CN108997945A - 一种环保密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了环保密封胶，以重量分数计，包括：MS树脂20～40％、交联剂1～3％、氨基硅烷类偶联剂1～3％、纳米碳酸钙50～70％、气相二氧化硅2～5％以及受阻胺类稳定剂0.1～1％；其中，MS树脂为甲基二甲氧基硅烷封端聚醚，其分子量范围为8000～20000；交联剂为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中至少一种。制备方法，包括：加入MS树胶与交联剂并搅拌得到第一混合料；向第一混合料中加入气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂，高速搅拌并抽真空，得到第二混合料；停止抽真空并加入氨基硅烷类偶联剂，搅拌均匀并脱泡后出胶，得到环保密封胶。本发明的环保密封胶在固化时VOC逸散量低，且不会出现增塑剂迁移污染基材表面的问题。
Description
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域，尤其涉及一种低VOC逸散的环保密封胶及其制备方法。
背景技术
VOC是挥发性有机化合物的英文缩写，普通意义上的VOC就是指挥发性有机物，但是环保意义上的定义是指会产生危害的那一类挥发性有机物。
密封胶是指随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料，被广泛应用于建筑内，是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂。具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用。
目前，硅酮胶作为密封胶在家装中被广泛使用，但是由于其配方中含有白油增塑剂，增塑剂易迁移污染基材表面，且其白油成分在固化时会导致VOC的逸散量增加，对人体造成伤害。从另一方面说，硅酮胶体系必须用有机锡类催干剂，但是有机锡类催干剂随着时间的推移会析出，而有机锡化合物会对人体中枢神经系统造成损害。
中国专利申请201711433158.8，一种低TVOC客车地板革粘结用MS密封胶及其制备方法，其配方中增塑剂使用邻苯二甲酸酯类，导致密封胶易开裂且同时迁移的增塑剂会对人体产生毒害。此外，其催化剂使用有机锡化合物，也会对人体造成危害。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保密封胶，该密封胶配方中不含白油或邻苯类增塑剂与有机锡类催干剂，降低环保密封胶固化时的VOC逸散量，且不会出现增塑剂迁移污染基材表面的问题，并提供一种用于制备前述环保密封胶的制备方法。
本发明提供的技术方案如下：
一种环保密封胶，以重量分数计，包括以下原料：MS树脂20～40％、交联剂1～3％、氨基硅烷类偶联剂1～3％、纳米碳酸钙50～70％、气相二氧化硅2～5％以及受阻胺类稳定剂0.1～1％；其中，MS树脂为甲基二甲氧基硅烷封端聚醚，其分子量范围为8000～20000；交联剂为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
硅酮胶固化过程中，释放的小分子挥发物有乙酸、甲醇和甲乙酮肟，其均为对人体有害且刺激性物质，且硅酮胶的挥发物还来源于配方中的白油，而环保密封胶采用甲基二甲氧基硅烷封端聚醚制成，在固化过程中，脱除的仅为甲醇物质，相较于硅酮胶固化释放的物质，本结构的有害物质明显降低，相对副产物危害小。同时，本结构中采用氨基硅烷类偶联剂代替普遍使用的有机锡类催干剂，避免有机锡化合物析出对人体造成伤害。
优选地，所述氨基硅烷类偶联剂为双-(3-三甲氧基硅丙基)胺、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷中一种或几种。
优选地，所述受阻胺类稳定剂为光稳定剂HALS770、光稳定剂622、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂GW540、光稳定剂GW944中一种或几种。
由于受阻胺类稳定剂能捕获高分子中生成的活性自由基，从而抑制光氧化过程，达到光稳定目的。
一种环保密封胶的制备方法，包括如下步骤：a、向制胶机中加入MS树胶与交联剂并搅拌均匀得到第一混合料；b、在低速搅拌下向所述第一混合料中加入气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂，高速搅拌并抽真空，得到第二混合料；c、停止抽真空，向所述第二混合料中加入氨基硅烷类偶联剂，搅拌均匀并脱泡后出胶，得到环保密封胶。
在气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂加入后高速搅拌能够分散更加均匀、无颗粒团聚，提高环保密封胶的质量，且由于MS树胶的固化过程为湿气固化，所以通过抽真空和添加交联剂的方式控制水分含量，最后通过加入氨基硅烷类偶联剂作为催化剂使用，得到对环境友好的环保密封胶。
优选地，所述步骤b中，高速搅拌后加热至70～90℃并保温预设时间；所述步骤c中，停止抽真空后，待温度降至40℃以下后再向所述第二混合料中加入氨基硅烷类偶联剂。
通过加热的方式能够进一步控制第二混合物的水分含量，避免其发生固化反应。
优选地，所述步骤b中，向所述第一混合料中加入气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂后高速搅拌至分散均匀、无颗粒存在。
本发明提供的一种环保密封胶及其制备方法，能够带来以下有益效果：
本发明的环保密封胶在固化过程中释放的仅为甲醇，相较于硅酮胶等市面上的密封胶，降低了环保密封胶固化时的VOC逸散量，且其配方中并未添加白油、邻苯二甲酸酯类增塑剂或者有机锡类催干剂，因此不会出现增塑剂迁移污染基材表面的问题，减少对人体健康的危害，更加环保。此外，环保密封胶的粘结性相较于硅酮胶更好。
具体实施方式
以下描述内容仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以获得其他的实施方式也在本发明的保护范围之内。
