一种透气阻燃丙烯酸密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及密封胶，特别涉及一种透气阻燃丙烯酸密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、木材作为一种天然材质，在家居设计中扮演着重要的角色，木材及木材加工产品的用量达到50％-80％，如墙面、地面、天花的龙骨、面层及绝大部分的家具、门窗、栏杆、扶手等都离不开木材的使用。基于现代个性化定制需求，各类木制板材被广泛使用在定制家居领域，特别是定制家居由于可个性化设计与样式定制而成为了人们的第一选择。

2、木材具有潮胀干缩的特性，长期受潮会使木材发霉腐朽，失去力学性能，所以木制家具需要避免受潮才能延长使用寿命。在定制家居中为了整体的美观，板材与墙体之间的缝隙往往需要用到密封胶进行美化接缝。但接缝密封后潮湿天气由墙壁渗透产生的湿气受封闭会长时间停留在板材间，受湿气影响加速木材受潮腐蚀，缩短了使用寿命，所以使用具有较好的透气透湿性能的密封胶有利于夹缝内部水汽的逸散，保持木材的干燥。同时木制产品属于易燃物，在国家标准中对相关材料都规定了一定的防火阻燃等级，与之相配套使用的密封胶也需要具有一定的防火阻燃特性以适应其应用要求。

3、如cn102838964b公开了一种高耐候性聚硫密封胶。该种密封胶采用抗氧剂和防紫外剂来提高了密封胶的耐候性，具有良好的稳定性和重现性，但是其阻燃性较差，应用性受到影响。

4、因此，本发明亟待开发一款透气阻燃丙烯酸密封胶及其制备方法和应用。

技术实现思路

1、本发明提供了一种透气阻燃丙烯酸密封胶及其制备方法，其目的是为了解决背景技术存在的上述问题。

2、为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种透气阻燃丙烯酸密封胶及其制备方法，该丙烯酸密封胶可快速失水固化，水分在快速干燥固化过程中的体积收缩形成一定的孔隙使其具有了一定的透气透湿性，最高可达436g/m2·24h。通过磷酸酯对丙烯酸树脂进行二次改性，从而更好地发挥防火填料与助剂的磷-氮协同效应，赋予了该密封胶较好的阻燃性能，可达到v0级别；同时兼顾了伸长率、力学强度的要求可以满足室内木制板材的接缝位移要求，该发明能更好的适用于木制材料的美缝密封，透气透湿，提升木制材料的使用寿命。

3、本发明的实施例提供了一种透气阻燃丙烯酸密封胶，包括按重量份计如组分：改性丙烯酸乳液100～150份，无机填料70～100份，阻燃剂50～70份，增稠剂0.5～2份，催干剂1～5份，补强填料15～30份，消泡剂0.5～2份和偶联剂2～5份。

4、基于一个发明总的构思，本发明的实施例提供了上述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，包括如下步骤：

5、s1：取部分改性丙烯酸乳液，加入消泡剂、阻燃剂和无机填料，以500-1500r/min高速分散5～15min，获得基材；

6、s2：取余下的改性丙烯酸乳液，依次加入偶联剂、补强填料与催干剂，以500-1500r/min高速分散5～15min，得到功能化丙烯酸基胶；

7、s3：取所述功能化丙烯酸基胶加入到基材中，在行星机中以10～15hz分散10～15min，最后加入增稠剂，再以10～15hz分散搅拌5～10min，抽真空至-0.095mpa，降速到6-8hz缓慢搅拌分散排泡5min，即得。

8、进一步的，所述改性丙烯酸乳液具体制备过程为如下：

9、a1:将磷酸酯和蒸馏水加入乳化缸中，充分搅拌溶解，后加入丙烯酸羟乙酯、磷酸酯功能单体、丙烯酸以及引发剂，充分搅拌15～30min，得到预乳化液；

10、a2:取丙烯酸乳液和引发剂投入反应釜中加热进行反应；

11、a3:将所述预乳化液投入上述反应釜，并控制滴加速率滴加2h，滴加完成后在85℃条件下保温45min；

12、a4:保温结束后，在70℃条件下进行氧化还原反应，再降温至50℃以下，并调节ph至7～8，过滤，即得；

13、其中引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。

14、进一步的，所述无机填料为活性碳酸钙、重质碳酸钙、硅微粉、硅藻土的至少一种。

15、进一步的，所述阻燃剂为无卤磷酸酯混合物与氢氧化铝的复合物；其中，无卤磷酸酯混合物为wsfr-hf568；wsfr-hf568：氢氧化铝＝(1～2)：(8～10)。

