一种阻燃型美容胶的制备方法与流程

本发明涉及美容胶，具体涉及一种阻燃型美容胶的制备方法。

背景技术：

1、美容胶是一种用于家居缝隙和美化保护的家居收边产品，相比传统的玻璃胶，美容胶适用范围更广，能做到耐污易清洁、抗菌防霉、持久靓丽效果，且颜色丰富，装饰效果好。

2、按成分分类，美容胶包括丙烯酸类美容胶和有机硅类美容胶，其中，丙烯酸类美容胶的配方体系多用丙烯酸乳液或其他弹性的复配树脂乳液体系加颜料、填料生产制作而成，这个体系的产品最早用于收边胶、门套踢脚线等边缝的收口收边，最初多以白色为主；从应用上来说，丙烯酸类美容胶的优点为水性配方，环保性能优，生产简单，使用简单，缺点为固化收缩比较大，溶于水，耐水性差，用于湿区发霉脱落风险高；有机硅作为一款耐候耐紫外耐高温的材料，主要用于玻璃幕墙和户外填缝，此外，在室内缝隙处理中也被广泛应用，有机硅美容胶的配方包括107胶（端羟基聚二甲基硅氧烷）、硅油或者白油、交联剂、偶联剂、色粉，固化原理为湿气固化；目前最常用的美容胶为脱醇型中性有机硅美容胶，不仅具有优秀的物理性能，而且环保性好。

3、但是脱醇型中性有机硅美容胶的阻燃性、耐候性、粘结性、储存稳定性差，固化速度慢，因此，一般会向脱醇型中性有机硅美容胶中加入阻燃剂、促交联剂、稳定剂等添加剂制成综合性能好的阻燃型美容胶，但是添加剂在生产加工过程中很难与美容胶的其他成分充分混合，尤其是阻燃剂，常用的阻燃剂一般为无机阻燃剂，无机阻燃剂在美容胶的加工过程中容易出现聚集现象，导致对材料的强度、硬度、粘结性、耐高温性造成影响，虽然可以通过使用偶联剂对添加剂进行表面偶联改性的方法克服上述问题，但是经过表面偶联改性后的添加剂在低温下的性质不稳定，且耐化学性差，因此会降低美容胶在低温下的强度和硬度，还会造成美容胶的耐化学稳定性、固化速度、耐污染性、流动性的下降。

4、中国专利cn104497960b公开了一种室温固化阻燃硅酮密封胶及其制备方法，所述阻燃硅酮密封胶按重量份数组成为羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、气相二氧化硅0-40份、无机金属氢氧化物阻燃剂100-500份、有机磷系阻燃剂10-200份、有机硅交联剂1-30份、偶联剂0.1-2份、催化剂0.1-10份；制得的室温固化阻燃硅酮密封胶燃烧时无毒气产生，有良好弹性，储存稳定性好，有良好的粘接性，但是硬度和耐高温性差。

5、中国专利cn102643549b公开了一种脱醇型阻燃硅酮密封胶及其制备方法，所述密封胶的配方组分按质量计为：粘度为20pa·s的三甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷100份、纳米活性碳酸钙100份、沉淀白炭黑10份、碱式碳酸锌30份、甲基三甲氧基硅烷8份、异氰酸脂丙基三乙氧基硅烷1份、双(γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺0.6份、甲基硅油20份、二月桂酸二丁基锡1份，制备的脱醇型阻燃硅酮密封胶在使用过程中具有难燃性和自熄性，解决了脱醇型硅酮密封胶在使用过程中普遍存在的阻燃性能不达标、阻燃性能较差的问题，还具有很好的储存稳定性，但是耐候性和耐高温性差。

