一種建築用矽酮防火密封膠及其製備方法
2023-05-02 20:49:16
專利名稱：：一種建築用矽酮防火密封膠及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及環保型建築材料，尤其涉及一種建築用矽酮防火密封膠及其製備方法。
背景技術：
：矽酮密封膠具有優異的耐老化性、生理惰性、抗震性、抗壓性等，且能在常溫常壓下硫化，自80年代初進入到中國市場後，國內矽酮密封膠產業發展迅猛，產品應用廣泛、用量激增，被廣泛用於建築、汽車、電子電氣、機械、化工等行業。普通的矽橡膠雖具有一定的阻燃性，但不具有難燃性及自熄性。隨著高層建築、賓館酒店、醫院、車站、以及大型公共娛樂場所、公共運輸設施等人員密集區域中矽酮密封膠使用量的大增，消防安全的重要性凸現出來，使得建築裝飾行業對防火級別的要求越來越高。近兩年來，國內幾家大型公共娛樂場所、商廈火災造成的慘痛教訓使人們對消防和防火安全有了更加深刻的認識，如何在火災的情況下，最大限度地贏得寶貴的搶救時間，減少人員的傷亡和生命財產的損失成為科研工作者們一直在不斷探索的課題。通常，矽酮密封膠通過加入滷素阻燃劑或無機阻燃劑來獲得阻燃效果，雖然滷素阻燃劑的阻燃效率高，但由於其阻燃機理是燃燒時生成不燃的滷化氫氣體，會對環境產生二次汙染，同時對人員產生危害，現已逐步被禁止使用。採用無機阻燃劑為阻燃填料，與滷素阻燃劑相比，它們具有無毒、低煙、低腐蝕的優點，但要獲得優良的阻燃效果，需加入的量較大，而大量無機阻燃填料的使用又會降低密封膠的機械加工性能及力學性能，限制其應用範圍。本發明採用無機阻燃劑與氮系阻燃劑復配，利用其協同阻燃效應，降低體系中無機阻燃劑的用量，在保證密封膠具有良好力學性能基礎上，具有優良的阻燃性。
發明內容本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種建築用矽酮防火密封膠及其製備方法。建築用矽酮防火密封膠以重lt份計其組分包括a，"-二羥基聚矽氧烷100聚二甲基矽氧烷0.0150無機阻燃劑3080氮系阻燃劑10-50填料0.0130交聯劑215矽烷偶聯劑0.24催化劑0.15無機顏料0.110所述的無機阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性氫氧化鎂、活性氫氧化鋁、碳酸鎂4硼酸鋅或鹼式碳酸鋅中的至少一種。所述的氮系阻燃劑為三聚氰胺及其衍生物三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺或聚磷酸三聚氰胺中的至少一種。所述的填料為超細碳酸鈣、活性納米鈣、矽微粉、石英粉、高嶺土或矽粉中的至少一種。所述的交聯劑為甲基三丁酮肟基矽烷、乙烯基三丁酮肟基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷或苯基三甲氧基矽烷中的至少一種。所述的矽烷偶聯劑為3-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷、N-(l3-氨乙基)-a-氨丙基三甲氧基矽烷、Y-氨甲基三乙氧基矽烷或苯胺甲基三乙氧基矽烷中的至少一種。所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫、二辛基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫、鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯或鈦酸酯螯合物中的至少一種。—種建築用矽酮防火密封膠的製備方法包括如下步驟1)將a，二羥基聚矽氧烷100重量份、填料0.0130重量份、無機阻燃劑3080重量份、氮系阻燃劑1050重量份加入到捏合機中，並在10018(TC，真空度0.060.lMPa下脫水0.54小時，冷卻後製得基料；2)將上述製得基料、聚二甲基矽氧烷0.0150重量份、無機顏料0.110重量份、交聯劑215重量份、矽烷偶聯劑0.24重量份、催化劑0.15重量份加入到行星攪拌機內，保持真空度0.060.lMPa，攪拌速度為2080轉/分鐘，攪拌反應0.56小時，製得建築用矽酮防火密封膠。