一种阻燃硅酮密封胶及制备方法与流程

1.本发明涉及一种阻燃硅酮密封胶，具体是工程建筑用防火门窗、宾馆装饰、酒店装饰、影剧院装饰、电子、电器元件固定等领域的粘接密封及防火。


背景技术：

2.硅酮密封胶属于有机硅类产品，高分子主链主要由硅 氧 硅键组成，在固化过程中交联剂与基础聚合物反应形成网状的si o si骨架结构，最显著的特点就是具有优异的耐高低温性能和耐候性能，其粘接力强，耐候性、耐紫外线、耐水及防潮等特点，在建筑、电子电器、汽车、航天航空领域有广泛应用。近年来，随着高层建筑及大小型工厂火灾的频繁发生，人们的防火意识也逐渐增强，国家也相应出台规定在防火设计中应明确建筑物的燃烧性能和耐火极限。因为硅酮胶自身不具备阻燃型，都是通过在配方中加入阻燃剂的方法来实现硅酮胶的阻燃效果。
3.目前被广泛采用的阻燃剂主要有卤系阻燃剂、无机阻燃剂、氮磷阻燃剂、复合阻燃剂混合使用的协同阻燃剂等。卤系阻燃剂阻燃效果良好，但是因为卤系阻燃剂燃烧时发烟量大，且释放有毒、污染性气体，不利于健康和环保。无机阻燃剂主要是氢氧化铝、氢氧化镁及金属氧化物，此类阻燃剂具有阻燃、消烟、填充等功能，但添加量少时，达不到阻燃效果，添加量大产品的力学性能达不到要求。氮磷系列阻燃剂阻然效果比较好，但存在价格昂贵，耐高温性不好等缺点。如：申请号 201711126810.1的中国专利，应用了无机金属氢氧化物阻燃剂和机磷系阻燃剂混合应用，达到阻燃的效果，则需要较大的添加量，而大量添加量又会影响材料整体的力学性。申请号 201711319304.4的中国专利，采用了复合填料由中空二氧化硅微球、三聚氰胺、十二烷基磷酸酯和聚氨酯等材料，达到阻燃的效果和环保效果，但存在价格高，粘接力和位移能力无法达到高性能要求。
4.因此，开发一种具有低成本、高性能的阻燃硅酮密封胶，扩大市场应用领域，充分利用再生资源变废为宝，改善环境是非常必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是克服上述背景技术的缺点，通过材料的精选与复配，提供一种具有成本低、环保、阻燃效果持久、耐高温性及粘接力优，位移能力不受影响等特点的阻燃硅酮密封胶及制备方法。
6.一种阻燃硅酮密封胶及制备方法，其特征在于，按重量份配比：α,ω-二羟基聚硅氧烷
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32～38份改性碳酸钙
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21～35份复配阻燃剂
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27～36份硅烷交联剂
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4.0～5.5份硅烷偶联剂
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0.4～0.7份催化剂
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0.06～0.15份
所述α,ω-二羟基聚硅氧烷为25℃时粘度为10000～80000mpa
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s。所述改性碳酸钙的粒度≤3μm，ph值为8.0～9.0。
7.所述复配阻燃剂为：粉煤灰：改性氢氧化铝：三聚氰胺氰尿酸盐=10～28：6～12.2：5～2，其中粉煤灰预处理后优选微玻璃珠球形结构，优选粒度≤3μm，白度≥85%。所述硅烷交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷：乙烯基三丁酮肟基硅烷：四丁酮肟基硅烷=2.5～3.5：1～1.5：0～0.6。
8.所述硅烷偶联剂所述为硅烷偶联剂为γ-丙基三甲氧基硅烷：γ-氨丙基三乙氧基硅烷 ： γ-氨丙基三甲氧基硅烷=0.2～0.5：0～0.2：0～0.2；所述催化剂为高活性螯合锡kra-1化合物，有效物含量：≥99 %，结晶点：＜20℃。
9.所述一种阻燃硅酮密封胶及制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)半成品基料的制备：将α,ω-二羟基聚硅氧烷、改性碳酸钙、复配阻燃剂等一起加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用。(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备：在半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入硅烷交联剂、硅烷偶联剂、催化剂，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
10.本发明一种阻燃硅酮密封胶，与现有技术相比，具有以下有益效果：1．本发明主要精选复配阻燃剂：粉煤灰：改性氢氧化铝：三聚氰胺氰尿酸盐=10～28：6～12.2：5～2进行复配，其中粉煤灰为燃煤电厂排出的主要固体废物，充分利用粉煤灰再生资源并赋予产品良好的阻燃性和耐高温性；2.本发明优选偶联剂与催化剂的复配，提高粘接力与弹性恢复率；3.本发明具有成本低、环保、阻燃效果持久、耐高温性及粘接力优，位移能力不受影响等特点，符合gb/t 24267-2009阻燃密封胶sr fv-0(3.0mm)25hm的要求。
具体实施方式
11.以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