6、中国专利cn112812736b公开了一种高强度的双组分阻燃硅酮密封胶及其制备方法，所述双组分阻燃硅酮密封胶包括第一组分和第二组分，所述第一组分包括如下重量份的原料组分：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、阻燃剂25-45份、疏水型气相二氧化硅r974 30-40份；所述第二组分包括如下重量份的原料组分：二甲基硅油10份、交联剂8-20份、扩链剂2-6份、偶联剂2-8份、催化剂0.1-1份；所述硅酮密封胶的室温粘接强度高，防火阻燃性好，并且固化速度可以灵活调整，但是耐化学稳定性、耐污染性、流动性差。

7、中国专利cn111662667b公开了一种硅烷改性聚醚防火密封胶及其制备方法，所述密封胶包括如下重量份的原料：树脂预混料50-75份、阻燃剂0-15份、防火阻燃填料0-15份、陶瓷化助剂0-15份、除水剂0-3份、偶联剂0.1-3份、催化剂0.1-2份，所述密封胶在超高温下的耐受能力强，同时阻燃剂用量较低使得密封胶能够保持低模量高位移能力，但是在低温下的强度和硬度较低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种阻燃型美容胶的制备方法，制备的阻燃型美容胶的阻燃性、耐候性、粘结性、储存稳定性、耐高温性好，固化速度快，强度和硬度高，同时在低温下的强度和硬度高，耐化学稳定性、耐污染性、流动性好。

2、为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

3、一种阻燃型美容胶的制备方法，由以下步骤组成：制备复合阻燃剂，制备促交联剂，混料；

4、所述制备复合阻燃剂，将偶联改性后的混合粉、聚乙二醇二丙烯酸酯1000、聚乙二醇1000、2-羟基-4’-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮、去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至55-60℃，搅拌速度控制至200-300rpm，搅拌30-40min，得到含阻燃剂的双网络水凝胶预聚液；将含阻燃剂的双网络水凝胶预聚液进行紫外光照射，控制紫外光照射时的温度为50-60℃，波长为350-380nm，时间为5-8min，紫外光照射结束进行冷冻干燥，控制冷冻干燥时的温度为-40℃至-30℃，时间为22-24h，冷冻干燥结束得到含阻燃剂的双网络水凝胶，将含阻燃剂的双网络水凝胶粉碎至粒径为0.4-0.5μm，得到复合阻燃剂；

5、所述偶联改性后的混合粉的制备方法为：将氢氧化铝、硼酸锌、碱式碳酸镁混合后进行球磨，控制球磨时的转速为300-400rpm，球料比为15-20:1，球磨至粒径为0.2-0.3μm，得到混合粉；将混合粉、去离子水、无水乙醇、硅烷偶联剂kh550加入反应釜中，将反应釜的温度控制至55-60℃，搅拌速度控制至100-150rpm，搅拌5-6h后，离心，控制离心速度为8000-10000rpm，时间为5-6min，离心结束使用去离子水将沉淀物清洗2-3次，然后置于120-130℃下烘干，得到偶联改性后的混合粉；

6、所述偶联改性后的混合粉的制备中，氢氧化铝、硼酸锌、碱式碳酸镁的质量比为100-120:30-35:20-25；

7、混合粉、去离子水、无水乙醇、硅烷偶联剂kh550的质量比为100-110:1000-1100:4000-4100:6-7；

8、所述制备复合阻燃剂中，偶联改性后的混合粉、聚乙二醇二丙烯酸酯1000、聚乙二醇1000、2-羟基-4’-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮、去离子水的质量比为60-65:40-42:40-42:0.6-0.8:120-130；

9、所述制备促交联剂，将丙烯酰胺、n,n’-甲叉双丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、第一次加入的去离子水、纳米二氧化硅加入密闭反应釜中，加入氢氧化钠水溶液调节ph至7-8，使用氮气置换密闭反应釜内空气2-3次，然后加入过硫酸钾，将反应釜的温度控制至40-45℃，搅拌速度控制至300-350rpm，搅拌1.5-2h后，得到胶体，将胶体置于130-150℃下烘干，粉碎至粒径为0.3-0.4μm，得到初级促交联剂；将初级促交联剂、多巴胺盐酸盐、第二次加入的去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至50-55℃，搅拌速度控制至100-120rpm，搅拌18-20h后，过滤，将滤渣置于110-120℃下烘干，得到促交联剂；

