一种硅烷改性聚醚密封防霉胶及制备方法与流程

1.本发明涉及硅烷改性聚醚密封防霉胶应用的领域，具体是一种防霉性能、粘接性能优异的硅烷改性聚醚密封防霉胶及其制备方法。


背景技术：

2.在家居室内装修时，类似厨房、洗手间、洗手间洁具及台面、地下室墙体等地方，由于环境比较潮湿，非常容易滋生霉菌，导致装饰涂层褪色甚至脱落，影响建筑美观，引发安全问题。人类若长时间处于这种环境中，容易引起呼吸道炎症及过敏性疾病，产生鼻炎，严重危及人体健康，在此类环境下使用的密封胶，对其性能要求必须持有一定的防水、防霉性。目前常用的厨卫防霉密封胶多为硅酮密封胶，硅酮密封胶分为脱酮肟型和脱酸型，添加防霉剂制备而成。但是，由于其固化时释放出的小分子物具有较大气味，对呼吸道和皮肤都具有一定的刺激性，不符合现代人的绿色环保理念，并且硅酮类密封胶因其固化后体积收缩大，老化后弹性降低，容易出现开裂、分化等现象，影响产品性能。
3.硅烷改性聚醚密封防霉胶是全球主要的密封材料之一。其在结构上承载了端硅烷基结构和主链醚键结构的特点，不含溶剂，对基材不会造成污染，并且综合了聚氨酯密封胶、硅酮密封胶和聚硫密封胶的性能优点，从而使其具有很好的耐候性、抗变形位移能力、良好的粘接性、可涂饰性和低污染。此类密封胶本身具有一定的防霉效果，进一步添加辅助防霉剂，不仅不会影响其基本性能，反而增加了防霉抑菌的特性。
4.关于此类密封胶的公开研究的技术有很多。cn 105111992 a公开了一种防霉硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。选用的防霉剂为吡啶硫铜锌，是一种有效的抗霉和抗细菌的化合物。但因其自身特性限制，在室外，高温及有氧化剂参与的环境下，不具有稳定性能，因此在制备过程中，很有可能添加该防霉剂后，其防霉效果反而减弱。cn 106497502 a公开了一种具有防霉净味功效的硅烷封端聚氨酯改性硅酮密封胶。运用了阴离子聚合法，在sio2纳米粒子表面接枝聚环氧丙醇，将其复合到聚氨酯预聚体中，使其兼具两者的优点。用的防霉剂为纳米银颗粒，直接加入体系中，防霉效果显著，但由于具有重金属离子，可能出现危害人体健康的隐患，不符合现金绿色环保的理念。
5.研发出一种适用于室内装修、防霉抑菌持久性好的绿色环保的硅烷改性聚醚密封防霉胶，依旧是行业中仍待解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是优化了密封胶的配方及工艺，选用绿色环保的防霉剂，通过复配使用，制备出硅烷改性聚醚密封胶，提升其抗霉抑菌性能，延长使用寿命，同时能够达到良好的力学性能。
7.一种硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在于，按重量份配比：硅烷改性聚醚树脂
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100份增塑剂
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40～60份
钛白粉
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30～40份纳米填料
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250～300份触变剂
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2～3份防霉剂
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0.25～0.5份脱水剂
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5～10份硅烷偶联剂
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4～8份催化剂
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0.5～1份。
8.所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在于：所述硅烷改性聚醚树脂为二甲氧基硅烷基封端聚醚sax260、s303h、高强度二甲氧基硅烷基封端聚醚sax750中的一种或多种；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯dinp、邻苯二甲酸二异癸酯didp、邻苯二甲酸二异辛酯中的一种或多种；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在于：所述纳米填料为活性纳米碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土中的至少两种；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在与：所述触变剂为聚酰胺蜡胶粘剂用触变剂(slt)、聚酰胺触变剂sl、slx中的一种；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在与：所述脱水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在于：所属的硅烷偶联剂为a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)和n-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶，其特征在于：所述的催化剂为鳌合锡u-220h、鳌合锡kra-1中的至少一种；所述的硅烷改性聚醚密封防霉胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）基料的制备：将一定量的ms树脂、增塑剂、钛白粉、纳米碳酸钙、重质碳酸钙、触变剂加入到高速分散釜中，搅拌5min后在真空度为-0.08mpa混合并升温至90℃，开始计时，脱水2h。
9.（2）ms胶的制备：通入冷却水将釜内温度降至50℃以下，加入除水剂进行真空搅拌20min，再继续升温至90℃，计时1.5h后，停止加热，待釜内温度降至50℃，再加入除水剂，搅拌10min，同上分步加入硅烷偶联剂和催化剂。搅拌充分后，在真空条件下继续搅拌5min，停机，进行泄压并迅速将物料压入塑料包装瓶中制的成品。
10.与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：1.本发明制备的硅烷改性聚醚密封防霉胶，提高了抗霉菌性能，延长了使用寿命，同时表干消粘快、保持较高的伸长率和较好的耐黄变性能。
11.2.本发明密封胶所使用的防霉剂是苯并咪唑氨基甲酸甲酯（简称bcm）、2，4，6-三氯-1，3，5-三氮杂苯（简称tcca）、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯（简称ipbc）组成的混合物，按重量份配比，bcm：tcca：ipbc=2～5:1～3:1～2，通过杀菌剂及防腐剂的复配，实现了产品长期使用后的发黄、长斑、发霉等现象，保持良好的外观。
