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CN106916562A - 一种防霉的中性硅酮密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种防霉的中性硅酮密封胶及其制备方法 Download PDF

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CN106916562A CN201710257794.3A CN201710257794A CN106916562A CN 106916562 A CN106916562 A CN 106916562A CN 201710257794 A CN201710257794 A CN 201710257794A CN 106916562 A CN106916562 A CN 106916562A
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Abstract

本发明涉及一种防霉的中性硅酮密封胶及其制备方法，所述防霉的中性硅酮密封胶通过采用羟基封端的聚硅氧烷、微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石混合物、气相二氧化硅、活性碳酸钙、颜料、交联剂、偶联剂、催化剂以及防霉剂为原料并进行适合的重量配比，制得的硅酮密封胶具有较好的防霉效果，提高了密封胶在浴室、厨房等潮湿环境中的持久防霉性能，对环境友好，对人体无毒副作用。本发明所述的防霉的中性硅酮密封胶，施工方便，拉伸模量、阻燃性等均优于行业标准。

Description

一种防霉的中性硅酮密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于密封胶技术领域，具体涉及一种防霉的中性硅酮密封胶及其制备方法。
背景技术
近年来，住宅建筑物的装饰要求越来越高，取暖设施日趋完善，房间密闭性能不断加强，随之在浴室、厨房内产生的水汽积聚现象也较为普遍。由此引起墙壁与墙角霉菌的大量滋生，严重影响着人们的健康和居住环境的改善。尤其是在梅雨季节，室内玻璃、墙壁表面甚至会凝结水珠，更有利于霉菌的繁殖。
目前市场上建筑室内装修用的密封材料种类繁多，质量参差不齐，常见的是单组分室温硫化硅橡胶，又称硅酮密封胶。硅酮密封胶通常分为两种，一种是酸性硅酮密封胶，另一种是中性硅酮密封胶，酸性硅酮密封胶通常分为两种，一种是酸性硅酮密封胶，另一种是中性硅酮密封胶，酸性硅酮密封胶硫化时会释放出醋酸小分子，刺激性气味强，部分中性硅酮密封胶会释放出酮肟类有机化合物，有一种特殊的臭味。再者，很多硅酮密封胶也不具备防霉功能，使用一段时间以后容易“发霉、发黑”。
此外，目前我国高层建筑的火灾时有发生，而发生高层建筑火灾时，人员不易疏散，在室内待的时间比较长，故对建筑材料的安全性要求更高，不但对密封胶的阻燃性能提出更高的要求，而且要求其在火灾时，不会散发有毒气体，从而更好的保障人员的安全。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种具有良好防霉效果的中性硅酮密封胶及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
羟基封端的聚硅氧烷，35-50重量份；
微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物，0.2-0.5重量份；
气相二氧化硅，2-10重量份；
活性碳酸钙，10-30重量份；
颜料，2-5重量份；
交联剂，2-8重量份；
偶联剂，2-5重量份；
催化剂，0.2-1重量份；
防霉剂，0.02-0.2重量份。
进一步优选所述防霉的中性硅酮密封胶的原料组分包括：
羟基封端的聚硅氧烷，40重量份；
微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物，0.35重量份；
气相二氧化硅，6重量份；
活性碳酸钙，20重量份；
颜料，3.5重量份；
交联剂，5重量份；
偶联剂，3.5重量份；
催化剂，0.6重量份；
防霉剂，0.1重量份。
其中，所述的气相二氧化硅，使用前在90-150℃的烘箱中加热5小时。
所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的质量之比为2:1-4:1。
所述微米级镁铝水滑石的粒径为20-60μm，所述纳米级镁铝水滑石的粒径为50-100nm。
所述颜料为炭黑、钛白粉、铁红、有机黄、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种的混合物；使用前，在90-150℃的烘箱中加热5小时。
所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物；
所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氯丙基三甲氧基硅烷。
所述催化剂为复合钛化合物。
所述复合钛化合物为四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比5:1-1:1组成的混合物。
所述防霉剂为纳米银颗粒。
进一步优选所述防霉的中性硅酮密封胶的原料组分还包括0.2-1.2重量份的负离子涂料添加剂。
一种制备所述的防霉的中性硅酮密封胶的方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述羟基封端的聚硅氧烷和气相二氧化硅，在0.06-0.095Mpa条件下进行混合搅拌0.5-2h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到80-120℃，并在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂和防霉剂，并在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶；
或者，向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂、防霉剂和负离子涂料添加剂，并在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
本发明的有益效果为：
(1)本发明所述的防霉的中性硅酮密封胶，通过在采用羟基封端的聚硅氧烷、微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石混合物、气相二氧化硅、活性碳酸钙、颜料、交联剂、偶联剂、催化剂以及防霉剂为原料并进行适合的重量配比，使得制备得到的硅酮密封胶具有较好的防霉效果，提高了密封胶在浴室、厨房等潮湿环境中的持久防霉性能，对环境友好，对人体无毒副作用。本发明所述的防霉的中性硅酮密封胶，施工方便，拉伸模量、阻燃性等均优于行业标准。
(2)本发明所述的防霉的中性硅酮密封胶，通过在原料中还添加负离子涂料添加剂，从而使得所述硅酮密封胶能够持续释放负离子，有效改善空气质量。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面实施例中以1重量份代表1g。
实施例1
本实施例提供一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，40重量份；
粒径为40μm的镁铝水滑石，0.2重量份；