16、进一步的，所述增稠剂为羟乙基(羟丙基)纤维素、丙烯酸碱溶胀类、聚氨酯缔合型的至少一种。

17、进一步的，所述催干剂为巴斯夫聚乙烯亚胺pr8515。

18、进一步的，所述补强填料为亲水型白炭黑。

19、进一步的，所述消泡剂为byk-024、tego-810和nxz-202中的至少一种。

20、进一步的，所述偶联剂为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-乙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

21、本发明的上述方案有如下的有益效果：

22、(1)本发明采用改性丙烯酸乳液，进一步提升了聚合物的伸长率与交联强度，使固化后的丙烯酸密封胶具有较好的强度与韧性，能够满足室内木制板材的接缝位移要求。

23、(2)本发明引入了聚乙烯亚胺催干剂，解决了丙烯酸乳液干燥时间较长的问题，水分在快速干燥固化过程中的体积收缩可以形成一定的孔隙使其具有了良好的透气性以及湿气透过率。

24、(3)本发明经磷酸酯二次改性的丙烯酸乳液在提升力学性能的同时还提升了与阻燃剂的相容性，强化了防火阻燃的磷-氮协同效应，同时引入氢氧化铝与有机阻燃体系形成了有机-无机阻燃体系，燃烧时经吸热脱水、相变、分解，可以降低聚合物表面和燃烧区域的温度，提升了丙烯酸密封胶防火阻燃能力，其阻燃等级达到了v0级。

技术特征：

1.一种透气阻燃丙烯酸密封胶，其特征在于，包括按重量份计如组分：改性丙烯酸乳液100～150份，无机填料70～100份，阻燃剂50～70份，增稠剂0.5～2份，催干剂1～5份，补强填料15～30份，消泡剂0.5～2份和偶联剂2～5份。

2.如权利要求1所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述改性丙烯酸乳液具体制备过程为如下：

4.根据权利要求3所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述无机填料为活性碳酸钙、重质碳酸钙、硅微粉、硅藻土的至少一种。

5.根据权利要求4所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为无卤磷酸酯混合物与氢氧化铝的复合物；其中，无卤磷酸酯混合物为wsfr-hf568；wsfr-hf568：氢氧化铝＝(1～2)：(8～10)。

6.根据权利要求5所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基(羟丙基)纤维素、丙烯酸碱溶胀类、聚氨酯缔合型的至少一种。

7.根据权利要求6所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述催干剂为巴斯夫聚乙烯亚胺pr8515。

8.根据权利要求7所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述补强填料为亲水型白炭黑。

9.根据权利要求8所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为byk-024、tego-810和nxz-202中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的透气阻燃丙烯酸密封胶的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-乙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

技术总结
本发明提供了一种透气阻燃丙烯酸密封胶及其制备方法，涉及密封胶技术领域。该丙烯酸密封胶可快速失水固化，水分在快速干燥固化过程中由于体积收缩形成一定的孔隙使其具有了一定的透气透湿性，最高可达436g/m2·24h；该方法通过磷酸酯对丙烯酸树脂进行二次改性，从而更好地发挥防火填料与助剂的磷‑氮协同效应，赋予了该密封胶较好的阻燃性能，可达到V0级别；同时兼顾了伸长率和力学强度的要求，可以满足室内木制板材的接缝位移要求。本发明的丙烯酸密封胶可以更好地适用于木制材料的美缝密封，透气透湿，提升木制材料的使用寿命。

技术研发人员：李向楠,刘文俊,陈文浩,周兴
受保护的技术使用者：广州白云科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17