一种环保阻燃聚硫密封胶及其生产方法与流程

1.本发明涉及密封胶技术领域，尤其是涉及一种环保阻燃聚硫密封胶及其生产方法。


背景技术：

2.经硫化形成的弹性聚硫橡胶复合物在交通、建筑及石油化工等行业被广泛用作密封胶。已知的聚硫密封胶，通常是以聚硫橡胶为基体，添加适量的填料、助剂和固化剂，经机械混合而成的双组份密封材料。
3.在现代的工业生产中，特别是建筑工业和交通工具的应用中，要求密封胶具有密封和粘结双重功能，同时要求密封胶具有耐老化、耐疲劳和挠曲性良好等性能。已知的建筑、汽车和高速列车密封胶大多采用硅酮类、聚氨酯类以及聚硫类。硅酮类密封胶的粘结性能一般，且成本较高；聚氨酯类密封胶，耐溶剂、耐大气老化性能较差。聚硫密封胶具有合理的成本、良好的粘结性能、良好的耐候性、良好的耐溶剂性等特点，成为一类重要的密封胶。
4.现有的技术中，聚硫密封胶在空气中易燃烧，阻燃性差，在使用过程中容易造成一定的安全隐患，因此需对其阻燃性能方面的生产工艺进行改进，以获得一种环保阻燃的聚硫密封胶。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种环保阻燃聚硫密封胶及其生产方法，其中的聚硫密封胶具有良好的阻燃性能，提高了使用时的安全性，以满足市场对环保阻燃聚硫密封胶日益增长的需求。
6.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种环保阻燃聚硫密封胶，该密封胶由质量百分比的以下组分组成：液体聚硫橡胶25
‑
60％、膨胀型阻燃剂5
‑
20％、增粘剂1
‑
20％、增塑剂10
‑
15％、201甲基硅油5
‑
15％、二月桂酸二丁基锡5
‑
20％、交联剂1
‑
5％、偶联剂1
‑
5％、填料15
‑
20％以及抗氧化剂5
‑
10％，其中，所述膨胀型阻燃剂为硅磷系化合物复合阻燃剂。
8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述液体聚硫橡胶的重均分子量为4500。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增粘剂为松香树脂、萜烯树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛中任一种或任意几种的混合物。
10.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、氯化石蜡柠檬酸三丁酯中的任一种或任意几种的混合物。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述填料为纳米碳酸钙、钛白粉、高岭土、炭黑中的任一种或任意几种的混合物。
12.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抗氧化剂为2,6
‑
二叔丁基对甲
酚。
13.一种环保阻燃聚硫密封胶的生产方法，该方法包括：按上述权利要求1～6任一项所述的密封胶配方取制备环保阻燃型聚硫密封胶各原料：
14.s1：制备硅烷改性聚硫橡胶，将液体聚硫橡胶、偶联剂以及201甲基硅油按照一定的比例混合，在温度150℃混合反应0.5h得硅烷改性聚硫橡胶；
15.s2：烘干，将填料、膨胀型阻燃剂、抗氧化剂在90
‑
95℃烘干1.5小时；
16.s3：混合，将烘干后的填料、膨胀型阻燃剂、硅烷改性聚硫橡胶、增粘剂、增塑剂投入真空捏合机中加热捏合均匀后，倒入双行星搅拌机，按配比加入交联剂和二月桂酸二丁基锡，混合均匀；
17.s4：研磨脱水，混合后得到的膏状物经胶体磨研磨，然后经反应釜在真空状态下脱水，即制得该环保阻燃聚硫密封胶。
