一种防霉硅酮密封胶及制备方法
阅读说明：本技术 一种防霉硅酮密封胶及制备方法 (Mildew-proof silicone sealant and preparation method thereof ) 是由 陈炳耀 彭小琴 李世晶 于 2020-03-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防霉硅酮密封胶及制备方法,其特征在于主要成分为二羟基聚硅氧烷、含环氧基团有机硅改性树脂、改性粉煤灰、增白剂、防霉剂、交联剂、偶联剂、催化剂。本发明的优点是：1.应用发电厂排出的废料粉煤灰,因经高温碳化而具有持久不长霉菌的优势,并将粉煤灰用纯度≥99%的AI2O3球块和纯度≥99%SiO2方块进行研磨,并用气流筛分筛出5μm以下的粉料,再经旋转式永磁除铁器去除粉内的铁离子,再用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和十八烷酸进行改性,使改性粉煤灰具有白度高,不生霉菌,补强效果好等；2.应用含环氧基团有机硅树脂,改善硅橡胶表面疏松结构,使固化后胶模表面具真瓷感,防止霉菌浸入。3.制备产品具有成本低、防霉效果持久及力学性能优。(The invention discloses a mildew-proof silicone sealant and a preparation method thereof, and is characterized in that the sealant mainly comprises dihydroxy polysiloxane, organic silicon modified resin containing epoxy groups, modified fly ash, a whitening agent, a mildew-proof agent, a cross-linking agent, a coupling agent and a catalyst. The invention has the advantages that: 1. the waste fly ash discharged by a power plant has the advantage of lasting mildew resistance due to high-temperature carbonization, is ground by using AI2O3 spherical blocks with the purity of more than or equal to 99% and SiO2 square blocks with the purity of more than or equal to 99%, powder with the purity of less than 5 mu m is screened out by using air flow screening, iron ions in the powder are removed by using a rotary permanent magnet iron remover, and the powder is modified by using gamma-aminopropyltriethoxysilane and octadecanoic acid, so that the modified fly ash has the advantages of high whiteness, no mildew, good reinforcing effect and the like; 2. the organic silicon resin containing epoxy groups is applied to improve the loose structure of the surface of the silicon rubber, so that the surface of the cured rubber mold has a real porcelain feeling and prevents mould from immersing. 3. The prepared product has low cost, lasting mildew-proof effect and excellent mechanical property.)
本发明涉及硅酮密封胶应用的领域，具体是一种防霉硅酮密封胶领域的粘接与接封密封。
背景技术
随着社会经济的不断发展，人们对生活品质的追求也不断提高，对建筑
物及室内装修等的细节的要求也越来越高，不但要求产品力学性能要好，而且外观、环保等方面也提高了更高的要求。硅酮防霉胶因优越的耐候性、耐水性、位移强度大、低成本等在装修方面发挥越来越重要的作用，如灶台与墙体之间的接缝、卫生间洗手台与墙体接缝处、浴池与墙体之间的接缝、马桶与地面之间的接缝、室验室水槽与墙体之间接缝等都需要用密封胶进行粘接与密封，因这些地方常年都比较潮湿，一般施工一年以上表面发黑、发黄、发绿等霉斑，不但影响美观，而且有害细菌若与人体接触或与食物接触会威胁人类的健康，这都是因为硅酮密封胶表面疏松结构造成易受到细菌、霉菌等微生物的侵害，导致接缝处发霉、变色。如申请公布号：CN103773308的中国专利，主要应用了高效、环保有机杀菌剂防霉剂和具有多孔结构的载锌沸石无机搞菌抗剂经研磨而复合抗菌防霉剂，达到长效防霉的效果，虽达到了一定的防霉效果，但并改变硅酮胶表面梳松结构和易破坏面，细菌、霉菌等微生物将会侵害表面，无法达到一个很持久的防霉效果。申请公布号：CN105086907.A采用与硅酮结构胶完全不一样的体系，克服了传统防霉硅酮密封胶防霉效果差的缺陷，产品固化后具有陶瓷釉面般的光亮度，大幅提高了防霉效果，但此发明为环氧树脂配方体系，不属于硅酮胶的应用领域范围，而且环氧树脂硬度过大（＞90A），造成接缝处因位移力不够而破坏墙体或脱胶，另环氧树脂配方体系成本高，双组份施工不方便等缺陷，市面上很少用。申请CN101298550A，在配方中添加环保型纳米银颗粒高效防霉剂和负离子涂料添加剂媒型，此发明所用环保型纳米银颗粒高效防霉剂和负离子涂料添加剂媒型具有成本高，而且无法持久防霉等缺陷。