10、所述制备促交联剂中，丙烯酰胺、n,n’-甲叉双丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、第一次加入的去离子水、纳米二氧化硅、过硫酸钾的质量比为50-52:14-15:9-10:240-260:90-100:0.04-0.05；

11、初级促交联剂、多巴胺盐酸盐、第二次加入的去离子水的质量比为30-35:0.5-0.6:200-220；

12、所述氢氧化钠水溶液的质量分数为30-35%；

13、所述纳米二氧化硅的粒径为40-60nm；

14、所述混料，将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙、二甲基硅油、复合阻燃剂加入高速分散机中进行高速分散，控制高速分散时的真空度为0.09-0.095mpa，转速为800-1000rpm，高速分散30-40min后，加入硅烷偶联剂kh550、甲基三乙氧基硅烷、促交联剂、钛酸四异丙酯、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡，继续高速分散50-60min，得到阻燃型美容胶；

15、所述混料中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙、二甲基硅油、复合阻燃剂、硅烷偶联剂kh550、甲基三乙氧基硅烷、促交联剂、钛酸四异丙酯、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡的质量比为180-200:100-120:15-18:45-50:6-7:20-23:15-18:0.3-0.4:0.4-0.5；

16、所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为60000-80000mpa·s；

17、所述纳米碳酸钙的粒径为50-100nm。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

19、（1）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，制备的阻燃型美容胶的阻燃等级为v-0级；

20、（2）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入复合阻燃剂，能够提高阻燃型美容胶的粘结性，制备的阻燃型美容胶在23℃时的拉伸粘结强度为3.21-3.38mpa，粘结破坏面积为0%；

21、（3）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的固化速度，制备的阻燃型美容胶的表干时间为17-21min，固化速度为5.07-5.28mm/24h；

22、（4）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入复合阻燃剂，能够提高阻燃型美容胶的强度和硬度，制备的阻燃型美容胶在23℃下的拉伸强度为2.81-2.87mpa，在23℃下的邵氏硬度为52-57a；

23、（5）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶在低温下的强度和硬度，制备的阻燃型美容胶在-40℃下的拉伸强度为2.80-2.85mpa，在-40℃下的邵氏硬度为50-56a；

24、（6）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的流动性，制备的阻燃型美容胶的挤出性为2.7-3.0s；

25、（7）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的耐候性，将制备的阻燃型美容胶置于紫外光下进行连续照射30d，在23℃时的拉伸粘结强度为3.15-3.35mpa，粘结破坏面积为0%，在23℃下的拉伸强度为2.76-2.84mpa，在23℃下的邵氏硬度为51-57a；

26、（8）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的储存稳定性，将制备的阻燃型美容胶置于100℃下老化24h后表干时间为20-24min，置于100℃下老化48h后表干时间为27-33min；

27、（9）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的耐高温性，将制备的阻燃型美容胶置于60℃下静置30d，在23℃时的拉伸粘结强度为3.17-3.36mpa，粘结破坏面积为0%，在23℃下的拉伸强度为2.75-2.85mpa，在23℃下的邵氏硬度为51-56a；

28、（10）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入复合阻燃剂和促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的耐化学性，将制备的阻燃型美容胶完全浸泡于质量分数为10%的盐酸水溶液中，在30℃下完全浸泡10d，然后完全浸泡于质量分数为10%的氢氧化钠水溶液中，在30℃下完全浸泡10d后，在23℃时的拉伸粘结强度为3.12-3.34mpa，粘结破坏面积为0%，在23℃下的拉伸强度为2.72-2.84mpa，在23℃下的邵氏硬度为49-54a；

29、（11）本发明的阻燃型美容胶的制备方法，通过加入促交联剂，能够提高阻燃型美容胶的耐污染性，将制备的阻燃型美容胶置于户外环境中自然固化30d后，表面灰尘颗粒物的数量小于等于10，抗污染效果为很好。