专利名称：低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料及其制备方法。本发明具体涉及一种具有低模量、高延伸率、密封粘接性能好、储存稳定性高、弹性伸缩能力强、耐候性优良的室温硫化(RTV)有机硅密封材料及其制备方法。
背景技术：
我国建筑、交通事业快速发展，大型建筑设施、高速公路及隧道工程等日益增多，混凝土伸缩缝的问题已引起工程界的高度重视，要求进一步提高混凝土伸缩缝材料的耐老化性、耐水性、弹性性能、整体粘接性和强度。目前国内使用的混凝土接缝密封材料主要有沥青、改性沥青、预制氯丁橡胶、聚硫以及聚氨酯。这些材料耐老化性差、使用寿命短、对基材的粘接性及其强度较低、位移能力不足，易产生脱开、断裂、挤出破坏等问题，且大都具有毒性，易造成环境污染。本发明制得的有机硅密封材料具有优异的耐气候老化和耐高低温性能，且位移能力强，粘接性好，可广泛应用于交通和建筑领域。
U.S.P.4410677中以硅醇封端的聚硅氧烷为基胶、乙酰氧基硅烷为交联剂、锌或锆化合物为催化剂，同时向体系中添加大量硅油制得了低模量有机硅密封材料，并通过调节硅油添加量来调节模量。但由于硅油不参与硫化交联反应，易向密封材料表面迁移，使粘附力降低，密封失效，同时造成环境污染。
U.S.P.5053442中以烷氧基封端的聚硅氧烷为基胶、烷氧基硅烷为交联剂，以双官能团的烷氧基硅烷为扩链剂，并以有机钛为催化剂，制得了低模量有机硅密封材料。该材料无毒、无味、无腐蚀性，但存在着储存期短、粘接性不强、固化时间长的问题。
U.S.P.3996184中以羟基封端的聚硅氧烷为基胶，以N甲基乙酰胺基硅烷为扩链剂，以氨氧基硅烷为交联剂，制得了低模量有机硅密封材料。该材料在固化过程中有胺味气体放出，呈强碱性，易引起基胶断裂。同时，酰胺类扩链剂价格高、活性大、储存稳定性差，限制了其应用。
U.S.P.4978706中以羟基封端的聚硅氧烷为基胶，以酰胺基硅烷为扩链剂，以四酮肟基硅烷为交联剂，制得了低模量有机硅密封材料。该材料无腐蚀性，固化速度快，对基材粘接性较好。但由于采用了酰胺基硅烷作扩链剂，故也存在储存稳定性差，成本高等不足，限制了它的使用范围。
U.S.P.5246980以羟基封端的聚硅氧烷、填料碳酸钙、扩链剂N甲基乙酰胺基硅烷、交联剂氨氧基硅烷作为第一组分，以羟基封端的聚硅氧烷、填料碳酸钙、甲基封端的聚硅氧烷作为第二组分，制得了双组分低模量有机硅密封材料。该材料固化速度快，且可深层固化，但同样存在着酰胺基硅烷的价格高，储存期短等问题，且双组分给施工带来不便。
国内也有相关专利报道，公开号CN1149307A以羟基封端的聚二有机基硅氧烷为基胶，加入填料、三官能酮肟基的苯基硅烷交联剂、粘合促进剂、催化剂和增塑剂，制得了高伸长低模量可室温固化的硅橡胶组合物。由专利说明书中的具体实施方案可知，该专利虽然达到高伸长、低模量、低硬度的目的，但拉伸强度很低，大大限制了其应用范围。该专利没有使用任何扩链剂，而是通过加入大量的增塑剂(增塑剂的用量接近基胶用量的一半)来实现高伸长低模量的。这就同样存在着U.S.P.4410677中所述的缺点增塑剂不参与硫化交联反应，易向密封材料表面迁移，使粘附力降低，密封失效，同时造成环境污染。
众观已报道专利，虽然已经制得低模量高伸长率的有机硅密封材料，但都存在着不足之处，且其对基材的粘接强度不高，使其应用受到限制。而用酮肟基硅烷作为扩链剂来实现低模量、高延伸率，用含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂作为增粘剂来提高力学性能和对基材的粘接强度还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料及其制备方法。
低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，按重量份计它的组分如下(A)聚有机基硅氧烷100份，(B)填料 50-200份，(C)扩链剂1-10份，(D)交联固化剂2-10份，(E)催化剂0.05-2份，(F)硅烷偶联剂0.1-5份。
所述的聚有机基硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃时粘度为10000-100000Pa.s；填料为经硬脂酸处理过的超细活性碳酸钙，粒径范围在0.01-50μm；扩链剂选用可水解的以2官能基为主的二酮肟基硅烷或聚硅氧烷；交联固化剂为含有两个以上可湿气水解的酮肟基硅烷或聚硅氧烷；催化剂为有机羧酸锡系；硅烷偶联剂是(MeO)3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN和(MeO)2CH3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN。
低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料的制备方法的步骤如下1)填料在100-120℃烘箱中干燥3-4个小时；2)将羟基封端的聚有机基硅氧烷和填料在行星混合机中，于真空密闭下混和2-3个小时，得到基础胶料；3)在基础胶料中加入扩链剂和交联剂，真空密闭下混和8-10分钟；
4)然后加入硅烷偶联剂和催化剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，即得到储存稳定好的有机硅密封材料。