12.实施例1(a)半成品基料的制备将α,ω-二羟基聚硅氧烷33.3份、改性碳酸钙35份、粉煤灰10份、改性氢氧化铝12.15份、三聚氰胺氰尿酸盐5份，依次加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用；(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备：(a)半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入甲基三丁酮肟基硅烷2.5份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1.5份、γ-丙基三甲氧基硅烷0.2份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.2份、螯合锡kra-10 0.15份，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
13.实施例2(a)半成品基料的制备将α,ω-二羟基聚硅氧烷32份、改性碳酸钙32.78份、粉煤灰15份、改性氢氧化铝12份、三聚氰胺氰尿酸盐3.3份，依次加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用；(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备；在(a)半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入甲基三丁酮肟基硅烷3份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1.1份、四丁酮肟基硅烷0.2份、γ-丙基三甲氧基硅烷0.3份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.2份、螯合锡kra-10 0.12份，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
14.实施例3(a)半成品基料的制备将α,ω-二羟基聚硅氧烷35份、改性碳酸钙29.31份、粉煤灰19份、改性氢氧化铝9份、三聚氰胺氰尿酸盐2.6份，依次加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用；(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备；在(a)半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入甲基三丁酮肟基硅烷3.2份、乙烯基三丁酮肟基硅烷0.8份、四丁酮肟基硅烷0.4份、γ-丙基三甲氧基硅烷0.4份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份、螯合锡kra-10 0.09份，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
15.实施例4(a)半成品基料的制备将α,ω-二羟基聚硅氧烷37.14份、改性碳酸钙21份、粉煤灰28份、改性氢氧化铝6份、三聚氰胺氰尿酸盐2份，依次加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用；(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备；在(a)半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入甲基三丁酮肟基硅烷3.5份、乙烯基三丁酮肟基硅烷0.6份、四丁酮肟基硅烷0.6份、γ-丙基三甲氧基硅烷0.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份、螯合锡kra-10 0.06份，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
16.比较例1(a)半成品基料的制备将α,ω-二羟基聚硅氧烷35份、改性碳酸钙29.91份、改性氢氧化铝30份，依次加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用；(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备；(a)半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入甲基三丁酮肟基硅烷3.6份、乙烯基三丁酮肟基硅烷0.8份、γ-丙基三甲氧基硅烷0.4份、
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份、二月桂酸二丁基锡kra-10 0.09份，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
17.比较例2(a)半成品基料的制备将α,ω-二羟基聚硅氧烷34.91份、改性碳酸钙40份、三聚氰胺氰尿酸盐20份，依次加入捏合机中，控制料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08mpa～-0.1mpa，脱水3～5h,出料后贮存于密封的贮罐内待用；(b) 一种阻燃硅酮密封胶的制备；在(a)半成品基料温度低于50℃条件下，将基料加入制胶机中，搅拌混匀之后再依次加入甲基三丁酮肟基硅烷3.6份、乙烯基三丁酮肟基硅烷0.8份、γ-丙基三甲氧基硅烷0.4份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份、二月桂酸二丁基锡kra-10 0.09份，控制真空度-0.08mpa～-0.1mpa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌50～70min，出料密封包装即可。
18.产品性能测试结果详见表1所示。
19.表一注：测试条件为：环境室温25℃，湿度50%。
20.由上表可以看出，本发明一种阻燃硅酮密封胶与现有技术(比较例1、比较例2)相比：产品的阻燃性fv-0级均符合要求，但耐高温性（300℃）的力学性能本发明实例具有明显优势，实施例1～4均符合gb/t 24267-2009阻燃密封胶sr fv-0(3.0mm)25hm的要求。