硅烷改性聚醚-聚丁二烯、透明耐水解的硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法与流程

本发明属于密封胶，具体是涉及一种硅烷改性聚醚-聚丁二烯、透明耐水解的硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、硅烷改性聚醚密封胶(ms胶)是在硅酮密封胶基础上发展衍生的一种高性能环保密封胶，由于ms胶是以聚醚为主链，两端为硅氧烷封端的结构，因此其兼具聚醚和有机硅的特点，具有优异的延伸性、柔曲性、耐候性、耐老化性等性能。此外，它还克服了传统硅酮密封胶表面涂饰性差以及粘接局限性等缺点，被广泛应用于装配式建筑领域。

2、随着ms胶的不断发展，其应用领域也越来越广泛，其中，透明型硅烷改性聚醚密封胶在一些特殊场景中应用甚广，例如玻璃幕墙和天幕的耐候密封、亚克力板的粘接密封以及医疗设备的防水粘接密封等。但传统的硅烷改性聚醚胶由于聚合物自身结构中醚键基团的特性致使其耐水解性能较差，在长期使用过程中可能会出现由于水透率较高从而在吸水膨胀后所导致的界面层的脱落、水解稳定性差等问题，这些都不利于硅烷改性聚醚胶的长期使用效果。

3、因此，需要制备一种具有耐水解性能的透明硅烷改性聚醚密封胶以确保其在潮湿环境下的长期使用效果。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是提供一种耐水解的透明硅烷改性聚醚密封胶。

2、实现上述目的技术方案包括如下。

3、第一个方面，本发明提供了一种硅烷改性聚醚-聚丁二烯，其结构式如下：

4、

5、其中，n、m为正整数，且n与m的比值为(2～5)：1，r为甲基或乙基。

6、本发明的硅烷改性聚醚-聚丁二烯由硅烷改性聚丁二烯和聚醚胺反应得到，所述硅烷改性聚丁二烯由端羟基环氧化聚丁二烯和异氰酸酯硅烷反应得到；

7、所述端羟基环氧化聚丁二烯的结构式为：

8、

9、所述聚醚胺的结构式为：

10、

11、其中，n、m为正整数，且n与m的比值为(2～5)：1。

12、第二个方面，本发明提供了一种所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯的制备方法，包括如下步骤：

13、在惰性气体保护下，所述端羟基环氧化聚丁二烯和异氰酸酯硅烷在催化剂的作用下反应，得到硅烷改性聚丁二烯，再加入所述聚醚胺反应，即得所述硅烷改性聚醚-聚丁二烯。

14、第三个方面，本发明提供了一种硅烷改性聚醚密封胶，其制备原料中包括本发明所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯。

15、例如，所述硅烷改性聚醚密封胶由包括如下组分的原料制备而成：

16、

17、

18、第四个方面，本发明提供了一种所述硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，包括如下步骤：

19、将所述硅烷改性聚醚树脂、硅烷改性聚醚-聚丁二烯、部分增塑剂、气相白炭黑和稳定剂混合均匀，然后再依次加入除水剂、剩余增塑剂和偶联剂，于真空条件下搅拌脱泡，即得。

20、本发明具有以下有益效果：

21、本发明用端羟基环氧化聚丁二烯依次与异氰酸酯硅烷和聚醚胺反应制得了一种硅烷改性的聚醚-聚丁二烯，将该硅烷改性的聚醚-聚丁二烯与硅烷改性聚醚树脂等原料配合可以制备得到耐水解性能优异的透明硅烷改性聚醚密封胶。

22、一方面，本发明制得的硅烷改性聚醚-聚丁二烯具有较强的疏水性，并且其端硅氧烷基能够很好地与基材表面的羟基发生水解缩合反应，进一步与自身良好的疏水特性形成协同效应，从而能显著增强聚醚密封胶的耐水特性，将其与硅烷改性聚醚树脂混合固化后密封胶具有优异的耐水解性以及气密性，使所制备的硅烷改性聚醚密封胶能有效阻隔水分在界面处的渗透，避免密封胶因吸水膨胀后所导致的界面层的脱落，改善胶黏剂的耐水粘接性。另一方面，改性聚丁二烯结构上接枝的可水解缩合的硅氧烷基还能在胶体固化的时候参与反应，从而能够确保其长期使用下的稳定性而不会出现析出失效的问题，使得密封胶能够长期保持很低的透水率，长期使用均能保持很好的耐水解性能，而且还能增大密封胶的交联密度，从而提高密封胶的长期使用效果。再一方面，本发明所制备的硅烷改性聚醚-聚丁二烯具有与硅烷改性聚醚树脂相同的聚氧烷基醚链结构，二者具有很好的相容性，从而能够进一步提高改性聚醚-聚丁二烯对聚醚密封胶耐水解性能的提高效果。在上述多种结构单元的协同作用下，使所得硅烷改性聚醚密封胶具有很低的透水率、优异的耐水解性能和力学性能，从而扩大其在潮湿环境下的使用范围。

23、本发明的端羟基环氧化聚丁二烯本身具有很好的透明性，其硅烷改性后的聚醚-聚丁二烯也具有良好的透明性，从而使所得密封胶保持了良好的透明度。

24、本发明的密封胶体系中的α-硅烷封端的硅烷改性聚醚树脂以及硅烷改性聚丁二烯可以在仅有氨基硅烷偶联剂的作用下无需额外添加有机锡催化剂便能进行快速水解交联固化，降低了有机锡催化剂的使用和危害，大大提高了其环保性能。

技术特征：

1.一种硅烷改性聚醚-聚丁二烯，其特征在于，其结构式如下：

2.一种硅烷改性聚醚-聚丁二烯，其特征在于，由硅烷改性聚丁二烯和聚醚胺反应得到，所述硅烷改性聚丁二烯由端羟基环氧化聚丁二烯和异氰酸酯硅烷反应得到；

3.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯，其特征在于，所述端羟基环氧化聚丁二烯与异氰酸酯硅烷的摩尔比为1：1～2，优选为1：1.5～2；和/或，

4.根据权利要求2或3所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯，其特征在于，所述端羟基环氧化聚丁二烯的羟值为0.17～0.2mol/100g；和/或，

5.一种权利要求2-4任一项所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；和/或，

7.一种硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，其制备原料中包括权利要求1-4任一项所述的硅烷改性聚醚-聚丁二烯。

8.根据权利要求7所述的硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，以重量份计，由包括如下组分的原料制备而成：

9.根据权利要求8所述的硅烷改性聚醚密封胶，其特征在于，所述硅烷改性聚醚树脂为α-硅烷封端的硅烷改性聚醚树脂，其结构式为：

10.一种权利要求8或9所述的硅烷改性聚醚密封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种硅烷改性聚醚‑聚丁二烯、透明耐水解的硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。该硅烷改性聚醚‑聚丁二烯由硅烷改性聚丁二烯和聚醚胺反应得到，所述硅烷改性聚丁二烯由端羟基环氧化聚丁二烯和异氰酸酯硅烷反应得到。该硅烷改性聚醚密封胶的制备原料中包括本发明所述的硅烷改性聚醚‑聚丁二烯。本发明的硅烷改性聚醚密封胶具有很低的透水率、优异的耐水解性能和力学性能。

技术研发人员：罗旭彪,陈建军,高敏华,黄恒超,缪明松,陈春秀,梁晓芳
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：2025/4/6