本发明的优点是向组分中添加了价格便宜、原料来源广泛、储存稳定性好的酮肟基硅烷作为扩链剂，实现了低模量(100％定伸应力＜0.4MPa)、高延伸率(断裂伸长率＞800％)的特性；此外组分中还加入了新型的含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂，大大缩短了其表干时间(由1天缩短到1小时)，显著提高了对基材的粘接强度(与基材粘接面相当牢固，拉伸试样破坏均为内聚破坏)。同时避免了本文背景技术中提及的各种弊端烷氧基硅烷作为扩链剂，储存期短、粘接性不强、固化时间长；酰胺基硅烷作为扩链剂价格高、活性大、储存稳定性差；增塑剂调节模量，不参与硫化交联反应，易向密封材料表面迁移，使粘附力降低，密封失效，同时造成环境污染。
低模量高延伸率高粘接强度室温硫化有机硅密封材料的制备方法采用分批加料的方式，即先将羟基封端的聚有机基硅氧烷和填料在真空密闭下混合均匀，然后加入扩链剂和交联剂，最后加入催化剂和硅烷偶联剂，提高了产品的储存稳定性。
本发明具有优异的耐气候老化、耐高低温性能(在-50～200℃温度范围内保持良好的弹性)；对各种接缝具有良好的粘接性，粘接面不易脱落；良好的耐水性能，能有效阻止雨水从接缝浸入，避免地基软化和遭受侵蚀；优异的伸缩恢复性，断裂伸长率在800％以上，能承受混凝土板块之间水平或垂直方向极大的位移，以免密封胶长期受拉伸或剪切应力后开裂；无毒、无害，对环境无污染；单组分、室温硫化、施工方便、容易修补，大大降低了混凝土工程的长期维护成本。
具体实施例方式
通常实现有机硅密封材料低模量、高延伸率的方法有增大基胶的摩尔质量、加入增塑剂、使用半补强或非补强填料等。但使用高摩尔质量的基胶，由于其粘度大会给加工带来困难；加入增塑剂又会出现小分子向材料表面迁移的现象。本发明主要是通过向组分中添加一种具有可水解的双官能团酮肟基硅烷(扩链剂)，利用其扩链效应来改变网络拓扑结构达到降低交联点疏密程度及分布，从而实现低模量、高延伸率的目的。此外组分中还加入了新型的含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂，大大缩短了其表干时间，显著提高了理学性能和对基材的粘接强度。
本发明低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料所用的聚有机硅氧烷主要是由端羟基聚二有机基硅氧烷单元(RR′SiO)n组成的。R、R′可以是相同或不同的单价烃基，或者是卤代单价烃基。单价的烃基是烷基，如甲基、乙基、丙基、正辛基；链烯基，如烯丙基和乙烯基；芳香基，如苯基或甲苯基；环烷基，如环己烷；芳烷基，如2-苯乙基。卤代单价烃基是全氟烃基，如3，3，3-三氟丙基，另一种卤代基是γ-氯丙基。本发明中所用的羟基封端的聚有机基硅氧烷主要是羟基封端的聚二甲基硅氧烷，粘度范围为(25℃)10000-100000Pa·s，30000-80000Pa·s为优选范围。
本发明低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料所用的填料可以是一种或多种填料。可以是增强型的填料，如气相法白碳黑、沉淀法白碳黑、分散良好的碳酸钙、碳黑。也可以是增量填料，如碳酸钙、分散良好的石英、硅藻土、氧化铁、二氧化钛和氧化锌。本发明中所用的填料为表面经硬脂酸处理过的超细活性碳酸钙，粒径范围0.01-50μm，0.04-20μm为最佳。在每100重量份聚有机基硅氧烷下，填料优选添加范围为50-150重量份。
本发明低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料所用的交联固化剂是在每个分子中有大于两个硅键链接的可水解基团的硅烷类和低聚硅氧烷类。硅键链接的可水解基团可以是烷氧基、酰氧基、酮肟基、氨基、酰氨基、链烯氧基等。烷氧基可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和甲氧乙氧基。酰氧基可以是乙酰氧基、辛酰氧基和苯酰氧基。酮肟基可以是丙酮肟基、丁酮肟基和戊酮肟基。氨基可以是N，N-二乙基氨基、N-乙基氨基、N-丙基氨基和N，N-甲基环己基氨基。烯氧基可以是丙烯氧基、异丙烯氧基、丁烯氧基。酰氨基可以是N-甲基乙酰氨基、N-乙基乙酰氨基、N-丁基乙酰氨基、N-甲基苯酰氨基。本发明主要采用的交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷，在每100重量份聚有机基硅氧烷下，交联固化剂优选加入3-8重量份。
本发明低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料所用的催化剂是一种加速固化的催化剂，该催化剂可为有机羧酸锡系及其螯合物或有机钛酸酯及其螯合物中的一种或几种复合物。其中，锡系化合物催化剂主要为有机羧酸锡和有机锡螯合物，如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二丁基氧化锡以及一些有机锡系螯合物等。钛系化合物催化剂主要为钛酸酯及钛的螯合物，如四异丙基钛酸酯、四正丁基钛酸酯、四(三甲基烷氧基)钛、二异丙氧基-双(乙酰丙酮基)钛、二异丙氧基-双(乙酰乙酸乙酯基)钛、亚丙基二氧-双(乙酰丙酮基)钛、亚丙基二氧-双(乙酰乙酸乙酯基)钛等。本发明所用的催化剂主要为二月桂酸二丁基锡，在每100重量份聚有机基硅氧烷下，催化剂优选加入0.05-1重量份。
