技术领域
本发明属于化工领域，其涉及到一种密封胶及其制备方法，特别涉及到 一种防霉硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。
背景技术
在家居装饰行业中通常使用中性或酸性硅酮密封胶，这种密封胶通常做 粘接、密封、接缝、防水用，但是在厨卫室内，由于常常会有使用水，故在 厨卫室内空气一般都很潮湿，即使使用防霉性的硅酮密封胶，在长时间的潮 湿的水汽作用硅酮密封胶也会发霉引起强度、粘附力下降，从而影响厨卫室 的美观甚至引发安全问题。
如专利号为200910066244.9的中国发明专利公开了是一种中性透明硅酮 结构密封胶，它是由下述重量份的组分组成的：羟基封端的聚二甲基硅氧烷 80～120、增塑剂10～80、交联剂5～15、偶联剂0.3～5、催化剂0.005～0.1、 二氧化硅30～100、抗黄变剂0.01～10。这种硅烷改性聚醚密封胶虽然具有 一定的抗黄变和抗老化性能，但是由于其组分中含有甲基三丁酮肟基硅烷、 乙烯基三丁酮肟基硅烷，二甲基二丁酮肟基硅烷，二乙烯基二丁酮肟基硅烷 或四丁酮肟基硅烷等一种或多种肟基硅烷，故这种密封胶在固化过程中，会 释放出酮肟类易挥发物，即这种密封胶在使用过程中会产生异味，其是不环 保和不利于人体健康的。
发明内容
本发明的目的是提供一种防霉硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。根据 本发明，该防霉硅烷改性聚醚密封胶为单组份密封包装，其由硅烷改性聚醚 预聚物、补强增量粉体、防霉剂、杀菌剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、脱水 剂及硅烷偶联剂和催化剂构成，这个密封胶对各种材料具有广泛的粘接性， 在催化剂作用下接触湿气后就会固化，易操作、环保、可快速固化，固化时 无小分子易挥发物(VOC)及其他副产物生成，健康、环保，在潮湿的环境 中不霉变，是厨卫家居方面理想的粘接密封材料。
根据本发明的一个方面，提供了一种防霉硅烷改性聚醚密封胶，该密封 胶由以下原料按重量比混合而制得：硅烷改性聚醚预聚物为20～30％、塑化 剂为20～30％、补强增量粉体为30～50％、增白剂为3～5％、触变剂为0.1～0.5％、 防霉剂为0.1～0.3％、紫外线吸收剂为0.1～0.3％、光稳定剂为0.1～0.3％、脱水 剂为0.5～1％、硅烷偶联剂为0.5～1％、催化剂为0.1～0.3％。
优选的，所述硅烷改性聚醚预聚物(MSPolymer)为硅烷改性聚醚树脂。
优选的，所述塑化剂为邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二异 壬酯(DINP)和聚醚多元醇(PPG)中的一种或多种。
优选的，所述补强增量粉体为白炭黑、纳米碳酸钙和活性碳酸钙中的一 种或多种。
优选的，所述增白剂为钛白粉。
优选的，所述触变剂为白炭黑和聚酰胺钠中的一种或两种。
优选的，所述防霉剂为吡啶硫酮锌(ZincOmadine)。
优选的，所述紫外线吸收剂为2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯 代苯并三唑(Tinuvin326)。
优选的，所述光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯 (Tinuvin770)。
优选的，所述脱水剂为乙烯基三甲氧基硅烷(KH171)。
优选的，所述硅烷偶联剂为氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)。
优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
优选的，所述密封胶由以下原料按重量比混合而制得：硅烷改性聚醚树 脂为25.3％、邻苯二甲酸二异癸酯为30％、纳米碳酸钙为30％、活性碳酸钙 为10％、钛白粉为3％、聚酰胺钠为0.1％、吡啶硫酮锌为0.1％、2-(2-羟基-3- 叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑为0.1％、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸 二酸酯为0.1％、乙烯基三甲氧基硅烷为0.5％、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷 为0.5％、二月桂酸二丁基锡为0.3％。
优选的，所述密封胶由以下原料按重量比混合而制得：硅烷改性聚醚树 脂为30％、邻苯二甲酸二异癸酯为20％、纳米碳酸钙为20％、活性碳酸钙为 23.5％、钛白粉为3％、聚酰胺钠为0.3％、吡啶硫酮锌为0.3％、2-(2-羟基-3- 叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑为0.3％、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸 二酸酯为0.3％、乙烯基三甲氧基硅烷为1％、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷为 1％、二月桂酸二丁基锡为0.3％。
