一種新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻燃硅酮密封膠及其制備方法，屬于高分子密封材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅酮密封膠具有優(yōu)異的耐溫、耐候、抗老化、不龜裂、抗震和防潮等特點(diǎn)，在建筑、 電子電器、汽車、航天航空領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。隨著人們消防安全意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)密封膠的防 火級(jí)別要求越來越高。雖然普通硅酮密封膠具有一定阻燃性能，但其阻燃性能仍不能達(dá)到 行業(yè)要求。通過向硅酮密封膠中加入阻燃劑以提高產(chǎn)品阻燃性能，成為一種可行有效的方 法。
[0003] 添加型阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂，他們無毒、無煙、價(jià)格低廉，但氫氧化鋁、氫 氧化鎂粉體的粒徑對(duì)硅酮密封膠的阻燃性和填充性影響較大，存在混合不均勻或團(tuán)聚以致 與聚合物間結(jié)合力較差，造成高聚物性能下降等問題。
[0004] 鹵素阻燃劑在密封膠中具有良好的阻燃效果，但燃燒時(shí)不僅釋放出大量的煙霧， 還會(huì)釋放有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
[0005] 磷系阻燃劑與聚硅氧烷相容性不好，加入密封膠中會(huì)產(chǎn)生分層、滲透等問題，影響 其存儲(chǔ)和使用。因此，磷系阻燃劑在密封膠中使用較少。
[0006] 娃系阻燃劑娃系列阻燃劑國內(nèi)生產(chǎn)品種和生產(chǎn)量都很小，使用較多的娃酮聚合物 是一種透明、粘稠的聚硅氧烷聚合物。作為阻燃劑的硅酮聚合物，通常與一種或多種協(xié)同劑 并用。由于硅系阻燃劑大多無煙少毒，燃燒熱值低，火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?，因此受到人們的關(guān)注， 其發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景十分可觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服上述問題的不足，提供一種阻燃密封膠及其制備 方法的改進(jìn)技術(shù)。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案
[0009] 一種新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，按重量計(jì)，包括以下組份：

[0014] 所述的磷硅阻燃劑為9, 10-二氫-9-氧雜菲-10-氧化物（DOPO)衍生物中活潑的 磷氫鍵與含有兩個(gè)碳碳雙鍵的硅氧烷發(fā)生加成反應(yīng)而生成的阻燃劑，該阻燃劑的結(jié)構(gòu)式如 下：
[0016] 其中，R1,R2,R3,R4,C1-C5選自的烷基、C1-C5的烷氧基、芳基、芳氧基；馬與1?6為 C0-C5的亞烷基；R7-R14選自氫原子、C1-C5的烷基、硝基、C1-C5的烷氧基、芳基、芳氧基；n 為 1-10〇
[0017] 所述的a，《-二羥基聚硅氧烷在25°C時(shí)黏度為16000~80000mPa/s。
[0018] 所述的聚二甲基硅氧烷在25°C時(shí)黏度為50~1000mPa/s。
[0019] 所述的填料為氣相白炭黑、納米碳酸鈣、硅微粉、石英石和硅藻土中的至少一種， 優(yōu)選為納米碳酸鈣和氣相白炭黑，且，納米碳酸鈣和氣相白炭黑的重量比為15 :1。
[0020] 所述的交聯(lián)劑為正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和乙烯基三 乙氧基硅烷中的至少一種，優(yōu)選為甲基三乙氧基硅烷。
[0021] 所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、鈦酸丁酯、中的至少一種， 優(yōu)選為二醋酸二丁基錫。
[0022] 所述的偶聯(lián)劑為y-氨丙基三乙氧基硅烷、y_(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基 硅烷、y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅、N-(P-氨乙基）-y-氨丙基三乙氧基硅和雙 (y-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺中的至少一種，優(yōu)選為雙（y-三甲氧基甲硅烷基丙基） 胺。