因此，开发一种具有低成本、高效持久防霉的硅酮密封胶，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。
发明内容
本发明的目的就是克服上述背景技术的缺点，通过材料的精选与改性处理，提供一种具有成本低、环保、防霉效果持久、耐候性及粘接力优，位移能力不受影响等特点的防霉硅酮密封胶。
一种防霉硅酮密封胶及制备方法，其特征在于，按重量份配比：
二羟基聚硅氧烷 26～35份
丙烯酸改性硅树脂 20～25份
改性粉煤灰 35～40份
增白剂 1～3份
防霉剂 0.5～1份
硅烷交联剂 4.0～5.5份
硅烷偶联剂 0.4～0.7份
催化剂 0.06～0.15份。
所述二羟基聚硅氧烷为25℃时粘度为20000mPas和80000mPas中至少一种；所述含环氧基团有机硅树脂，其特征为侧链含环氧基团，结构式如下，其中：R为甲基或苯基，Vi为甲基，m为1～35范围内的整数；n为1～35范围内的整数；K为1～20范围内的整数。
所述改性粉煤灰先用纯度≥99%的AI2O3球和纯度≥99%SiO2 方块进行研磨，并用气流筛分筛出5µm以下的粉煤灰，再经旋转式永磁除铁器去除粉内的铁离子，并用0.1～0.2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和0.2～0.5%十八烷酸进行改性处理，控制粉煤灰的粒度≤5µm，白度≥88%，铁离子含量≤0.01%。
所述增白剂为锐钛型二氧化钛，吸油量22～28；所述防霉剂为四甲基二硫化秋兰姆：2，2'-二硫双（N-甲基苯甲酰胺）=0.2～0.3：0.2～0.5；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、丙基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷至少一种；所述硅烷偶联剂N-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷(KH-792)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550) 、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)中的至少一种；所述催化剂为高活性二月桂酸二丁基锡化合物，有效物含量：≥80 %，结晶点：＜20℃。
本发明一种防霉硅酮密封胶，与现有技术相比，具有以下有益效果：应
用发电厂排出的固体废物粉煤灰,因经高温碳化处理而具有持久不长霉的优势，经研磨和改性处理后使用，不但具有成本低，防霉效果持久，同时配以含环氧基团有机硅改性树脂, 改善硅橡胶表面疏松结构，，使固化后产品表面具真瓷感，再配以高效防霉剂复配使用，制备的产品具有成本低、防霉效果持久、位移能力适中及粘接力优特性，性能符合标准JC/T885相关要求，为防霉等级0级，霉菌培养68小时表面未见霉菌生长。
具体实施方式
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。
实施例1
(a)粉煤灰改性处理：先将改性粉煤灰用纯度≥99%的AI2O3球和纯度≥99%SiO2 方块进行研磨，并用气流筛分筛出5µm以下的粉煤灰，再经旋转式永磁除铁器去除粉内的铁离子，并用0.1～0.2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和0.2～0.5%十八烷酸进行改性处理，控制粒度≤5µm，白度≥88%，铁离子含量≤0.01%。
(b)防霉硅酮密封胶制备：将二羟基聚硅氧烷26.74份、丙烯酸改性硅树脂25份、改性粉煤灰40份、二氧化钛3份、在料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08MPa～-0.1MPa，脱水3～5h,，冷却物料温度低于50℃条件下，再依次加入四甲基二硫化秋兰姆0.3份、2，2'-二硫双（N-甲基苯甲酰胺）0.2份、甲基三丁酮肟基硅烷3.5份、乙烯基三丁酮肟基硅烷0.5份，在真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌10～20min，在加入KH-792偶联剂0.3份、KH-550偶联剂0.4份、二月桂酸二丁基锡0.06份，控制真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌20～30min，出料密封包装即可。
实施例2
(a)粉煤灰改性处理：先将改性粉煤灰用纯度≥99%的AI2O3球和纯度≥99%SiO2 方块进行研磨，并用气流筛分筛出5µm以下的粉煤灰，再经旋转式永磁除铁器去除粉内的铁离子，并用0.1～0.2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和0.2～0.5%十八烷酸进行改性处理，控制粒度≤5µm，白度≥88%，铁离子含量≤0.01%。