18.综上所述，本发明的有益技术效果为：
19.1、此密封胶中含有阻燃剂，阻燃剂能够降低燃烧物表面温度、稀释可燃物分子浓度和切断氧气的供给来达到阻燃的效果。膨胀型阻燃剂是发展极快的一类环保型阻燃剂，它以磷、氮为主要活性成分，不含卤素，也不采用氧化锑为协效剂。
20.当这种阻燃聚硫密封胶受热时，表面能生成一层均匀的炭质泡沫层，有隔热、隔氧、抑烟作用，并能防止产生熔滴，故具有良好的阻燃性能，且符合当今要求阻燃剂少烟、低毒的发展趋势，不仅具有良好的阻燃性能，提高了使用时的安全性，同时不含卤素的特点符合了环保的要求。
21.2、该密封胶粘度调节范围大，粘接性好，易施工，制备工艺简单，该密封胶即保证了性能，又避免了其在空气中的易燃性。
附图说明
22.图1为本发明展示阻燃剂用量对阻燃性能的影响数据图。
23.图2为本发明的工艺流程简图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
25.实施例一：
26.一种环保阻燃聚硫密封胶，该密封胶由质量百分比的以下组分组成：液体聚硫橡胶25％、膨胀型阻燃剂5％、增粘剂1％、增塑剂10％、201甲基硅油5％、二月桂酸二丁基锡5％、交联剂1％、偶联剂1％、填料15％以及抗氧化剂5％，其中，膨胀型阻燃剂为硅磷系化合物复合阻燃剂。
27.其中，液体聚硫橡胶的重均分子量为4500，增粘剂为松香树脂、萜烯树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛中任一种或任意几种的混合物。增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、氯化石蜡柠檬酸三丁酯中的任一种或任意几种的混合物。填料为纳米碳酸钙、钛白粉、高岭土、炭黑中的任一种或任意几种的混合物，抗氧化剂为2,6
‑
二叔丁基对甲酚。
28.参照图1，一种环保阻燃聚硫密封胶的生产方法，该方法包括：按上述的密封胶配
方取制备环保阻燃型聚硫密封胶各原料：
29.s1：制备硅烷改性聚硫橡胶，将液体聚硫橡胶、偶联剂以及201甲基硅油按照一定的比例混合，在温度150℃混合反应0.5h得硅烷改性聚硫橡胶；
30.s2：烘干，将填料、膨胀型阻燃剂、抗氧化剂在90
‑
95℃烘干1.5小时；
31.s3：混合，将烘干后的填料、膨胀型阻燃剂、硅烷改性聚硫橡胶、增粘剂、增塑剂投入真空捏合机中加热捏合均匀后，倒入双行星搅拌机，按配比加入交联剂和二月桂酸二丁基锡，混合均匀；
32.s4：研磨脱水，混合后得到的膏状物经胶体磨研磨，然后经反应釜在真空状态下脱水，即制得该环保阻燃聚硫密封胶。
33.实施例二：
34.一种环保阻燃聚硫密封胶，该密封胶由质量百分比的以下组分组成：液体聚硫橡胶60％、膨胀型阻燃剂20％、增粘剂20％、增塑剂15％、201甲基硅油15％、二月桂酸二丁基锡20％、交联剂5％、偶联剂5％、填料20％以及抗氧化剂10％，其中，膨胀型阻燃剂为硅磷系化合物复合阻燃剂。
35.其中，液体聚硫橡胶的重均分子量为4500，增粘剂为松香树脂、萜烯树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛中任一种或任意几种的混合物。增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、氯化石蜡柠檬酸三丁酯中的任一种或任意几种的混合物。填料为纳米碳酸钙、钛白粉、高岭土、炭黑中的任一种或任意几种的混合物，抗氧化剂为2,6
‑
二叔丁基对甲酚。
36.参照图1，一种环保阻燃聚硫密封胶的生产方法，该方法包括：按上述的密封胶配方取制备环保阻燃型聚硫密封胶各原料：