本發明與現有技術相比具有的有益效果1)產品採用無機阻燃劑與氮系阻燃劑復配為無滷環保型阻燃劑，具有無滷、低煙、低毒、低腐蝕性、阻燃效率高、對環境無汙染等特點；2)無機阻燃劑與氮系阻燃劑具有協同阻燃作用，在達到同等阻燃等級FV—O的情況下，有效減少無機阻燃劑的添加量，大大改善產品的機械加工性能；3)產品製備方法簡單，生產設備均為常規設備，從而大大提高了產品的生產效率，降低了生產過程中的損耗，並且生產過程中無三廢產生；4)產品施工方便，耐氣候、老化性能優異，防火阻燃性佳，由於採用了中性固化體系，對石材、混凝土、玻璃、金屬等基材無腐蝕性，與基材粘結性好。具體實施例方式本發明的特點是以a，"-二羥基聚矽氧烷，採用無機阻燃劑與氮系阻燃劑協同作用，製備對基材無汙染、對基材的粘結性及防火阻燃性均優的建築用矽酮防火密封膠。尚需說明的是以上所述的a，"_二羥基聚矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、填料、無機阻燃劑、氮系阻燃劑、交聯劑、矽烷偶聯劑、催化劑均可外購獲得；所述的行星攪拌機、捏合機及其它設備均為現有的常規設備。下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明的保護範圍的限制。在各實施例中，除特別註明的以外，所用原料均可外購獲得。實施例1:將a，"-二羥基聚矽氧烷100份，氫氧化鋁30份、三聚氰胺氰尿酸鹽50份、高嶺土0.01份加入到捏合機中於溫度18(TC真空度0.IMPa下混煉脫水0.5小時，冷卻後得基料。在室溫下，將基料加入到行星攪拌機內，再將聚二甲基矽氧烷0.01份、炭黑0.l份、甲基三甲氧基矽烷2份、3_縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷2份、N-(13-氨乙基)-a-氨丙基三甲氧基矽烷2份、鈦酸異丙酯2份加入到行星攪拌機內與基料一起於真空度0.lMPa，轉速80轉/分鐘下進行化學反應0.5小時製成建築用矽酮防火密封膠。產品性能測試結果詳見表1所示。實施例2:將a，二羥基聚矽氧烷100份、硼酸鋅80份、三聚氰胺氰尿酸鹽10份、矽微粉20份加入到捏合機中於溫度IO(TC真空度0.08MPa下混煉脫水2.5小時，冷卻後得基料。在室溫下，將基料加入到行星攪拌機內，再將聚二甲基矽氧烷20份、鐵紅10份，乙烯基三丁酮肟基矽烷8份、甲基三丁酮肟基矽烷7份、N-(13_氨乙基)_a_氨丙基三甲氧基矽烷0.2份、鈦酸酯螯合物5份加入到行星攪拌機內與基料一起於真空度0.06MPa，轉速20轉/分鐘下進行化學反應6小時製成建築用矽酮防火密封膠。產品性能測試結果詳見表1所示。實施例3:將a，二羥基聚矽氧烷100份，超細碳酸鈣30份、氫氧化鎂60份、三聚氰胺30份加入到捏合機中於溫度15(TC真空度0.06MPa下混煉脫水4小時，冷卻後得基料。在室溫下，將基料加入到行星攪拌機內，再將聚二甲基矽氧烷50份、鐵紅5份，甲基三丁酮肟基矽烷6份、N-(13-氨乙基)_a-氨丙基三甲氧基矽烷3份、二丁基二月桂酸錫0.5份加入到行星攪拌機內與基料一起於真空度0.08MPa，轉速30轉/分鐘下進行化學反應3小時製成建築用矽酮防火密封膠。產品性能測試結果詳見表1所示。比較例1:將a，二羥基聚矽氧烷100份，氫氧化鋁80份、氫氧化鎂80份、高嶺土0.01份加入到捏合機中於溫度18(TC真空度0.IMPa下混煉脫水0.5小時，冷卻後得基料。在室溫下，將基料加入到行星攪拌機內，再將聚二甲基矽氧烷0.01份、炭黑0.l份、甲基三甲氧基矽烷2份、3_縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷2份、N-(13-氨乙基)-a-氨丙基三甲氧基矽烷2份、鈦酸異丙酯2份加入到行星攪拌機內與基料一起於真空度0.lMPa，轉速80轉/分鐘下進行化學反應0.5小時製成建築用矽酮防火密封膠。產品性能測試結果詳見表1所示。比較例2:將a，"-二羥基聚矽氧烷100份、硼酸鋅90份、矽微粉20份加入到捏合機中於溫度IO(TC真空度0.08MPa下混煉脫水2.5小時，冷卻後得基料。在室溫下，將基料加入到行星攪拌機內，再將聚二甲基矽氧烷20份、鐵紅10份，乙烯基三丁酮肟基矽烷8份、甲基三丁酮肟基矽烷7份、N-(13-氨乙基)-a-氨丙基三甲氧基矽烷0.2份、鈦酸酯螯合物5份加入到行星攪拌機內與基料一起於真空度0.06MPa，轉速20轉/分鐘下進行化學反應6小時製成建築用矽酮防火密封膠。產品性能測試結果詳見表1所示。表l產品性能測試結果tableseeoriginaldocumentpage7通過實施例1與比較例1、實施例2與比較例2比較來看，在達到相同阻燃等級時，無機阻燃劑與氮系阻燃劑復配阻燃填料的用量要低於單獨使用無機阻燃劑的用量。