一种环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及密封胶领域，特别是涉及一种环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、硅烷改性聚醚胶，具有良好的施工性、粘结性和耐久性，对环境污染性小，并且具有可涂饰性，在建筑装饰装修领域具有广泛的应用。在室内装修方面，聚醚胶常被用于厨房和卫生间等区域。但由于所处环境长期潮湿，加上遇到回南天或者夏天闷热的天气，聚醚胶容易遭受微生物的侵害，滋生霉菌，进而导致密封胶霉变和变色，既不美观，也影响聚醚胶的防水密封效果。为了解决发霉的问题，现有技术常通过直接加入卤化物类、季铵盐、异噻唑啉类等防霉剂的方式提高防霉性能。但这些防霉剂存在有毒，于环境以及人体有害，不稳定，或作用时效短等缺点。为响应绿色环保的号召，有必要提供一种环保长效防霉的聚醚密封胶。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶。

2、为了达到上述目的，本发明包括如下技术方案。

3、一种环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶，以重量份计，包括如下原料组分：

4、

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6、所述环糊精聚醚多元醇包合物由环糊精聚醚多元醇包合天然防霉剂而得；

7、所述环糊精聚醚多元醇由环糊精、二甘醇和氧杂环化合物在碱性条件下反应得到；

8、所述氧杂环化合物为环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃中的至少一种。

9、在其中一些实施例中，以重量份计，所述环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶包括如下原料组分：

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11、在其中一些实施例中，以重量份计，所述环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶包括如下原料组分：

12、

13、

14、在其中一些实施例中，所述环糊精为α-环糊精，β-环糊精和γ-环糊精中的一种或多种组合。

15、在其中一些实施例中，所述环糊精为β-环糊精。

16、在其中一些实施例中，所述天然防霉剂为儿茶素，丁香酚，香草醛，肉桂酸中的一种或多种组合；更优选为肉桂酸。

17、在其中一些实施例中，所述氧杂环化合物为环氧丙烷。

18、在其中一些实施例中，所述环糊精、二甘醇和氧杂环化合物的质量比为250～450：125～225：180～330。

19、在其中一些实施例中，所述环糊精、二甘醇和氧杂环化合物的质量比为280～320：140～160：220～280。

20、在其中一些实施例中，所述环糊精、二甘醇和氧杂环化合物的质量比为295～305：145～155：245～255。

21、在其中一些实施例中，所述环糊精、二甘醇和氧杂环化合物的质量比为300：148～152：248～252。

22、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇和天然防霉剂的质量比为1.5～3：1。

23、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇和天然防霉剂的质量比为2～2.5：1。

24、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇的制备方法包括如下步骤：

25、将含有250～450重量份环糊精，125～225重量份二甘醇，125-225重量份水和2～5重量份碱的反应体系用氮气进行置换，然后抽真空至-0.09mpa～-0.1mpa，升温至85℃～95℃，加入180～330重量份的氧杂环化合物，加毕，在温度为100℃～110℃、压力为0.05mpa～0.20mpa的条件下反应2h～6h，脱除未反应的氧杂环化合物，得到环糊精聚醚多元醇。

26、在其中一些实施例中，所述碱为氢氧化钾。

27、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇的制备方法包括如下步骤：

28、将含有280～320重量份环糊精，140～160重量份二甘醇，140～160重量份水和2～4重量份碱的反应体系用氮气进行置换，然后抽真空至-0.09mpa～-0.1mpa，升温至85℃～95℃，加入220～280重量份的氧杂环化合物，加毕，在温度为100℃～110℃、压力为0.10mpa～0.20mpa的条件下反应2h～6h，脱除未反应的氧杂环化合物，得到环糊精聚醚多元醇。

29、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇的制备方法包括如下步骤：

30、将含有295～305重量份环糊精，145～155重量份二甘醇，145～155重量份水和2.5～3.5重量份碱的反应体系用氮气进行置换，然后抽真空至-0.09mpa～-0.1mpa，升温至85℃～95℃，加入245～255重量份的氧杂环化合物，加毕，在温度为100℃～110℃、压力为0.10mpa～0.20mpa的条件下反应2h～4h，脱除未反应的氧杂环化合物，得到环糊精聚醚多元醇。