【实施例1～6】
实施例1～6公开了环保密封胶的制备方法的具体实施方式，包括如下步骤：
a、向制胶机中加入MS树胶与交联剂并搅拌均匀得到第一混合料；
b、在低速搅拌下向第一混合料中加入气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂，高速搅拌直至分散均匀、无颗粒存在，然后加热至第一温度并保温预设时间，抽真空，得到第二混合料；
c、停止抽真空，待温度降至40℃以下后向第二混合料中加入氨基硅烷类偶联剂，搅拌均匀并脱泡后出胶，得到环保密封胶。
其中，制备方法中的加热、加入交联剂以及真空下进行均为了控制制备过程中的水分含量，氨基硅烷类偶联剂作为催化剂，可替代有机锡类催干剂。
通过不同的原材料以及质量分数的选择，得到6种环保密封胶，并购置市场上在售硅酮胶进行试验分析，环保密封胶的具体组分以及制备过程中的第一温度选择见下表1。
【表1】
从表1可知，环保密封胶的配方中不含邻苯类增塑剂、白油或者有机锡类催干剂，因此，从源头上杜绝了增塑剂迁移污染基材表面的问题。其中，氨基硅烷类偶联剂可提高环保密封胶对难粘结基材的附着力。
对实施例1～6的环保密封胶与购置市场上4种在售硅酮胶进行试验，得到产品性能如下表2。
【表2】
从表2中的数据可知，本发明的环保密封胶在固化过程中的总挥发性有机物量明显低于在售市场上的硅酮胶固化过程中的总挥发性有机物量。本发明在固化过程中仅生成甲醇，相较于硅酮胶固化时产生的VOC来源——除了反应副产物乙酸、甲醇和甲乙酮肟外，更多的来自配方中的白油，很明显本发明在固化时产生的挥发性有机物的种类更少，含量更低，对人体健康危害更小。
且由于MS树胶的主链为聚醚长链，聚醚长链可提供环保密封胶柔曲性、低粘度、高断裂伸长率、高拉伸强度、抗形变位移以及抗振动冲击等性能，而高断裂伸长率和高拉伸强度反映密封胶具有较好的粘结性，从上表2中的拉伸强度以及断裂伸长率数据来看，本发明的环保密封胶比硅酮胶具有更为优异的粘结性。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种环保密封胶，其特征在于，以重量分数计，包括以下原料：
MS树脂20～40％、交联剂1～3％、氨基硅烷类偶联剂1～3％、纳米碳酸钙50～70％、气相二氧化硅2～5％以及受阻胺类稳定剂0.1～1％；
其中，MS树脂为甲基二甲氧基硅烷封端聚醚，其分子量范围为8000～20000；
交联剂为乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的环保密封胶，其特征在于：
所述氨基硅烷类偶联剂为双-(3-三甲氧基硅丙基)胺、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷中一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保密封胶，其特征在于：
所述受阻胺类稳定剂为光稳定剂HALS770、光稳定剂622、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂GW540、光稳定剂GW944中一种或几种。
4.一种权利要求1所述的环保密封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、向制胶机中加入MS树胶与交联剂并搅拌均匀得到第一混合料；
b、在低速搅拌下向所述第一混合料中加入气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂，高速搅拌并抽真空，得到第二混合料；
c、停止抽真空，向所述第二混合料中加入氨基硅烷类偶联剂，搅拌均匀并脱泡后出胶，得到环保密封胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤b中，高速搅拌后加热至70～90℃并保温预设时间；
所述步骤c中，停止抽真空后，待温度降至40℃以下后再向所述第二混合料中加入氨基硅烷类偶联剂。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤b中，向所述第一混合料中加入气相二氧化硅、纳米碳酸钙与受阻胺类稳定剂后高速搅拌至分散均匀、无颗粒存在。
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| CN102660214A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-09-12 | 江苏天辰硅材料有限公司 | 一种单组份阻燃型硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN103756618A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 常熟市恒信粘胶有限公司 | 硅烷改性聚醚快固化密封胶 |
| CN106367008A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-02-01 | 三友（天津）高分子技术有限公司 | 一种耐辐照单组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法 |
| CN107201205A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-26 | 广州集泰化工股份有限公司 | 一种环保型木地板胶黏剂及其制备方法 |
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2018
- 2018-09-19 CN CN201811096644.XA patent/CN108997945A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
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