本发明低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料所用的扩链剂是可水解的以2官能基为主的酮肟基硅烷或聚硅氧烷，分子结构式为R1R2Si(ONCR3R4)2硅烷组成，其中R1、R2可以是相同或不同的单价烃基，或者是卤代单价烃基。单价的烃基是烷基，如甲基、乙基、丙基、正辛基；链烯基，如烯丙基和乙烯基；芳香基，如苯基或甲苯基；环烷基，如环己烷；芳烷基，如2-苯乙基。卤代单价烃基是全氟烃基，如3，3，3-三氟丙基，另一种卤代基是γ-氯丙基。R3、R4可以是相同的或不同的单价烃基，如甲基、乙基、丙基、正辛基等。本发明中所用酮肟基硅烷扩链剂主要为二甲基二丁酮肟基硅烷，、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷、在每100重量份聚有机基硅氧烷下，扩链剂优选加入3-9重量份。
本发明低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料所用的硅烷偶联剂为含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂，分子结构式为(R1O)3-xSiR2xR3NHR4NHy(C2H4CN)z，其中R1、R2为相同或不同的1-6个碳原子的直链或支链烷基，如甲基、乙基、丙基、正辛基；R3、R4为1-6个碳原子的亚烷基、芳基或6-10个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，如-C3H6-、-C2H4-、-CH2C6H4CH2-、-C6H4-、-(CH2)2C6H4-、-(CH2)2C6H4(CH2)2-、-C6H4(CH2)2-；x、y为0或1，z为1或2。本发明所用的含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂为(MeO)3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN和(MeO)2CH3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN，其中(MeO)3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN是由(MeO)3SiC3H6NHC2H4NH2(商品牌号KH-792/市售)和丙烯腈以等摩尔比例反应制得的，简称7A；(MeO)2CH3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN是由(MeO)2SiCH3C3H6NHC2H4NH2(商品牌号DL-602/市售)和丙烯腈以等摩尔比例反应制得的，简称6A。在每100重量份聚有机基硅氧烷下，硅烷偶联剂优选加入0.1-5重量份。
实施例1将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料；然后加入8份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂和5份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的方法制备另外三组有机硅密封材料，不同的是分别加入6份、3份、0份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂。将制得的有机硅密封材料注入2mm深模具中，25℃、50％RH下硫化交联7天，制成哑铃型试样，按GB/T 528-1998测试标准测试其力学性能，其测试结果如表1所示。
表1 扩链剂二甲基二丁酮肟基硅烷用量对力学性能的影响 注力学性能表中的模量是指哑铃型试样拉伸至100％时的定伸应力，以下同。
实施例2将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料；然后加入8份甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷扩链剂和4份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的方法制备另外三组有机硅密封材料，不同的是分别加入6份、2份、0份甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷扩链剂。将制得的有机硅密封材料注入2mm深模具中，25℃、50％RH下硫化交联7天，制成哑铃型试样，按GB/T 528-1998测试标准测试其力学性能，其测试结果如表2所示。
表2 扩链剂甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷用量对力学性能的影响 由表1、2可见，随着二酮肟基硅烷扩链剂用量的增加，有机硅密封材料的拉伸强度减小、断裂伸长率增大、模量降低、表干时间延长、硬度降低。这说明加入酮肟基硅烷改变了交联网络的拓扑结构，降低了其交联密度，的确起到了扩链的作用。
实施例3将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料。然后加入6份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂和5份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的方法制备另外四组有机硅密封材料，不同的是硅烷偶联剂的类型。分别加入的是1份KH-792、6A、DL-602或者不加任何硅烷偶联剂。将制得的有机硅密封材料注入2mm深模具中，25℃、50％RH下硫化交联7天，制成哑铃型试样，按GB/T 528-1998测试标准测试其力学性能，其测试结果如表3所示。