[0023] 所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠的制備方法，包括以下步驟：
[0024] 將a，《-二羥基聚硅氧烷1〇〇份，聚二甲基硅氧烷1~50份，填料5~150份， 新型環(huán)保阻燃劑1~10份，交聯(lián)劑1~15份，催化劑0. 1~3份，偶聯(lián)劑0. 5~4份，加入 行星攪拌機(jī)中，真空度在-〇. 1~-〇. 09,轉(zhuǎn)速為12~50rmp的條件下攪拌2~6h后出料， 即可得到硅酮密封膠。
[0025]本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用a，《 -二羥基聚硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物，通過添 加阻燃劑等助劑制備脫醇型硅酮密封膠。在密封膠配制時(shí)，先將新型環(huán)保阻燃劑與107膠 混合均勻制成基料，然后加入聚二甲基硅氧烷、填料、交聯(lián)劑、催化劑等助劑配制成密封膠， 所制備的密封膠在使用過程中具有耐燃型和自熄型，阻燃等級(jí)能夠達(dá)到VO級(jí)，具有低毒、 無污染、粘接性好儲(chǔ)存穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0027] 實(shí)施例1
[0028]分別按以下表1中所述的各組分將a，《-二羥基聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、氣 相白炭黑、二[(6-氧-6-氫-二苯并-(c，e) (1，2)-氧磷雜己環(huán)-6-酮）-乙基]-硅氧烷 加入行星攪拌機(jī)中，真空度在-〇. 1~-〇. 09,轉(zhuǎn)速為12~50rmp的條件下攪拌2-6h，混勾 后將KH550、正硅酸乙酯，二月桂酸二丁基橡錫加入其中，10~20min后出料，即可得到硅酮 密封膠。然后測試各種性能，產(chǎn)品測試結(jié)果見表2。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 按以下表1中所述的各組分含量重復(fù)實(shí)施例1的方法，但阻燃劑用二 [(6-氧-6-氫-二苯并-(c，e) (1，2)-氧磷雜己環(huán)-6-酮）-丙基]-硅氧烷替代二 [(6-氧-6-氫-二苯并-(c，e) (1，2)-氧磷雜己環(huán)-6-酮）-乙基]-硅氧烷，填料用表面經(jīng) 硬脂酸改性的納米碳酸鈣替代氣相白炭黑，交聯(lián)劑用甲基三甲氧基硅烷替代正硅酸乙酯， 偶聯(lián)劑用KH560替代KH550,催化劑用鈦酸丁酯替代二月桂酸二丁基橡錫。產(chǎn)品測試結(jié)果見 表2。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] 按以下表1中所述的各組分含量重復(fù)實(shí)施例1的方法，但填料用活性納米碳酸鈣 和氣相白炭黑（其中活性納米碳酸鈣和氣相白炭黑的重量比為15:1)復(fù)配使用替代單獨(dú)使 用氣相白炭黑，交聯(lián)劑用甲基三乙氧基硅烷替代正硅酸乙酯，催化劑用二醋酸二丁基錫替 代二月桂酸二丁基橡錫，偶聯(lián)劑用KH170替代KH550,產(chǎn)品測試結(jié)果見表2。
[0033] 實(shí)施例4
[0034] 按以下表1中所述的各組分含量重復(fù)實(shí)施例1的方法，但填料用硅微粉和氣相白 炭黑（其中硅微粉和氣相白炭黑的重量比為1:1)復(fù)配使用替代單獨(dú)使用氣相白炭黑，交聯(lián) 劑用乙烯基三乙氧基硅烷替代正硅酸乙酯，產(chǎn)品測試結(jié)果見表2。
[0035] 實(shí)施例5
[0036] 按以下表1中所述的各組分含量重復(fù)實(shí)施例1的方法，但填料用活性納米碳酸鈣 和硅微粉（其中活性納米碳酸鈣和硅微粉的重量比為6:1)復(fù)配使用替代氣相白炭黑，產(chǎn)品 測試結(jié)果見表2。
[0037] 比較例
