[發明專利]一種低模量高伸長率粘接性好的硅酮密封膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201911360268.5
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN110982482B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 梁力戈;朱勇;方貴壢;藍彩珍;盧新蓮
• 申請（專利權）人: 廣西華納新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J183/04
• 分類號: C09J183/04;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C09K3/10
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 楊秋慧;汪治興

本發明公開了一種低模量高伸長率粘接性好的硅酮密封膠及其制備方法，包括如下重量份數的原料：α，ω?二羥基聚二甲基硅氧烷100份、納米碳酸鈣40~80份、重質碳酸鈣30~70份、硅油5~10份、擴鏈劑3~8份、交聯劑7~12份、偶聯劑0.5~2份和催化劑0.1~1份。本發明主要利用了納米碳酸鈣和重質碳酸鈣的特點和優勢，并配合擴鏈劑、樹脂復配和增塑劑的作用，制得的脫肟型硅酮密封膠具有低模量、高伸長率、良好的粘結性、貯存穩定性和流動性等優點，可滿足市場的綜合要求。

技術領域

本發明屬于密封膠材料技術領域，具體是一種低模量高伸長率粘接性好的硅酮密封膠及其制備方法。

背景技術

硅酮密封膠，是一種具有耐氧化、耐寬廣的高低溫交變、耐寒、耐臭氧、優異的電絕緣性、生理惰性、耐燒灼、耐潮濕等優良性能的密封膠，廣泛用于建筑行業、汽車、機械、電子電器行業和光伏發電行業。在建筑行業中，硅酮密封膠常被用于建筑填縫、大型混凝土設施伸縮縫、道路混凝土伸縮縫和建筑幕墻間接縫等伸縮接縫的密封。伸縮接縫是混凝土建筑的薄弱位置，長期受到熱膨脹和收縮、干縮、建筑物沉降、風載荷、紫外照射和水侵蝕等荷載和環境因素的作用而易使膠體發生脫粘和斷裂。所以硅酮密封膠應具有低模量、高伸長率、優異的彈性回復率、良好的粘結性等優異性能，才可承受長期的形變并保證伸縮接縫中的硅酮密封膠30年以上不失效。

模量是一種衡量材料產生彈性變形難易程度的指標，其值越大，材料發生一定彈性變形的應力也越大，發生彈性變形越小，而拉伸模量是一種常見的模量表現方式，用以衡量材料在拉伸時的彈性。參考《GB/T 22083-2008建筑膠粘劑分級和要求》可知，模量可分為高、低模量，低模量要求工字件100%拉伸模量≤0.4MPa。伸長率指的是當工字件拉伸至破壞時的長度相對于原始長度的倍率，而對于高伸長率，目前并無明確的定義。對于粘結性好，一般指當工字件拉伸至破壞時，其最大拉伸強度越大和基材粘結破壞面積越小，其粘結性越好。

目前，有關于低模量和高伸長率密封膠的專利文獻報道很多，其實現方式主要有幾個方面：（1）樹脂方面：通過高黏度的樹脂來提高密封膠的伸長率和降低模量，但樹脂的黏度越高，其粘接性和流動性均會變差；（2）增塑劑方面：提高增塑劑用量，可降低密封膠模量和提高伸長率，但其固化性能和粘結性均會受到影響；（3）擴鏈劑方面：添加擴鏈劑可有助于降低模量和提高伸長率，但添加量過多同時會影響密封膠的表干固化性能；（4）助劑方面：通過交聯劑或偶聯劑的合理復配同樣可以降低模量和提高伸長率。然而，在填料方面關于低模量高伸長率的報道基本沒有。

近年來，碳酸鈣已逐步替代白炭黑成為硅酮密封膠中最主要的填料，其可明顯提高密封膠的各項性能和降低密封膠的成本。在硅酮密封膠領域中，重質碳酸鈣和納米碳酸鈣是兩種經常使用的碳酸鈣。其中，對于重質碳酸鈣，一般使用800~1500目的產品，僅起到增量和調節流動性的作用，但據研究，經過表面處理的更細的重鈣碳酸鈣具有降低密封膠模量和提高伸長率的作用；對于納米碳酸鈣，按表面處理劑、粒徑大小和形貌規整程度等可分為不同的產品，例如，碳酸鈣表面處理劑量越多，其模量降低和伸長率增加，但對粘結性和表干固化會有負面作用；碳酸鈣粒徑越小，其模量會增加，流動性也會變差；碳酸鈣形貌越好，其補強效果越好。因此，從碳酸鈣方面來著手實現密封膠的低模量和高伸長率是可行的。

專利CN 1618915 A公開了一種低模量硅酮密封膠及其制造方法，以α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷為樹脂，以碳酸鈣、硅微粉和白炭黑等作填料，并添加擴鏈劑、交聯劑、觸變劑和甲苯二異氰酸酯等助劑制備低模量硅酮密封膠。該方法通過擴鏈劑降低密封膠的模量和提高伸長率，并借助甲苯二異氰酸酯提高對混凝土的粘結性能，但伸長率較低，含有的苯類和異氰酸酯類物質對人體有害。

專利CN 1775863 A公開了低模量高延伸率高粘接強度有機硅密封材料及制備方法，以聚有機硅氧烷為樹脂，以活性碳酸鈣為填料，并加入擴鏈劑、交聯劑、偶聯劑和催化劑制得密封膠。該方法通過以酮肟基硅烷為擴鏈劑實現低模量高伸長率的特性，通過含氰基和含氨基的偶聯劑提高粘結性能，具有無毒、無害、貯存穩定性好的優點，但伸長率較低，表干時間較長。