31、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇包合物的制备方法包括如下步骤：

32、将天然防霉剂的醇溶液加到环糊精聚醚多元醇的水溶液中，40-60℃下搅拌反应2h～6h后，冷却、结晶并沉淀，过滤，洗涤，干燥，即得所述环糊精包合物。

33、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇包合物的制备方法包括如下步骤：

34、将天然防霉剂的醇溶液加到环糊精聚醚多元醇的水溶液中，40-50℃下搅拌反应4h～6h后，冷却、结晶并沉淀，过滤，洗涤，干燥，即得所述环糊精包合物。

35、在其中一些实施例中，所述冷却的温度为5℃～10℃。

36、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇的水溶液中环糊精聚醚多元醇的浓度为0.1g/ml～0.2g/ml。

37、在其中一些实施例中，所述环糊精聚醚多元醇的水溶液中环糊精聚醚多元醇的浓度为0.1g/ml～0.15g/ml。

38、在其中一些实施例中，所述天然防霉剂的醇溶液中天然防霉剂的浓度为0.04g/ml～0.08g/ml。

39、在其中一些实施例中，所述天然防霉剂的醇溶液中天然防霉剂的浓度为0.05g/ml～0.07g/ml。

40、在其中一些实施例中，所述天然防霉剂的醇溶液中的溶剂为乙醇。

41、在其中一些实施例中，所述的ms-polymer预聚物为三甲氧基硅烷基封端的聚醚和/或三乙氧基硅烷基封端的聚醚。例如，钟化贸易(上海)有限公司的sax575，sax590，sax510，sax520，sax530等和江苏瑞洋安泰新材料科技有限公司的30000t，3368t，3900，350a等。

42、在其中一些实施例中，所述的补强填料为纳米碳酸钙、活性碳酸钙和气相白炭黑中的至少一种。

43、在其中一些实施例中，所述的触变剂为氢化蓖麻油和聚酰胺蜡中的至少一种。

44、在其中一些实施例中，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二异辛酯中的至少一种。

45、在其中一些实施例中，所述的羟基清除剂为乙烯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氮烷中的至少一种。

46、在其中一些实施例中，所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

47、在其中一些实施例中，所述的有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡和辛酸锡中的至少一种。

48、一种环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，包括如下步骤：

49、将所述ms-polymer预聚物、环糊精聚醚多元醇包合物、补强填料、触变剂和增塑剂在温度为70℃-130℃、真空度为-0.08mpa～-0.1mpa的条件下脱水共混60分钟～180分钟，冷却后再投入所述羟基清除剂、偶联剂和有机锡催化剂，在真空度为-0.08mpa～-0.1mpa、搅拌速度为10hz～20hz的条件下混合反应30min～90min，即得所述环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶。

50、为了提高硅烷改性聚醚密封胶的长效防霉效果，发明人发现用环糊精对天然的防霉剂进行包合，可以实现天然防霉剂的缓释，可以延长天然防霉剂的作用时长。但是发明人在研究过程中发现环糊精表面羟基过于集中，空间位阻大，在硅烷改性聚醚胶中分散不够均匀，两者之间相容性欠佳，较大量的添加环糊精会导致硅烷改性聚醚密封胶的力学性能下降，并且会在一定程度上影响其对天然防霉剂的缓释效果。为了解决该问题，本发明的发明人进一步研究发现，以环糊精、二甘醇和氧杂环化合物(例如环氧丙烷或者四氢呋喃)为原料在碱的催化下反应得到的环糊精聚醚多元醇，可以代替环糊精对天然的防霉剂进行包合，将所得包合物添加到改性聚醚密封胶可以有效提高改性聚醚密封胶的力学性，并且可以进一步提高其长效防霉效果。本发明制备的环糊精聚醚多元醇比环糊精具有更多的反应活性位点以及空间延展性，其与硅烷改性聚醚胶具有很好的相容性，从而在硅烷改性聚醚胶中的分散性好，可以有效提高所得硅烷改性聚醚密封胶的力学性能，同时使其具有更优异的长效防霉效果。

51、因此，本发明的环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶具有以下有益效果：

52、本发明制备的环糊精聚醚多元醇包合物，其与硅烷改性聚醚密封胶相容性较好，能较均匀分散于密封胶中，具有提高改性聚醚密封胶力学性能的作用；通过环糊精聚醚多元醇的缓释作用，有效延长了天然防霉剂的作用时长；同时配合ms-polymer预聚物、补强填料、增塑剂、羟基清除剂和偶联剂等组分，使制备的环保长效防霉的硅烷改性聚醚密封胶具有优异的长效防霉效果和力学性能。

53、另外，本发明采用天然的防霉剂克服了传统防霉剂有毒、对环境和人体有害的缺点，本发明的环糊精聚醚多元醇包合物环保无毒，用于密封胶中可减少对环境的危害。