粒径为75nm的镁铝水滑石，0.15重量份；
气相二氧化硅，6重量份；
活性碳酸钙，20重量份；
炭黑，3.5重量份；
甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷和苯基三乙氧基硅烷按照质量比1:1:1组成的混合物，5重量份；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1组成的混合物，3.5重量份；
四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比2.5:1组成的混合物，0.6重量份；
粒径小于25nm的纳米银颗粒，0.1重量份。
进一步，本实施例所述防霉的中性硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅，加入行星搅拌机内，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为45rpm下搅拌1.5h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到80℃，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂和防霉剂，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
实施例2
本实施例提供一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(25℃粘度为2000-300000mPa·s)，50重量份；
粒径为20μm的镁铝水滑石，0.15重量份；
粒径为50nm的镁铝水滑石，0.05重量份；
气相二氧化硅，10重量份；
活性碳酸钙(碳酸钙含量≧979)，10重量份；
钛白粉，5重量份；
甲基三甲氧基硅烷，2重量份；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷，5重量份；
四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比5:1组成的混合物，0.2重量份；
粒径小于25nm的纳米银颗粒，0.2重量份。
进一步，本实施例所述防霉的中性硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅，加入行星搅拌机内，抽真空，真空度为0.1Mpa，在转速为25rpm下搅拌2h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到120℃，抽真空，真空度为0.1Mpa，在转速为25rpm下搅拌2h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂和防霉剂，抽真空，真空度为0.1Mpa，在转速为25rpm下搅拌2h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
实施例3
本实施例提供一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，35重量份；
粒径为60μm的镁铝水滑石，0.4重量份；
粒径为100nm的镁铝水滑石，0.1重量份；
铁红，2重量份；
甲基三乙基硅烷，8重量份；
γ-氯丙基三甲氧基硅烷，2重量份；
四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比1:1组成的混合物，1重量份；
粒径小于25nm的纳米银颗粒，0.02重量份。
进一步，本实施例所述防霉的中性硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅，加入行星搅拌机内，抽真空，真空度为0.095Mpa，在转速为60rpm下搅拌0.5h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到100℃，抽真空，真空度为0.095Mpa，在转速为35rpm下搅拌0.5h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂和防霉剂，抽真空，真空度为0.095Mpa，在转速为35rpm下搅拌0.5h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
实施例4
本实施例提供一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，40重量份；
粒径为40μm的镁铝水滑石，0.2重量份；
粒径为75nm的镁铝水滑石，0.15重量份；
气相二氧化硅，6重量份；
活性碳酸钙，20重量份；
酞菁绿，3.5重量份；
甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷和苯基三乙氧基硅烷按照质量比1:1:1组成的混合物，5重量份；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1组成的混合物，3.5重量份；
四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比2.5:1组成的混合物，0.6重量份；
粒径小于25nm的纳米银颗粒，0.1重量份；
负离子涂料添加剂触媒型，0.2重量份。
进一步，本实施例所述防霉的中性硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅，加入行星搅拌机内，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为45rpm下搅拌1.5h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到100℃，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂、防霉剂和负离子涂料添加剂，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
实施例5
本实施例提供一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，40重量份；
粒径为40μm的镁铝水滑石，0.2重量份；
粒径为75nm的镁铝水滑石，0.15重量份；
气相二氧化硅，6重量份；
活性碳酸钙，20重量份；
酞菁蓝，3.5重量份；
甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷和苯基三乙氧基硅烷按照质量比1:1:1组成的混合物，5重量份；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1组成的混合物，3.5重量份；
四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比2.5:1组成的混合物，0.6重量份；
粒径小于25nm的纳米银颗粒，0.1重量份；
负离子涂料添加剂触媒型，1.2重量份。