相应的，本发明还提供了一种防霉硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，包 括如下步骤：S1，称料：按原料的重量比称取相应的物料；S2，混料：将称 量好的硅烷改性聚醚预聚物、塑化剂、补强增量粉体、增白剂、触变剂、防 霉剂、紫外线吸收剂和光稳定剂投入到混合机中，高速搅拌使物料升温；S3， 脱水：当物料温度升至110℃后，开始真空脱水1～2小时，使物料的水分含 量降低至800ppm；S4，成型：将物料冷却至40℃以下，再加入脱水剂、硅 烷偶联剂和催化剂并混合均匀，由此即得到防霉硅烷改性聚醚密封胶。
优选的，还包括步骤S5，包装：对上述步骤S4所得的防霉硅烷改性聚 醚密封胶进行包装。
本发明采用硅烷改性聚醚预聚物作为基础主链，解决了传统硅酮密封胶 老化后弹性下降的问题。硅烷改性聚醚预聚物的主链是线性或者支链的大分 子聚醚，端基是可水解反应的甲硅烷基团，其中硅氧烷基与空气中的水接触 后，先水解成硅醇基团(Si-OH)，接着Si-OH基团之间或者Si-OH和Si-OCH3 之间缩合，交联成一个以Si-O-Si键为网络交联点的聚醚链，同时这种聚醚 链具有良好的弹性且非常的稳定。
在高速混合的过程中，增塑剂能够降低硅烷改性聚醚预聚物、补强增量 粉体、作为增白剂的钛白粉、触变剂、防霉剂、紫外线吸收剂、光稳定剂的 黏度，同时在触变剂的作用下，各组份进行充分的混合，形成强大的网络结 构。从而使得混合物料在在具有优秀的防霉性能和光学性能的同时，还具有 更好的柔韧性和更高的断裂伸长率，并且混合物料的冲击性能也得到了改善， 表面硬度也得到了降低，另外，混合物料的加工温度也降低了，故改善了成 型加工特性。
因此本发明的有益效果是：对各种材料具有广泛的粘接性，易操作、环 保、可快速固化，固化时无小分子易挥发物(VOC)及其他副产物生成，健康、 环保，在潮湿的环境中不霉变，是厨卫家居方面理想的粘接密封材料。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的生产流程图；
图2是根据本发明第二实施方式的生产流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施 方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例 性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结 构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1：
图1显示了本发明第一个实施例防霉硅烷改性聚醚密封胶的制备方法， 包括：
步骤S1，称料。
称取硅烷改性聚醚树脂30Kg、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)20Kg、纳 米碳酸钙为30Kg、活性碳酸钙为14.3Kg、钛白粉为3Kg、聚酰胺钠为0.1Kg、 吡啶硫酮锌(ZincOmadine)0.1Kg、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代 苯并三唑(Tinuvin326)0.1Kg、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(Tinuvin 770)0.1Kg、乙烯基三甲氧基硅烷(KH171)1Kg、氨乙基氨丙基三甲氧基 硅烷(KH792)1Kg、二月桂酸二丁基锡0.3Kg。
步骤S2，混料。
将称量好的硅烷改性聚醚树脂、邻苯二甲酸二异癸酯、纳米碳酸钙、活 性碳酸钙、钛白粉、聚酰胺钠、吡啶硫酮锌、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5- 氯代苯并三唑、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯投入到混合机中，高速 搅拌使物料升温。
采用硅烷改性聚醚树脂作为基础树脂，解决了传统硅酮密封胶老化后弹 性下降的问题。硅烷改性聚醚树脂的主链是线性或者支链的大分子聚醚，端 基是可水解反应的甲硅烷基团，其中硅氧烷基与空气中的水接触后，先水解 成硅醇基团(Si-OH)，接着Si-OH基团之间或者Si-OH和Si-OCH3之间缩 合，交联成一个以Si-O-Si键为网络交联点的聚醚链，同时这种聚醚链具有 良好的弹性且非常的稳定。