37.s1：制备硅烷改性聚硫橡胶，将液体聚硫橡胶、偶联剂以及201甲基硅油按照一定的比例混合，在温度150℃混合反应0.5h得硅烷改性聚硫橡胶；
38.s2：烘干，将填料、膨胀型阻燃剂、抗氧化剂在90
‑
95℃烘干1.5小时；
39.s3：混合，将烘干后的填料、膨胀型阻燃剂、硅烷改性聚硫橡胶、增粘剂、增塑剂投入真空捏合机中加热捏合均匀后，倒入双行星搅拌机，按配比加入交联剂和二月桂酸二丁基锡，混合均匀；
40.s4：研磨脱水，混合后得到的膏状物经胶体磨研磨，然后经反应釜在真空状态下脱水，即制得该环保阻燃聚硫密封胶。
41.实施例三：
42.一种环保阻燃聚硫密封胶，该密封胶由质量百分比的以下组分组成：液体聚硫橡胶42.5％、膨胀型阻燃剂12.5％、增粘剂10.5％、增塑剂12.5％、201甲基硅油10％、二月桂酸二丁基锡12.5％、交联剂3％、偶联剂3％、填料17.5％以及抗氧化剂7.5％，其中，膨胀型阻燃剂为硅磷系化合物复合阻燃剂。
43.其中，液体聚硫橡胶的重均分子量为4500，增粘剂为松香树脂、萜烯树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛中任一种或任意几种的混合物。增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、氯化石蜡柠檬酸三丁酯中的任一种或任意几种的混合物。填料为纳米碳酸钙、钛白粉、高岭土、炭黑中的任一种或任意几种的混合物，抗氧化剂为2,6
‑
二叔丁基对甲酚。
44.参照图1，一种环保阻燃聚硫密封胶的生产方法，该方法包括：按上述的密封胶配方取制备环保阻燃型聚硫密封胶各原料：
45.s1：制备硅烷改性聚硫橡胶，将液体聚硫橡胶、偶联剂以及201甲基硅油按照一定的比例混合，在温度150℃混合反应0.5h得硅烷改性聚硫橡胶；
46.s2：烘干，将填料、膨胀型阻燃剂、抗氧化剂在90
‑
95℃烘干1.5小时；
47.s3：混合，将烘干后的填料、膨胀型阻燃剂、硅烷改性聚硫橡胶、增粘剂、增塑剂投入真空捏合机中加热捏合均匀后，倒入双行星搅拌机，按配比加入交联剂和二月桂酸二丁基锡，混合均匀；
48.s4：研磨脱水，混合后得到的膏状物经胶体磨研磨，然后经反应釜在真空状态下脱水，即制得该环保阻燃聚硫密封胶。
49.为了使得说明书公开更加充分，提供以下对此环保阻燃聚硫密封胶阻燃性能测试的实验数据，参照图2，其为阻燃剂用量对阻燃性能的影响数据图。
50.从图2可以看出,当阻燃剂添加份数不大于50份时,随着阻燃制用量的增加,密封胶的阻燃性能明显提高。当阻燃剂用量达到50份时,阻燃聚硫密封胶的燃烧氧指数为42,阻燃等级达到了fv
‑
0；当阻燃剂用量大于50份后,再增加用量,阻燃性能上升趋势减缓。
51.当燃烧氧指数为24
‑
28时,材料稍具阻燃性；燃烧氧指数为29
‑
35时,材料具有阻燃性。因此,从表2可以看出,当阻燃剂用量达到30
‑
40份时,阻燃硅密封胶稍具阻燃性；当阻燃剂用量超过40份时,阻燃聚硫密封胶具有优异的阻燃性。
52.本实施例的实施原理为：此密封胶中含有阻燃剂，阻燃剂能够降低燃烧物表面温度、稀释可燃物分子浓度和切断氧气的供给来达到阻燃的效果。膨胀型阻燃剂是发展极快的一类环保型阻燃剂，它以磷、氮为主要活性成分，不含卤素，也不采用氧化锑为协效剂。
53.当这种阻燃聚硫密封胶受热时，表面能生成一层均匀的炭质泡沫层，有隔热、隔氧、抑烟作用，并能防止产生熔滴，故具有良好的阻燃性能，且符合当今要求阻燃剂少烟、低毒的发展趋势，不仅具有良好的阻燃性能，提高了使用时的安全性，同时不含卤素的特点符合了环保的要求。
54.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。