(b)防霉硅酮密封胶制备：将二羟基聚硅氧烷29.84份、丙烯酸改性硅树脂23份、改性粉煤灰39份、二氧化钛2.3份、在料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08MPa～-0.1MPa，脱水3～5h,，冷却物料温度低于50℃条件下，再依次加入四甲基二硫化秋兰姆0.28份、2，2'-二硫双（N-甲基苯甲酰胺）0.3份、甲基三丁酮肟基硅烷3.5份、丙基三丁酮肟基硅烷1.0份，在真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌10～20min，在加入KH-550偶联剂0.4份、KH-560偶联剂0.3份、二月桂酸二丁基锡0.08份，控制真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌20～30min，出料密封包装即可。
实施例3
(a)粉煤灰改性处理：先将改性粉煤灰用纯度≥99%的AI2O3球和纯度≥99%SiO2 方块进行研磨，并用气流筛分筛出5µm以下的粉煤灰，再经旋转式永磁除铁器去除粉内的铁离子，并用0.1～0.2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和0.2～0.5%十八烷酸进行改性处理，控制粒度≤5µm，白度≥88%，铁离子含量≤0.01%；
(b)防霉硅酮密封胶制备：将二羟基聚硅氧烷33.06份、丙烯酸改性硅树脂22份、改性粉煤灰37份、二氧化钛1.8份、在料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08MPa～-0.1MPa，脱水3～5h,，冷却物料温度低于50℃条件下，再依次加入四甲基二硫化秋兰姆0.24份、2，2'-二硫双（N-甲基苯甲酰胺）0.4份、甲基三丁酮肟基硅烷3.5份、四丁酮肟基硅烷1.2份，在真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌10～20min，在加入KH-792偶联剂0.3份、KH-550偶联剂0.4份、二月桂酸二丁基锡0.1份，控制真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌20～30min，出料密封包装即可。
实施例4
(a)粉煤灰改性处理：先将改性粉煤灰用纯度≥99%的AI2O3球和纯度≥99%SiO2 方块进行研磨，并用气流筛分筛出5µm以下的粉煤灰，再经旋转式永磁除铁器去除粉内的铁离子，并用0.1～0.2%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和0.2～0.5%十八烷酸进行改性处理，控制粒度≤5µm，白度≥88%，铁离子含量≤0.01%；
(b)防霉硅酮密封胶制备：将二羟基聚硅氧烷37.68份、丙烯酸改性硅树脂20份、改性粉煤灰35份、二氧化钛1份、在料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08MPa～-0.1MPa，脱水3～5h,，冷却物料温度低于50℃条件下，再依次加入四甲基二硫化秋兰姆0.2份、2，2'-二硫双（N-甲基苯甲酰胺）0.5份、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0.7份，在真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌10～20min，在加入KH-550偶联剂0.4份、KH-560偶联剂0.3份、二月桂酸二丁基锡0.12份，控制真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌20～30min，出料密封包装即可。
比较例5
先将二羟基聚硅氧烷38份、纳米碳本酸钙54.94份、二氧化钛1.2份、在料液温度在120～150℃，真空度要求-0.08MPa～-0.1MPa，脱水3～5h,，冷却物料温度低于50℃条件下，再依次加入四甲基二硫化秋兰姆0.28份、2，2'-二硫双（N-甲基苯甲酰胺）0.3份、甲基三丁酮肟基硅烷3.5份、乙烯基三丁酮肟基硅烷1.0份，在真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌10～20min，在加入KH-550偶联剂0.4份、KH-792偶联剂0.3份、二月桂酸二丁基锡0.08份，控制真空度-0.08MPa～-0.1MPa，在转速800r/min～1500r/min下搅拌20～30min，出料密封包装即可。
实施例1～4、比较例5的防霉硅酮密封胶的相关性能采用以下方法测试：
表干时间的测定按GB/T 13477.5-2002《建筑密封材料试验方法》规定进行测试：拉伸模量的测定按GB/T 13477.8-2017《建筑密封材料试验方法》规定进行测试；弹性恢复率测定按GB/T 13477.17-2017《建筑密封材料试验方法》规定进行测试；定伸粘接性测定按GB/T13477.10-2017《建筑密封材料试验方法》规定进行测试；浸水后定伸粘结性测定按GB/T13477.11-2017《建筑密封材料试验方法》规定进行测试；防霉等级测试方法按GB1741《漆膜耐霉菌性测定法》规定进行测试。
产品性能测试结果详见下表所示；
注：测试条件为：环境室温23℃，湿度55%。
由上表可以看出，本发明一种防霉硅酮密封胶与现有技术(比较例5)相比：产品的防霉等级性能符合标准JC/T885相关要求，霉菌培养28天，防霉等级0级的最高级别，但在霉菌培38天以上本发明实施例具有明显优势，而现有技术比较例5在霉菌培养超过38天就有霉菌生长。
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