[發(fā)明專利]一種硅烷封端聚氨酯密封膠用納米碳酸鈣的制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811577810.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN109504130B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)擎;朱勇;劉盧科;廖俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽省宣城市華納新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/02
• 分類號(hào): C09C1/02;C09C3/12;C09C3/08;C09J175/04;C09J11/04
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 戴燕桃;汪治興

本發(fā)明公開了一種硅烷封端聚氨酯密封膠用納米碳酸鈣的制備，將精制石灰乳比重調(diào)至1.060?1.080，然后引入鼓泡碳酸化反應(yīng)釜，通入CO2混合氣體進(jìn)行碳酸化反應(yīng)，但反應(yīng)液中pH=7.0停止反應(yīng)，得納米碳酸鈣懸浮液；將納米碳酸鈣懸浮液加熱至75?85℃，加入由三甲基硅醇，二甲基甲酰胺以及脂肪酸鹽復(fù)配成的表面處理劑，表面處理劑的加入量為懸浮液中碳酸鈣干基質(zhì)量的4.0?5.0%，攪拌30?60min后完成表面改性，得改性碳酸鈣懸浮液；將改性碳酸鈣懸浮液經(jīng)過(guò)壓濾脫水，干燥，粉碎，即得到納米碳酸鈣產(chǎn)品。本發(fā)明方法制備的碳酸鈣填充SPU后不僅可以解決碳酸鈣在SPU密封膠中分散性問(wèn)題，而且還可以顯著提高SPU密封膠的斷裂伸長(zhǎng)率和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米碳酸鈣技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種硅烷封端聚氨酯密封膠用納米碳酸鈣的制備。

背景技術(shù)

單組分濕固化硅烷封端聚氨酯(SPU，siloxane end-capped polyurethane)密封膠，是一類新型彈性密封膠，其固化后形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有聚氨酯鏈與Si-O-Si鍵的雙重特性，這兩種不同鏈與鍵在結(jié)構(gòu)上的結(jié)合使SPU密封膠具有諸多優(yōu)異的性能：在力學(xué)性能、黏附性能、耐老化性能等多方面性能間具有良好的平衡關(guān)系；SPU密封膠的固化交聯(lián)是借助硅烷中的烷氧基在室溫濕氣作用下進(jìn)行水解、縮聚反應(yīng)完成，不放出CO₂，因此而在高溫、高濕的環(huán)境下不會(huì)發(fā)泡；在不施用底涂的情況下，SPU密封膠對(duì)金屬、玻璃、PVC等常用基材具有良好的粘接效果；另外，該密封膠體系無(wú)游離的異氰酸酯，不帶污染性的固化滲出物，不會(huì)污染被粘基材的表面和周邊。納米碳酸鈣作為SPU密封膠中常用無(wú)機(jī)填料，其品質(zhì)對(duì)SPU密封膠性能具有重要影響。分析SPU密封膠所用填料時(shí)發(fā)現(xiàn)，一種優(yōu)質(zhì)的納米碳酸鈣應(yīng)該在密封膠中表現(xiàn)如下性能：

一.良好的力學(xué)性能

一種優(yōu)質(zhì)的納米碳酸鈣應(yīng)該賦予SPU密封膠優(yōu)良的力學(xué)性能。SPU密封膠由于其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通常會(huì)有斷裂伸長(zhǎng)率低的缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用范圍。

二.分散性

無(wú)機(jī)填料在密封膠中的分散性是判斷填料優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。影響碳酸鈣在SPU密封膠的分散主要有碳酸鈣使用的改性劑和碳酸鈣的粒徑分布以及形貌。

三.良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性

SPU是一種室溫濕固化密封膠，所以無(wú)機(jī)填料中的水分直接影響著SPU密封膠的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。一種優(yōu)良的無(wú)機(jī)填料的含水量應(yīng)該盡可能低，才能保證SPU密封膠具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

專利CN108084395A公布了一種低模量硅烷改性聚氨酯樹脂材料及其制備方法，其制備的硅烷改性聚氨酯具有模量低，穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。但其使用的聚醚多元醇分子量為12000-20000，這種分子量的聚醚多元醇在市場(chǎng)上很難買得到，一般需要與聚醚多元醇廠家大量定制才能獲得，對(duì)下游限制較大。另外，其使用的異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，相對(duì)于常用MDI，TDI價(jià)格較高，不具有成本優(yōu)勢(shì)。

專利CN108148174A公布了一種中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR樹脂材料及其制備方法，具有較高的模量，較為密集的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)基材的粘接力強(qiáng)，硬度大，可涂刷，固化無(wú)污染物揮發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。但，其在合成聚氨酯預(yù)聚物時(shí)，沒(méi)有加入催化劑，這勢(shì)必會(huì)造成預(yù)聚體合成過(guò)慢的弊端，造成能源浪費(fèi)。

專利CN 104694065A公開了汽車用硅烷改性聚氨酯密封膠及其制備方法，該方法使用三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷改性聚氨酯預(yù)聚體，再和增塑劑在80-90℃，真空度為0.06-0.09MPa的條件下混合均勻，然后加入填料、補(bǔ)強(qiáng)劑、抗氧化劑等混合均勻，最后加入交聯(lián)劑、增粘劑、催化劑等得到SPU密封膠，該汽車專用密封膠與同類材料相比，不僅力學(xué)性能選擇范圍廣，耐水性能優(yōu)異，且能確保汽車補(bǔ)貼部件的密封粘接，可廣泛運(yùn)用于汽車制造領(lǐng)域。但未對(duì)該種密封膠的穩(wěn)定性進(jìn)行討論。