表3 硅烷偶联剂类型对有机硅密封材料力学性能的影响 实施例4以同实施例3同样的方法制备五组有机硅密封材料。
将有机硅密封材料按GB 1742-79测试标准制样，25℃、50％RH下硫化交联7天，测试其对铝片的剪切强度，其测试结果如表4所示。
表4 硅烷偶联剂类型对有机硅密封材料与铝片剪切强度的影响 实施例5以同实施例3同样的方法制备五组有机硅密封材料。
将该有机硅密封材料制成H型试样，25℃、50％RH下硫化交联21天，按GB/T 13477-92测试标准测试其拉伸粘接性能，其测试结果如表5、表6所示。
表5 硅烷偶联剂类型对有机硅密封材料粘接性能的影响 注1)表中模量是指H型试样拉伸100％的定伸应力2)粘接基材为水泥砂浆板表6 硅烷偶联剂类型对有机硅密封材料粘接性能的影响 注1)表中模量是指H型试样拉伸100％的定伸应力2)粘接基材为玻璃实施例6将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料。然后加入6份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂和5份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和0.5份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的方法制备另外三组有机硅密封材料，不同的是分别加入1份、2份、3份7A。将制得的有机硅密封材料注入2mm深模具中，25℃、50％RH下硫化交联7天，制成哑铃型试样，按GB/T 528-1998测试标准测试其力学性能，其测试结果如表7所示。
表7 硅烷偶联剂用量对有机硅密封材料力学性能的影响 实施例7有机硅密封材料的制备同实施例6。将该有机硅密封材料制成H型试样，25℃、50％RH下硫化交联21天，按GB/T 13477-92测试标准测试其拉伸粘接性能，其测试结果如表8所示。
表8 硅烷偶联剂用量对有机硅密封材料粘接性能的影响 注1)表中模量是指H型试样拉伸100％的定伸应力2)粘接基材为玻璃由表3-8可见，添加硅烷偶联剂有效改善了有机硅密封材料的力学性能，大大缩短了其表干时间，显著提高了其对铝、混凝土、玻璃等基材的粘接强度。其中自制的含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂7A、6A在效果上明显优于市售的商品牌号为KH-792和DL-602，且不同的用量对其性能的影响也较大。
实施例8将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料。然后加入8份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂和8份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的方法制备另外3三组有机硅密封材料，不同的是分别加入6份、4份、2份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂。将制得的有机硅密封材料注入2mm深模具中，25℃、50％RH下硫化交联7天，制成哑铃型试样，按GB/T 528-1998测试标准测试其力学性能，其测试结果如表9所示。
表9 交联剂甲基三丁酮肟基硅烷用量对有机硅密封材料力学性能的影响 表10 碳酸钙用量对有机硅密封材料力学性能的影响 实施例9
将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料。然后加入6份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂和5份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的方法制备另外三组有机硅密封材料，不同的是分别加入90份、80份、70份碳酸钙。将制得的有机硅密封材料注入2mm深模具中，25℃、50％RH下硫化交联7天，制成哑铃型试样，按GB/T 528-1998测试标准测试其力学性能，其测试结果如表10所示。
实施例10将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料；然后同时加入6份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂、5份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂、0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟；真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
以同样的配方组分制备另一组有机硅密封材料，不同的是在得到基础胶料后，将各种助剂分批加入。先加入扩链剂和交联剂，真空密闭下搅拌8-10分钟，然后再加入催化剂和硅烷偶联剂，混合8-10分钟；真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。将两种方法制得的有机硅密封材料的性能作以对比，如表11所示。
