[發明專利]鄰苯二甲酰亞胺改性室溫硫化防火硅橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202010340869.6
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111393857B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 蔡海濤;王翠花;劉鋼;章婧;張興龍;趙勇剛;章鋒
• 申請（專利權）人: 湖北回天新材料股份有限公司;廣州回天新材料有限公司;上海回天新材料有限公司
• 主分類號: C08L83/08
• 分類號: C08L83/08;C08L83/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/22;C08K5/544;C08K5/5435;C08G77/388;C08G77/26;C08G77/08;C08G77/06;C09J183/08
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 謝洋

本發明涉及一種鄰苯二甲酰亞胺改性室溫硫化防火硅橡膠及其制備方法，該改性室溫硫化防火硅橡膠通過特定比例的鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物、阻燃填料、補強填料、增塑劑、色漿、阻燃促進劑、交聯劑、復合型硅烷偶聯劑、催化劑制備而成。該鄰苯二甲酰亞胺改性的防火硅酮膠能夠滿足各類門窗、幕墻堵漏及密封防火要求，對基材的粘接強度達到2.0MPa以上，產品機械性能優異；尤其是鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物中N元素的引入及配方中添加的環保阻燃填料和阻燃促進劑，三者共同協同下使得產品阻燃等級達到FV0級。

技術鄰域

本發明涉及防火膠領域，具體涉及一種鄰苯二甲酰亞胺改性室溫硫化防火硅橡膠及其制備方法。

背景技術

隨著我國城市化建設和建筑業的快速發展，越來越多的高層復合型建筑得到廣泛建造。安全問題是建筑設計考慮的首要因素，高層建筑的消防問題就成為重中之重。一旦發生火災，如何防止火勢蔓延且使材料具有一定的防火時間顯得非常重要，而防火封堵是目前建筑設計中最為有效的防火、隔煙手段，在門窗系統及各種管道廣泛運用。門窗系統及各種管道經常用到密封膠。因此對密封膠提出了更多的要求，不僅需要其具有較優異的阻燃性，還具有良好的粘接強度及較優異的耐老化使用年限。

目前，很多防火膠產品中使用鹵系、磷系等阻燃填料，但是該類型防火膠在阻燃過程中會釋放有毒有害物質而影響人類健康及環境。另外，也有部分防火膠采用以氫氧化鋁、氫氧化鎂為主的環保型鋁-鎂系阻燃填料，但是需要較高的添加比例才能發揮阻燃效果，難于同時滿足阻燃性能、粘接性能及耐老化的復合指標要求。

發明內容

基于此，有必要提供一種鄰苯二甲酰亞胺改性室溫硫化防火硅橡膠及其制備方法，能夠適用于建筑門窗、幕墻填縫及管道空隙等的防火阻燃使用需求，同時產品具有較高的粘接強度及環保性能。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

本發明首先提供一種鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物，主要由以下重量份的各原料經四甲基氫氧化胺催化反應制備而成：N-(3-(二甲氧基甲基硅)丙基)鄰苯二甲酰亞胺100份、甲基苯基二甲氧基硅烷40～60份、端羥基聚二甲基硅氧烷120～200份；所述鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物的制備工藝包括如下步驟：將N-(3-(二甲氧基甲基硅)丙基)鄰苯二甲酰亞胺、甲基苯基二甲氧基硅烷、端羥基聚二甲基硅氧烷和四甲基氫氧化胺置于100±10℃真空條件下攪拌反應4-5h，再升溫至170±10℃脫去低沸點物質及分解四甲基氫氧化胺，即得。

該鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物通過聚合物設計優化，特定引入鄰苯二甲酰亞胺基團使得產品粘接強度更高，且N元素在阻燃防火中可以發揮一定的協同作用；同時，甲基苯基官能團的引入可以擴鏈并增加分子鏈的剛性，也使得產品抗老化性能比較優異，使用壽命延長。三種單體可以依據不同需求設計比例，分子鏈可調可控，從而達到高粘接強度，高效阻燃的效果。

本發明還提供一種鄰苯二甲酰亞胺改性室溫硫化防火硅橡膠，主要由如下重量份的各原料制備而成：鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物 100份、阻燃填料70～120份、補強填料50～80份、增塑劑10～30份、色漿3～8份、阻燃促進劑0.7～1.5份、交聯劑9～11份、復合型硅烷偶聯劑 2.5～4份以及催化劑0.02～0.06份；其中，所述阻燃填料選自氫氧化鎂和/ 或者硅烷處理改性的活性氫氧化鋁，所述補強填料選自納米活性碳酸鈣和/ 或重質碳酸鈣。

優選地，所述的鄰苯二甲酰亞胺改性室溫硫化防火硅橡膠主要由如下重量份的各原料制備而成：鄰苯二甲酰亞胺改性端羥基聚硅氧烷聚合物100份、阻燃填料70～95份、補強填料60～80份、增塑劑13～20份、色漿3～5份、阻燃促進劑0.8～1.5份、交聯劑9～11份、復合型硅烷偶聯劑3～3.5份以及催化劑0.03～0.05份。