在高速混合的过程中，作为增塑剂的DIDP能够降低硅烷改性聚醚树脂、 作为补强增量粉体的纳米碳酸钙和活性碳酸钙、作为增白剂的钛白粉、作为 触变剂的聚酰胺钠、作为防霉剂的ZincOmadine、作为紫外线吸收剂的 Tinuvin326、作为光稳定剂为的Tinuvin770的黏度，同时在聚酰胺钠的作用 下，各组份进行充分的混合，形成强大的网络结构。从而使得混合物料在在 具有优秀的防霉性能和光学性能的同时，还具有更好的柔韧性和更高的断裂 伸长率，并且混合物料的冲击性能也得到了改善，表面硬度也得到了降低， 另外，混合物料的加工温度也降低了，故改善了成型加工特性。
步骤S3，脱水。
当物料温度升至110℃后，开始真空脱水2小时，使物料的水分含量降 低至800ppm。
通过脱去混合物料中的水分，使得之后加入到混合物料中的硅烷偶联剂 和催化剂能够不产生反应，并维持在较高的活性，从而使得在使用时，本发 明密封胶挤出后，遇水能够硬化。在开始脱水时，物料的温度最好达到110℃， 脱水的时间可根据物料中水分的含量控制在2小时，满足最后物料的水分含 量降低至800ppm即可。本实施例中，物料的温度到达110℃时，开始脱水2 小时，即可让物料的水分含量降低至800ppm。
步骤S4，成型。
将物料冷却至40℃以下，再加入作为脱水剂的KH171、作为硅烷偶联剂 的KH792、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡，并混合均匀，由此即得到防霉 硅烷改性聚醚密封胶。
通过KH171进一步脱去物料中的水分，进一步使得新加入物料中的 KH792和二月桂酸二丁基锡的化学性质能够保持稳定，从而实现本发明密封 胶挤出遇水后，在KH792和二月桂酸二丁基锡的作用下，能够发生化学反应， 从而使得本发明密封胶能够牢牢地粘附在器件上，并开始硬化。
实施例2：
图2显示了本发明第二个实施例防霉硅烷改性聚醚密封胶的制备方法， 包括：
步骤S1，称料。
称取硅烷改性聚醚树脂25.3Kg、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)30Kg、 纳米碳酸钙为30Kg、活性碳酸钙为10Kg、钛白粉为3Kg、聚酰胺钠为0.1Kg、 吡啶硫酮锌(ZincOmadine)0.1Kg、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代 苯并三唑(Tinuvin326)0.1Kg、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(Tinuvin 770)0.1Kg、乙烯基三甲氧基硅烷(KH171)0.5Kg、氨乙基氨丙基三甲氧基 硅烷(KH792)0.5Kg、二月桂酸二丁基锡0.3Kg。
步骤S2，混料。
将称量好的硅烷改性聚醚树脂、邻苯二甲酸二异癸酯、纳米碳酸钙、活 性碳酸钙、钛白粉、聚酰胺钠、吡啶硫酮锌、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5- 氯代苯并三唑、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯投入到混合机中，高速 搅拌使物料升温。
步骤S3，脱水。
当物料温度升至110℃后，开始真空脱水2小时，将物料的水分含量降 低至800ppm。
步骤S4，成型。
将物料冷却至40℃以下，再加入作为脱水剂的KH171、作为硅烷偶联剂 的KH792、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡，并混合均匀，由此即得到防霉 硅烷改性聚醚密封胶。
步骤S5，包装。
对上述步骤S4所得的防霉硅烷改性聚醚密封胶进行包装。即将上述步 骤S4所得防霉硅烷改性聚醚密封胶灌装到相应的容器中，以便于进行储存、 运输和销售。
实施例3：
本实施例中，防霉硅烷改性聚醚密封胶的制备方法大致与上述实施例2 相同，其具体步骤如下：
步骤S1，称料。
称取硅烷改性聚醚树脂30Kg、DIDP为20Kg、纳米碳酸钙为20Kg、活 性碳酸钙为23.5Kg、钛白粉为3Kg、聚酰胺钠为0.3Kg、ZincOmadine为 0.3Kg、Tinuvin326为0.3Kg、Tinuvin770为0.3Kg、KH171为1Kg、KH792 为1Kg、二月桂酸二丁基锡0.3Kg。
步骤S2，混料。
将称量好的硅烷改性聚醚树脂、DIDP、纳米碳酸钙、活性碳酸钙、钛白 粉、聚酰胺钠、ZincOmadine、Tinuvin326、Tinuvin770投入到混合机中，高 速搅拌使物料升温。
步骤S3，脱水。
当物料温度升至110℃后，开始真空脱水2小时，将物料的水分含量降 低至800ppm。
步骤S4，成型。
将物料冷却至40℃以下，再加入作为脱水剂的KH171、作为硅烷偶联剂 的KH792、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡，并混合均匀，由此即得到防霉 硅烷改性聚醚密封胶。
步骤S5，包装。
对上述步骤S4所得的防霉硅烷改性聚醚密封胶进行包装。即将上述步 骤S4所得防霉硅烷改性聚醚密封胶灌装到相应的容器中，以便于进行储存、 运输和销售。
实施例4：
本实施例中，防霉硅烷改性聚醚密封胶的制备方法大致与上述实施例2 相同，其具体步骤如下：