表11 助剂的加入顺序对有机硅密封材料储存稳定性的影响
加料顺序的不同所造成产品性能上的差异，分析其原因可能是鉴于催化剂可大大加快有机硅密封材料的交联固化速度，当同时加入时，由于分散不均，易造成局部的微量固化，降低了产品的储存稳定性。而当分批加入时，则避免了这种现象。
实施例11将100份羟基封端的聚二甲基硅氧烷(25℃，53000cP)、100份经干燥的经硬脂酸处理的粒径范围在0.04-20μm的超细活性碳酸钙在真空密闭条件下于行星搅拌机内混合2-3个小时，得到基础胶料。然后加入6份二甲基二丁酮肟基硅烷扩链剂和5份甲基三丁酮肟基硅烷交联剂，真空密闭条件下混合8-10分钟；最后加入0.1份二丁基二月桂酸锡催化剂和1份7A硅烷偶联剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，密封保存。
将塑料密封筒内的有机硅密封材料分别于常态下放置7天、55℃烘箱中放置7天(加速贮存试验)、室温下放置一年，然后测试其性能，测试结果如表12所示。
表12 有机硅密封材料的贮存稳定性
权利要求
1.一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，按重量份计它的组分如下(A)聚有机基硅氧烷 100份，(B)填料 50-200份，(C)扩链剂 1-10份，(D)交联固化剂 2-10份，(E)催化剂 0.05-2份，(F)硅烷偶联剂 0.1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的聚有机基硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃时粘度为10000-100000Pa·s。
3.根据权利要求1所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的填料为经硬脂酸处理过的超细活性碳酸钙，粒径范围在0.01-50μm。
4.根据权利要求1所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的扩链剂选用可水解的以2官能基为主的二酮肟基硅烷或聚硅氧烷。
5.根据权利要求4所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的二酮肟基硅烷为二甲基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的交联固化剂为含有两个以上可湿气水解的酮肟基硅烷或聚硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的催化剂为有机羧酸锡系。
8.根据权利要求1所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为含有氰基和仲氨基的新型硅烷偶联剂，其分子结构式为(R10)3-xSiR2xR3NHR4NHy(C2H4CN)z，其中R1、R2为相同或不同的1-6个碳原子的直链或支链烷基，R3、R4为1-6个碳原子的亚烷基、芳基或6-10个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基，x、y为0或1，z为1或2。
9.根据权利要求8所述的一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料，其特征在于，所述的含有氰基和仲氨基的新型硅烷偶联剂为(MeO)2CH3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN和(MeO)3SiC3H6NHC2H4NHC2H4CN。
10.一种如权利要求1所述低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料的制备方法，其特征在于，步骤如下1)填料在100-120℃烘箱中干燥3-4个小时；2)将聚有机基硅氧烷和填料在行星混合机中，于真空密闭下混和2-3个小时，得到基础胶料；3)在基础胶料中加入扩链剂和交联剂，真空密闭下混和8-10分钟；4)然后加入硅烷偶联剂和催化剂，混合8-10分钟，真空脱除气泡和反应中生成的部分低分子物质后，即得到储存稳定好的有机硅密封材料。
全文摘要
本发明公开了一种低模量高延伸率高粘接强度有机硅密封材料及其制备方法。按重量份计它的组分如下聚有机基硅氧烷100份，填料50－200份，扩链剂1－10份，交联固化剂2－10份，催化剂0.05－2份，硅烷偶联剂0.1－5份。本发明向组分中添加酮肟基硅烷作为扩链剂，实现了低模量高延伸率的特性；同时加入新型的含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂作为增粘剂，缩短了表干时间，提高了力学性能和对基材的粘接强度。所制得的密封材料具有优异的耐气候老化、耐高低温性能；对各种接缝具有良好的粘接性，粘接面不易脱落；良好的耐水性能，优异的伸缩恢复性，模量低、断裂伸长率在800％以上，能承受混凝土板块之间水平或垂直方向极大的位移；无毒、无害，对环境无污染。
文档编号C09K3/10GK1775863SQ20051006166
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者郑强, 徐晓明, 林薇薇, 高传花, 郑苏秦, 陶小乐 申请人:浙江大学, 杭州之江有机硅化工有限公司