进一步，本实施例所述防霉的中性硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅，加入行星搅拌机内，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为45rpm下搅拌1.5h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到100℃，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂、防霉剂和负离子涂料添加剂，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
实施例6
本实施例提供一种防霉的中性硅酮密封胶，原料组分包括：
α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，40重量份；
粒径为40μm的镁铝水滑石，0.2重量份；
粒径为75nm的镁铝水滑石，0.15重量份；
气相二氧化硅，6重量份；
活性碳酸钙，20重量份；
有机黄，3.5重量份；
甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷和苯基三乙氧基硅烷按照质量比1:1:1组成的混合物，5重量份；
γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷按照质量比1:1组成的混合物，3.5重量份；
四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比2.5:1组成的混合物，0.6重量份；
粒径小于25nm的纳米银颗粒，0.1重量份；
负离子涂料添加剂触媒型，1.2重量份。
进一步，本实施例所述防霉的中性硅酮密封胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别取所述α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅，加入行星搅拌机内，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为45rpm下搅拌1.5h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到100℃，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂、防霉剂和负离子涂料添加剂，抽真空，真空度为0.085Mpa，在转速为30rpm下搅拌1.5h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
实验例
将本发明实施例1-6制备得到的所述硅酮密封胶，分别按标准《JC/T885-2001建筑用防霉密封胶》标准进行防霉等性能检测，采用GB/T2408-2008方法对本发明所述硅酮密封胶进行阻燃性能检测，检测结果见表1。
表1-实施例1-6所述硅酮密封胶的检测数据
从表1可以看出，本发明所述防霉的中性硅酮密封胶具有较好的防霉性能和阻燃性能，安全性高，各项性能符合《JC/T885-2001建筑用防霉密封胶》和GB/T2408-2008的检测标准。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，原料组分包括：
羟基封端的聚硅氧烷，35-50重量份；
微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物，0.2-0.5重量份；
气相二氧化硅，2-10重量份；
活性碳酸钙，10-30重量份；
颜料，2-5重量份；
交联剂，2-8重量份；
偶联剂，2-5重量份；
催化剂，0.2-1重量份；
防霉剂，0.02-0.2重量份。
2.根据权利要求1所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，原料组分包括：
羟基封端的聚硅氧烷，40重量份；
微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物，0.35重量份；
气相二氧化硅，6重量份；
活性碳酸钙，20重量份；
颜料，3.5重量份；
交联剂，5重量份；
偶联剂，3.5重量份；
催化剂，0.6重量份；
防霉剂，0.1重量份。
3.根据权利要求1或2所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的质量之比为2:1-4:1。
4.根据权利要求3所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，所述微米级镁铝水滑石的粒径为20-60μm，所述纳米级镁铝水滑石的粒径为50-100nm。
5.根据权利要求1或2所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，所述颜料为炭黑、钛白粉、铁红、有机黄、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种的混合物；
所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物；
所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和/或γ-氯丙基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1或2所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，所述催化剂为复合钛化合物。
7.根据权利要求6所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，所述复合钛化合物为四异丙基钛酸酯和双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯按照质量比5:1-1:1组成的混合物。
8.根据权利要求7所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，所述防霉剂为纳米银颗粒。
9.根据权利要求1所述的防霉的中性硅酮密封胶，其特征在于，原料组分还包括0.2-1.2重量份的负离子涂料添加剂。
10.一种制备权利要求1-9任一项所述的防霉的中性硅酮密封胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)分别取所述羟基封端的聚硅氧烷和气相二氧化硅，在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，得到第一预混料；
(2)向步骤(1)所述第一预混料中依次加入所述微米级镁铝水滑石和纳米级镁铝水滑石的混合物、活性碳酸钙和颜料，加热到80-120℃，并在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，得到第二预混料；
(3)向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂和防霉剂，并在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶；
或者，向步骤(2)所述第二预混料中依次加入所述交联剂、偶联剂、催化剂、防霉剂和负离子涂料添加剂，并在0.085-0.1MPa条件下进行混合搅拌0.5-2h，之后经挤出、成型，即得所述的防霉的中性硅酮密封胶。
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