12.3.本发明方法制备简单，工艺可行，生产成本低，耗能低，容易实现工业化生产，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
13.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。
14.实施例1其制备方法，包括以下步骤：a：将硅烷改性聚醚树脂sax 260 100份、、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp) 40份、活性纳米碳酸钙(ufpcc-306-2粗)200份、重质碳酸钙100份、钛白粉40份、防霉剂bcm：tcca：ipbc=0.5份加入高速分散机中，将混合物料真空状态下升温至90℃，在压力为0.082mpa下，脱水2h。
15.b：待a步骤结束后，降温至50℃下，加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷2份，搅拌20min。然后真空状态下升温至80℃，在压力为0.085mpa下，脱水1.5h。
16.c：待b步骤结束后，降温至50℃，加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷5份、硅烷偶联剂a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)2份和n-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷2份和催化剂螯合锡u220h 1份，搅拌30min后出料，即得到硅烷改性聚醚密封防霉胶。
17.实施例2其制备方法，包括以下步骤：a：将硅烷改性聚醚树脂sax26080份,s303h为20份,活性纳米碳酸钙(ufpcc-306-2粗)200份、重质碳酸钙50份、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)30份、邻苯二甲酸二异癸酯（didp）30份、钛白粉30份、防霉剂bcm：tcca：ipbc=0.25份加入高速分散机中，将混合物料真空状态下升温至90℃，在压力为0.085mpa下，脱水2h。
18.b：待a步骤结束后，降温至50℃，加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷5份搅拌20min后，再加入硅烷偶联剂a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)2份和n-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷3份和催化剂螯合锡u220h 0.5份，搅拌30min后，在压力为0.085mpa下搅拌10min，出料，即得到防霉型硅烷改性聚醚密封胶。
19.实施例3硅烷改性聚醚树脂100份、反应性稀释剂20份、活性纳米碳酸钙200份、重质碳酸钙100份、邻苯二甲酸二异壬酯dinp 80份、钛白粉40份、防霉剂bcm：tcca：ipbc=0.3份、除水剂乙烯基三甲氧基硅烷5份、硅烷偶联剂a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)2份、螯合锡u22oh 1份。
20.其制备方法，包括以下步骤：a：按照上述比例称取各原料，将硅烷改性聚醚树脂sax 260 100份、活性纳米碳酸钙250份、邻苯二甲酸二异癸酯(didp)60份、钛白粉40份、防霉剂bcm：tcca：ipbc=0.5份加入高速分散机中，将混合物料升温至80℃，在压力为0.090mpa真空度下，搅拌2.5h。
21.b：将步骤a得到的混合物料降温至45℃，再加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)、防霉剂bcm：tcca：ipbc=0.5份、螯合熙u220h 1份搅拌30min，再在压力为0.090mpa真空度下，搅拌10min，出料即得到防霉型硅烷改性聚醚密封胶。
22.比较例4a：将硅烷改性聚醚树脂sax 260 100份、、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp) 40份、活性纳米碳酸钙(ufpcc-306-2粗)200份、重质碳酸钙100份、钛白粉40份、防霉剂tcca=0.5份加入高速分散机中，将混合物料真空状态下升温至90℃，在压力为0.082mpa下，脱水2h。
23.b：待a步骤结束后，降温至50℃下，加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷2份，搅拌
20min。然后真空状态下升温至80℃，在压力为0.085mpa下，脱水1.5h。
24.c：待b步骤结束后，降温至50℃，加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷5份、硅烷偶联剂a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)2份和n-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷2份和催化剂螯合锡u220h 1份，搅拌30min后出料，即得到硅烷改性聚醚密封防霉胶。
25.比较例5a：将硅烷改性聚醚树脂sax26080份,s303h为20份,活性纳米碳酸钙(ufpcc-306-2粗)200份、重质碳酸钙50份、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)30份、邻苯二甲酸二异癸酯（didp）30份、钛白粉30份、防霉剂bcm 0.25份加入高速分散机中，将混合物料真空状态下升温至90℃，在压力为0.085mpa下，脱水2h。
26.b：待a步骤结束后，降温至50℃，加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷5份搅拌20min后，再加入硅烷偶联剂a-1170(双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺)2份和n-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷3份和催化剂螯合锡u220h 0.5份，搅拌30min后，在压力为0.085mpa下搅拌10min，出料，即得到防霉型硅烷改性聚醚密封胶。
27.产品性能测试结果详见表1所示。
28.实施例1～3、比较例4～5的一种防霉型硅烷改性聚醚密封胶的相关性能采用以下方法测试：1.表干时间的测定：按gb/t 13477.3的方法进行测定；2.拉伸粘结性的测定：按gb/t 13477.8的方法进行测定；3.防霉性能的测定：按gb/t 1741中规定进行测定；4.定伸粘结性的测定：按gb/t13477.10中规定进行测定；5.弹性恢复率的测定：按gb/t 13477.17中规定进行测定；测试结果如下表1所示。
29.注：测试条件为：环境室温25℃，湿度50%；表1产品性能测试结果由测试结果得知，本发明一种防霉型硅烷改性聚醚密封胶与单一防霉剂的加入相比：产品的模量符合建筑用密封胶拉伸模量小于0.4mpa，具有很好的力学性能，且防霉效果更佳显著，未出现黄变现象。