟[0091 ] (I)備料:按照密封劑的重量百分比組成備料；
[0092] (2)使用高速分散機(jī)進(jìn)行混合生產(chǎn):將MS樹脂和增塑劑投入料缸，攪拌均勻；
[0093 ] (3)加入填料，高速攪拌至分散均勻，物料中沒有顆粒；
[0094](4)加入顏料，對物料調(diào)色；
[0095](5)調(diào)色完畢后，升溫至100°C，抽真空保溫2小時；
[0096](6)降溫至40°C，停止真空；
[0097](7)加入硅烷偶聯(lián)劑以及添加有機(jī)錫催化劑，攪拌均勻后脫泡出膠。
[0098]具體來說，所述步驟(3)為加入氣相二氧化硅，高速攪拌至分散均勻；加入碳酸鈣高速攪拌至物料中沒有顆粒。
[0099]所制備得到的MS密封膠，表干時間為40分鐘，剝離強(qiáng)度為1.5N/M，黏結(jié)破壞面積為10%，彈性恢復(fù)率為80 %。
[0100]實(shí)例三:
[0101]MS系列環(huán)保密封膠粘劑，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0102]MS樹脂 30%;
[0103]增塑劑15%;
[0104]顏料、填料52%;
[0105]硅烷偶聯(lián)劑2%
[0106]有機(jī)錫催化劑1%。
[0107]一種上述MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，該方法包括如下步驟
[0108](I)備料:按照密封劑的重量百分比組成備料；
[0109 ](2)使用雙螺桿式擠出機(jī)進(jìn)行混合生產(chǎn):將MS樹脂和增塑劑投入料缸，攪拌均勻；
[0110](3)加入填料，高速攪拌至分散均勻，物料中沒有顆粒；
[0111](4)加入顏料，對物料調(diào)色；
[0112](5)調(diào)色完畢后，升溫至150°C，抽真空保溫3小時；
[0113](6)降溫至45°C，停止真空；
[0114](7)加入硅烷偶聯(lián)劑以及添加有機(jī)錫催化劑，攪拌均勻后脫泡出膠。
[0115]具體來說，所述步驟(3)為加入氣相二氧化硅，高速攪拌至分散均勻；加入碳酸鈣高速攪拌至物料中沒有顆粒。
[0116]所制備得到的MS密封膠，表干時間為45分鐘，剝離強(qiáng)度為1.6N/M，黏結(jié)破壞面積為11%，彈性恢復(fù)率為78%。
[0117]實(shí)施例四:
[0118]MS系列環(huán)保密封膠粘劑，該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分:
[0119]自催化MS樹脂30%;
[0120]增塑劑16%;
[0121]顏料、填料52%;
[0122]硅燒偶聯(lián)劑2%。
[0123]一種上述MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，該方法包括如下步驟
[0124](I)備料:按照密封劑的重量百分比組成備料；
[0125](2)使用雙行星式攪拌機(jī)進(jìn)行混合生產(chǎn):將MS樹脂和增塑劑投入料缸，攪拌均勻；
[0126](3)加入填料，高速攪拌至分散均勻，物料中沒有顆粒；
[0127](4)加入顏料，對物料調(diào)色；
[0128](5)添加除水劑；
[0129](6)加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻后脫泡出膠。
[0130]具體來說，所述步驟(3)為加入氣相二氧化硅，高速攪拌至分散均勻；加入碳酸鈣高速攪拌至物料中沒有顆粒。
[0131]所制備得到的MS密封膠，表干時間為47分鐘，剝離強(qiáng)度為1.4N/M，黏結(jié)破壞面積為12%，彈性恢復(fù)率為88 %。
[0132]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由權(quán)利要求指出。
[0133]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.MS系列環(huán)保密封膠粘劑，其特征在于:該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分: MS樹脂 10-40% ； 增塑劑10-20% ； 顏料、填料45-70%; 硅烷偶聯(lián)劑1-5% 有機(jī)錫催化劑1_5%。2.—種如權(quán)利要求1所述的MS系列環(huán)保密封膠粘劑，其特征在于:該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分: MS樹脂20%； 增塑劑10%； 顏料、填料64%; 娃燒偶聯(lián)劑5% 有機(jī)錫催化劑1%。3.—種如權(quán)利要求1所述的MS系列環(huán)保密封膠粘劑，其特征在于:該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分: MS樹脂30%； 增塑劑15%; 顏料、填料52%; 娃燒偶聯(lián)劑2% 有機(jī)錫催化劑1%。4.MS系列環(huán)保密封膠粘劑，其特征在于:該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分: 自催化MS樹脂10-40%; 增塑劑10-20% ； 顏料、填料45-70%; 硅烷偶聯(lián)劑1_5%。5.一種如權(quán)利要求4所述MS系列環(huán)保密封膠粘劑，其特征在于:該密封膠粘劑包括如下質(zhì)量百分比成分: 自催化MS樹脂30%; 增塑劑16%; 顏料、填料52%; 娃燒偶聯(lián)劑2%。6.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，其特征在于:該方法包括如下步驟 (1)備料:按照密封劑的重量百分比組成備料； (2)使用雙行星式攪拌機(jī)進(jìn)行混合生產(chǎn):將MS樹脂和增塑劑投入料缸，攪拌均勻； (3)加入填料，高速攪拌至分散均勻，物料中沒有顆粒； (4)加入顏料，對物料調(diào)色； (5)調(diào)色完畢后，升溫至100-150°C，抽真空保溫1-3小時； (6)降溫至30-60°C，停止真空； (7)加入硅烷偶聯(lián)劑以及根據(jù)需要添加有機(jī)錫催化劑，攪拌均勻后脫泡出膠。7.—種如權(quán)利要求6所述的MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)為加入氣相二氧化硅，高速攪拌至分散均勻;加入碳酸鈣高速攪拌至物料中沒有顆粒。8.—種如權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，其特征在于:雙行星式攪拌機(jī)用高速分散機(jī)或雙螺桿式擠出機(jī)代替。9.一種如權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的MS系列環(huán)保密封膠粘劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(5)和(6)用添加除水劑代替。
【文檔編號】C09J11/04GK106085330SQ201610423297
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201610423297.1, CN 106085330 A, CN 106085330A, CN 201610423297, CN-A-106085330, CN106085330 A, CN106085330A, CN201610423297, CN201610423297.1
【發(fā)明人】曹悠
【申請人】寶駿涂料有限責(zé)任公司