[發(fā)明專利]一種改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710509443.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107227135A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱行嵐;詹鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東普賽達(dá)密封粘膠有限公司
• 主分類號(hào): C09J171/00
• 分類號(hào): C09J171/00;C09J11/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及密封膠技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠及其制備方法。

背景技術(shù)

在汽車(chē)工業(yè)以及交通運(yùn)輸領(lǐng)域，聚氨酯是應(yīng)用最為廣泛的粘接密封材料之一，但其存在耐紫外老化性能差、含有不環(huán)保的-NCO基團(tuán)、氣味高等問(wèn)題。近年來(lái)，輕量化、節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念已經(jīng)是汽車(chē)以及交通運(yùn)輸工業(yè)的主流方向，質(zhì)量好、環(huán)保型膠黏劑逐漸成為汽車(chē)工業(yè)和交通運(yùn)輸領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。相比聚氨酯而言，硅烷改性聚醚密封膠在耐候性方面表現(xiàn)突出，而且具有良好的粘接性、環(huán)境友善性。另外，硅烷改性聚醚密封膠屬于自粘型密封膠，無(wú)需底涂，使用操作簡(jiǎn)單，成本優(yōu)勢(shì)更為明顯。

但是，現(xiàn)有的單組份硅烷改性聚醚密封膠存在拉伸強(qiáng)度低、抗撕裂性能差的缺陷，必須對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)才能達(dá)到汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)膠的要求。因此，很有必要研發(fā)一種補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠，本發(fā)明提供的硅烷改性聚醚密封膠具有良好的機(jī)械性能和抗撕裂性能，能夠廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸及工業(yè)領(lǐng)域。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠在交通運(yùn)輸領(lǐng)域及工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)硅烷改性聚醚密封膠，所述聚醚密封膠由如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成：

端硅烷基改性聚醚25～35%、增塑劑10～25%、增量填料35～45%、著色劑3～8%、改性凹凸棒土2～5%、功能型助劑0.1～1%、除濕劑0.5～2%、催化劑0.5～2%、粘附促進(jìn)劑0.5～2%。

凹凸棒土屬于一種含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦，具有獨(dú)特的層鏈狀晶體結(jié)構(gòu)，是一種天然的納米材料，對(duì)硅烷改性聚醚密封膠具有很好的補(bǔ)強(qiáng)功能。但無(wú)機(jī)凹凸棒土與硅烷改性聚醚基體樹(shù)脂的親和性差，必須進(jìn)行表面改性以強(qiáng)化界面，促進(jìn)相分散。本發(fā)明通過(guò)對(duì)凹凸棒土進(jìn)行有機(jī)改性，使親水性的凹凸棒土具有親油性，凹凸棒土改性后其表面的烷氧基與端硅烷基改性聚醚樹(shù)脂之間存在著分子間作用力，能夠相互吸引，增強(qiáng)了凹凸棒土與端硅烷基改性聚醚高分子聚合物的相容性。另外，凹凸棒土中的少量硅氧烷可以與端硅烷基改性聚醚樹(shù)脂中的硅氧烷在水解后形成化學(xué)鍵，使兩者的結(jié)合更為緊密，顯著提高密封膠的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂能力。另外，本發(fā)明選用的凹凸棒土為多孔結(jié)構(gòu)材料，這種結(jié)構(gòu)更利于水汽的滲透，能夠提高密封膠的整體固化速率，使制得的密封膠在低濕環(huán)境下也具有較好的固化效果。

本發(fā)明將端硅烷基改性聚醚、改性凹凸棒土、補(bǔ)強(qiáng)填料、增量填料等得到了一種力學(xué)性能和機(jī)械性能高、抗撕裂性能好的的單組份硅烷改性聚醚密封膠，能夠廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、輪船等工業(yè)領(lǐng)域。

凹凸棒土常常含有少量雜質(zhì)金屬和有機(jī)質(zhì)不利于表面改性和應(yīng)用。為保證理想的改性效果，本發(fā)明采用煅燒、酸堿處理和超聲空化能手段對(duì)改性前的凹凸棒土進(jìn)行了預(yù)處理，這能夠有效去除雜質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，從而有利于凹凸棒土晶體表面的活性硅羥基、鎂羥基、鋁羥基等與硅烷偶聯(lián)劑水解后產(chǎn)生的羥基結(jié)構(gòu)發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，形成化學(xué)接枝改性，進(jìn)而改善凹凸棒土與硅烷改性聚醚基體樹(shù)脂的親和性，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)的效果。

優(yōu)選地，所述改性凹凸棒土為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后的凹凸棒土。

優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三甲氧硅烷、γ-(2、3-環(huán)氧丙烷)-丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基-β-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基-β-氨丙基三乙氧基硅烷、雙-（3-三乙氧基硅丙基）胺或雙-（3-三甲氧基硅丙基）胺中的一種或幾種。

發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，硅烷偶聯(lián)劑的用量對(duì)凹凸棒土的改性效果也有較大影響，硅烷偶聯(lián)劑用量過(guò)低造成凹凸棒土表面包裹度不夠，達(dá)不到改性效果，用量過(guò)大，反而造成凹凸棒土表面硅烷偶聯(lián)劑的多層包裹，影響改性效果。因此，本發(fā)明對(duì)硅烷偶聯(lián)劑的用量也做了嚴(yán)格的要求。優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑和凹凸棒土的質(zhì)量比為1:100~1:10。

優(yōu)選地，所述改性凹凸棒土的制備方法如下：

S1：將凹凸棒土于400～600℃下煅燒4～8h；

S2：將S1所得凹凸棒土分散于酸溶液中，于50～70℃下攪拌2～4h，然后水洗至無(wú)氯離子檢出為準(zhǔn)，離心、烘干、粉碎；

S3：將S2所得凹凸棒土分散于堿溶液中，超聲分散60～80min，然后離心、水洗至中性，離心、烘干、粉碎；