權利要求一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵在於以重量份計其組分包括α，ω-二羥基聚矽氧烷100聚二甲基矽氧烷0.01～50無機阻燃劑30～80氮系阻燃劑10～50填料0.01～30交聯劑2～15矽烷偶聯劑0.2～4催化劑0.1～5無機顏料0.1～10其中α，ω-二羥基聚矽氧烷結構式為n＝50～2000，R為CH3-、CH3CH2-或苯基。FSA00000021296200011.tif2.根據權利要求1所述的一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵在於所述的無機阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性氫氧化鎂、活性氫氧化鋁、碳酸鎂、硼酸鋅或鹼式碳酸鋅中的至少一種。3.根據權利要求1所述的一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵所述的氮系阻燃劑為三聚氰胺及其衍生物三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺或聚磷酸三聚氰胺中的至少一種。4.根據權利要求1所述的一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵在於所述的填料為超細碳酸鈣、活性納米鈣、矽微粉、石英粉、高嶺土或矽粉中的一種。5.根據權利要求1所述的一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵在於所述的交聯劑為甲基三丁酮後基矽烷、乙烯基三丁酮後基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷或苯基三甲氧基矽烷中的至少一種。6.根據權利要求1所述的一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵在於所述的矽烷偶聯劑為3-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷、N-(13-氨乙基)-a-氨丙基三甲氧基矽烷、Y_氨甲基三乙氧基矽烷或苯胺甲基三乙氧基矽烷中的至少一種。7.根據權利要求1所述的一種建築用矽酮防火密封膠，其特徵在於所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫、二辛基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫、鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯或鈦酸酯螯合物中的至少一種。8.—種如權利要求1所述建築用矽酮防火密封膠的製備方法，其特徵在於包括如下步驟1)將a，二羥基聚矽氧烷100重量份、填料0.0130重量份、無機阻燃劑3080重量份、氮系阻燃劑1050重量份加入到捏合機中，並在10018(TC，真空度0.060.lMPa下脫水0.54小時，冷卻後製得基料；2)將上述製得基料、聚二甲基矽氧烷0.0150重量份、無機顏料0.110重量份、交聯劑215重量份、矽烷偶聯劑0.24重量份、催化劑0.15重量份加入到行星攪拌機內，保持真空度0.060.lMPa，攪拌速度為2080轉/分鐘，攪拌反應0.56小時，製得建築用矽酮防火密封膠。全文摘要本發明公開了一種建築用矽酮防火密封膠及其製備方法。其製備方法是將α，ω-二羥基聚矽氧烷、填料、無機阻燃劑、氮系阻燃劑份加入到捏合機中，並在100～180℃，真空度0.06～0.1MPa下脫水0.5～4小時，冷卻後製得基料。在室溫下，將基料、聚二甲基矽氧烷、無機顏料、交聯劑、矽烷偶聯劑、催化劑加入到行星攪拌機內，保持真空度0.06～0.1MPa，攪拌速度為20～80轉/分鐘，攪拌反應0.5～6小時，製得對基材無汙染、阻燃性、粘結性及儲存穩定性優異的建築用矽酮防火密封膠。無機阻燃劑與氮系阻燃劑協同阻燃，在達到同等阻燃等級FV一0的情況下，有效減少無機阻燃劑的添加量，大大改善產品的機械加工性能。文檔編號C09J183/00GK101747859SQ20101010521公開日2010年6月23日申請日期2010年1月29日優先權日2010年1月29日發明者丁曉林,劉華,張惠君,朱利丹,楊靜,陳世龍,高傳花申請人:浙江凌志精細化工有限公司