[0038] 按以下表1中所述的各組分含量重復(fù)實(shí)施例1的方法，所用材料與實(shí)施案例1 一 致。產(chǎn)品測試結(jié)果見表2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，按重量計(jì)，包括以下組份： 〇:，?-二羥基聚硅氧烷 100份 聚二甲基硅氧烷 1~30份 填料 5~150份 磷硅阻燃劑 1~10份 交聯(lián)劑 1~15份 催化劑 ~3份 偶聯(lián)劑 0.5~4份。2. 權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，按重量計(jì)，包括以下組 份： a，w-二羥基聚硅氧烷 1〇〇份 聚二甲基硅氧烷 ]5份 填料 80份 磷硅阻燃劑 6份 交聯(lián)劑 10份 催化劑 1份 偶聯(lián)劑 ]5份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的磷硅阻燃 劑為9, 10-二氫-9-氧雜菲-10-氧化物（D0P0)衍生物中活潑的磷氫鍵與含有兩個(gè)碳碳雙 鍵的硅氧烷發(fā)生加成反應(yīng)而生成的阻燃劑，該阻燃劑的結(jié)構(gòu)式如下：其中，RpRyRpRpCl-CS選自的烷基、C1-C5的烷氧基、芳基、芳氧基；馬與R6SC0-C5 的亞烷基；R7-R14選自氫原子、C1-C5的烷基、硝基、C1-C5的烷氧基、芳基、芳氧基；n為 1-10〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的a， ?-二羥基聚硅氧烷在25°C時(shí)黏度為16000~80000mPa/s。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的聚二甲基 硅氧烷在25°C時(shí)黏度為50~1000mPa/s。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的填料為氣 相白炭黑、納米碳酸鈣、硅微粉、石英石和硅藻土中的至少一種，優(yōu)選為納米碳酸鈣和氣相 白炭黑，且，納米碳酸鈣和氣相白炭黑的重量比為15 :1。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為 正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一種， 優(yōu)選為甲基三乙氧基硅烷。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的催化劑為 二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、鈦酸丁酯、中的至少一種，優(yōu)選為二醋酸二丁基錫。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為 氨丙基三乙氧基硅烷、y-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、y-(甲基丙烯酰氧） 丙基三甲氧基硅、N-(P-氨乙基）-y-氨丙基三乙氧基硅和雙（y-三甲氧基甲硅烷基丙 基）胺中的至少一種，優(yōu)選為雙（T-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺。10. 權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟：將a，《_二羥基聚硅氧烷100份，聚二甲基硅氧烷1~50份，填料5~150 份，新型環(huán)保阻燃劑1~10份，交聯(lián)劑1~15份，催化劑0. 1~3份，偶聯(lián)劑0. 5~4份， 加入行星攪拌機(jī)中，真空度在-〇. 1~-〇. 09,轉(zhuǎn)速為12~50rmp的條件下攪拌2~6h后出 料，即可得到硅酮密封膠。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型環(huán)保阻燃硅酮密封膠及其制備方法，包括以下重量份的組份：α，ω-二羥基聚硅氧烷100份，聚二甲基硅氧烷1~50份，填料5~150份，磷硅阻燃劑1~10份，交聯(lián)劑1~15份，催化劑0.1~3份，偶聯(lián)劑0.5~4份。本發(fā)明采用添加新型環(huán)保阻燃劑的方法制備的脫醇型阻燃硅酮密封膠，解決了脫醇型密封膠產(chǎn)品阻燃性能較差的問題，氣制備工藝簡潔，并且生產(chǎn)過程中損耗低，產(chǎn)品加工性能好。
【IPC分類】C09J11/06, C09J11/04, C09J183/06, C09J11/08
【公開號(hào)】CN105086925
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510524661
【發(fā)明人】湛露, 陳海平, 苗剛, 李恩, 黃瀟
【申請(qǐng)人】湖北興瑞化工有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日