步骤S1，称料。
称取硅烷改性聚醚树脂30Kg、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)30Kg、白 炭黑7Kg、活性碳酸钙为25Kg、钛白粉为5Kg、聚酰胺钠为0.2Kg、Zinc Omadine为0.2Kg、Tinuvin326为0.2Kg、Tinuvin770为0.2Kg、KH171为1Kg、 KH792为1Kg、二月桂酸二丁基锡0.2Kg。
步骤S2，混料。
将称量好的硅烷改性聚醚树脂、DINP、白炭黑、活性碳酸钙、钛白粉、 聚酰胺钠、ZincOmadine、Tinuvin326、Tinuvin770投入到混合机中，高速搅 拌使物料升温。
步骤S3，脱水。
当物料温度升至110℃后，开始真空脱水1.2小时，将物料的水分含量降 低至800ppm。
步骤S4，成型。
将物料冷却至40℃以下，再加入作为脱水剂的KH171、作为硅烷偶联剂 的KH792、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡，并混合均匀，由此即得到防霉 硅烷改性聚醚密封胶。
步骤S5，包装。
对上述步骤S4所得的防霉硅烷改性聚醚密封胶进行包装。即将上述步 骤S4所得防霉硅烷改性聚醚密封胶灌装到相应的容器中，以便于进行储存、 运输和销售。
实施例5：
本实施例中，防霉硅烷改性聚醚密封胶的制备方法大致与上述实施例2 相同，其具体步骤如下：
步骤S1，称料。
称取硅烷改性聚醚树脂20Kg、聚醚多元醇(PPG)23Kg、白炭黑5Kg、 纳米碳酸钙45Kg、钛白粉为4Kg、白炭黑为0.5Kg、ZincOmadine为0.2Kg、 Tinuvin326为0.3Kg、Tinuvin770为0.3Kg、KH171为0.8Kg、KH792为0.8Kg、 二月桂酸二丁基锡0.1Kg。
步骤S2，混料。
将称量好的硅烷改性聚醚树脂、PPG、白炭黑、纳米碳酸钙、钛白粉、 聚酰胺钠、ZincOmadine、Tinuvin326、Tinuvin770投入到混合机中，高速搅 拌使物料升温。
步骤S3，脱水。
当物料温度升至110℃时，开始真空脱水1.1小时，将物料的水分含量降 低至800ppm。
步骤S4，成型。
将物料冷却至40℃以下，再加入作为脱水剂的KH171、作为硅烷偶联剂 的KH792、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡，并混合均匀，由此即得到防霉 硅烷改性聚醚密封胶。
步骤S5，包装。
对上述步骤S4所得的防霉硅烷改性聚醚密封胶进行包装。即将上述步 骤S4所得防霉硅烷改性聚醚密封胶灌装到相应的容器中，以便于进行储存、 运输和销售。
上述实施例1至实施例5中，步骤S1中，各组分的重量详见下表：
上表中，所有组分的的重量单位均为Kg。
在上述的实施例1至实施例5中：
硅烷改性聚醚树脂为日本钟渊化学公司EST280
DIDP为广州创鑫化工提供
DINP为美国埃克森美孚产品
PPG为东大蓝星公司PPG3000
白炭黑为广州吉必盛公司HL-150
纳米碳酸钙为马来西亚竹园Neolight-sp
活性碳酸钙为东莞立茂LM-2200
钛白粉为日本石原R930
聚酰胺钠为法国克菜威利CRAYVALLAC-SL
ZincOmadine为美国奥麒(ARCH)
Tinuvin326为德国巴斯夫产品
Tinuvin770为德国巴斯夫产品
KH171为武大有机硅WD-21
KH792为武大有机硅WD-51
二月桂酸二丁基锡为上海和盈U-220H
对上述实施例1至实施例5所得的防霉硅烷改性聚醚密封胶的性能进行 检测，其结果如下表所示：
上述表格中：
硬度：按GB/T531.1-2008“硫化橡胶和热塑性橡胶压入硬度试验方法 第一部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)”评价硬度。
拉伸强度和断裂伸长率：按GB/T528-1998“硫化橡胶和热塑性橡胶拉 伸应力应变性能的测定”评价拉伸强度和断裂伸长率。
耐霉菌性能：按GB/T1741-2007“漆膜耐霉菌测定法”评价耐霉菌等级：
0级—在放大约50倍下无明显长霉；
1级—肉眼看不到或很难看到长霉，但在放大镜下可明显见到长霉；
2级—肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为10％～30％；
3级—肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为30％～60％；
4级—肉眼明显看到长霉，在样品表面的覆盖面积为大于60％。
上述实施例仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明 的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权 利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同 形式内的全部变化和修改例。