一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及胶黏剂技术领域，具体为一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶及其制备方法。


背景技术：

2.不论是在人们的日常生活中，还是在工、农、军、医、交、建等各行各业中，现代社会随处可见密封胶的使用。密封胶是一种填充在连接部位之间的缝隙、在固化干燥后可起到粘接和密封作用的功能材料，同时具有防水防尘、减震承压等多种使用效果。与传统的密封垫、螺旋密封、油密封等密封形式相比，密封胶具有施工方便、适应性强、密封效果好和使用寿命长等优点，因而逐步取代了许多传统的密封形式，发展和应用前景广阔。
3.随着社会的发展，科技的进步，各种各样的特种材料层出不穷，而密封胶作为粘接和密封作用的功能材料，常常也需要具备相对应的各种性能，从而避免粘接处成为薄弱环节。现代建筑常使用防火玻璃，而密封胶的耐高温防火性能往往较差，因此需要研发一种相匹配的密封胶产品。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，按质量份数计，主要包括：
[0007][0008]
[0009]
作为优化，所述乙烯基封端的杂环共聚物是由4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈共聚，并用对氨基苯乙烯封端制得。
[0010]
作为优化，所述改性硅灰石是由哌嗪和羟基亚乙基二膦酸、烯丙基膦酸反应后加入预处理硅灰石继续反应，再和醋酸锰反应制得；所述预处理硅灰石是由3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解后和硅灰石反应制得。
[0011]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，包括以下制备步骤：
[0012]
(1)将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:(5～7):(10～15)混合均匀，加入混合单体质量0.03～0.05倍的碳酸钾，在氮气氛围中，200～300r/min的转速搅拌下，以2～3℃/min的升温速率升温至140～150℃保持回流2～3h，继续升温至160～170℃，在400～600r/min的转速搅拌反应6～8h，再加入混合单体质量0.2～0.3倍的对氨基苯乙烯并继续搅拌反应6～8h，再置于沸水煮8～10次，每次3～5min，过滤并在90～100℃，1～2kpa干燥10～12h，制得乙烯基封端的杂环共聚物；
[0013]
(2)将硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:(6～8):(2～3)混合均匀，在70～80℃，400～600r/min搅拌20～30min，保持搅拌并以0.2～0.3g/s的速度滴加硅灰石质量0.3～0.5倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌30～40min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在70～80℃干燥10～12h，制得预处理硅灰石；将哌嗪和纯水按质量比1:(10～12)混合均匀，在45～50℃，400～600r/min搅拌至哌嗪完全溶解，再加入哌嗪摩尔量0.6～0.8倍的羟基亚乙基二膦酸和哌嗪摩尔量0.2～0.4倍的烯丙基膦酸，并继续搅拌反应40～50min，再加入哌嗪质量3～4倍的预处理硅灰石，继续搅拌20～30min，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，浸没在哌嗪质量10～12倍的纯水中，在400～600r/min的转速搅拌下，在20～30min内匀速滴加哌嗪质量4～6倍的1.4～1.6mol/l的醋酸锰溶液，滴加结束后，在45～50℃继续搅拌3～4h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在70～80℃干燥10～12h，制得改性硅灰石；
[0014]
(3)按质量份数称取各组分原料，将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端的杂环共聚物加入真空捏合机mhz-5中持续捏合，在常温常压下依次加入改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙，每次加料间隔4～5min，加料完成后，升温至120～130℃，降压至10～50pa真空捏合2～3h，保持10～50pa的压力自然冷却至室温，在干燥环境中保存，制得基胶；将基胶在氮气氛围中，60～70℃，以400～600r/min搅拌8～10min，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷并继续搅拌20～30min，再加入二月桂酸二丁基锡、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和光引发剂，继续搅拌20～30min，在氮气氛围中装入尾塞塑料管中密封，得到用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶。
[0015]
作为优化，步骤(1)所述混合单体是由将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比(7～9):(4～5):(3～4):1混合均匀而成。
[0016]
作为优化，步骤(2)所述硅灰石为400～600目针状硅灰石。
[0017]
作为优化，步骤(2)所述硅烷水解液是将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:(6～8):(2～3)混合均匀，在20～30℃，400～600r/min搅拌20～30min，配制而成。
[0018]
作为优化，步骤(3)所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃时的黏度为
40000mpa*s；所述聚二甲基硅氧烷在25℃时的黏度为500mpa*s。
[0019]
作为优化，步骤(3)所述光引发剂为二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮中的一种或多种混合。
[0020]
作为优化，所述用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的使用方法为：将玻璃基体洗净吹干后，用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶用于密封连接处，用300～400w高压汞灯在距离2～3cm处照射40～50s，在室温下接触空气养护10天。
[0021]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
[0022]
本发明在制备用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶时，先将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端的杂环共聚物、改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙、乙烯基三丁酮肟基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、光引发剂混合配制成耐高温阻燃密封胶。
[0023]
首先，将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈共聚，并用对氨基苯乙烯封端制得乙烯基封端的杂环共聚物，乙烯基封端的杂环共聚物芳环和醚键交替连接，通过引入砜基、氰基、羰基等结构单元会进一步提高耐高温性能，并且扭曲非共平面的4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮的引入解决了溶解性差的问题又提高了聚合物的耐高温性能；用对氨基苯乙烯进行封端，使乙烯基封端的杂环共聚物可参与光引发剂引发的自由基碳碳双键的聚合，形成聚合网络，从而提高了粘结性能。
[0024]
其次，将3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解后和硅灰石反应制得预处理硅灰石，将哌嗪和羟基亚乙基二膦酸、烯丙基膦酸反应后加入预处理硅灰石继续反应，再和醋酸锰反应制得改性硅灰石，硅灰石具有良好的热稳定性，针状结构可作为物理支撑，进行改性后，提高了硅灰石的分散性并在表面生成磷酸哌嗪支链，氮磷协同阻燃，以硅灰石为核心促进高质量碳层的形成，起到物理屏障的作用，从而提高了阻燃性能，醋酸锰中的锰例子可螯合在磷酸哌嗪支链上，在高温时，可起到催化作用，提高阻燃效率，进一步提高阻燃性能；乙烯基封端的杂环共聚物、改性硅灰石可在光引发剂作用下进行碳碳双键的聚合，形成聚合网络，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和纳米碳酸钙在乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联作用和二月桂酸二丁基锡的催化作用下形成有机硅网络，乙烯基三丁酮肟基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷发挥偶联的作用，形成复合结构，具有良好的粘结性能。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
实施例1
[0027]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，按质量份数计，包括：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基封端的杂环共聚物80份、改性硅灰石60份、聚二甲基硅氧烷20份、纳米碳酸钙10份、乙烯基三丁酮肟基硅烷8份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷1份、烯丙基三乙氧基硅烷1份、二月桂酸二丁基锡1份、二苯甲酮1份。
[0028]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，所述用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法包括以下制备步骤：
[0029]
(1)将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比7:4:3:1混合均匀，作为混合单体；将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:5:10混合均匀，加入混合单体质量0.03倍的碳酸钾，在氮气氛围中，200r/min的转速搅拌下，以2℃/min的升温速率升温至140℃保持回流3h，继续升温至160℃，在400r/min的转速搅拌反应8h，再加入混合单体质量0.2倍的对氨基苯乙烯并继续搅拌反应8h，再置于沸水煮8次，每次3min，过滤并在90℃，1kpa干燥12h，制得乙烯基封端的杂环共聚物；
[0030]
(2)将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:6:2混合均匀，在20℃，400r/min搅拌30min，配制成硅烷水解液；将400目针状硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:6:2混合均匀，在70℃，400r/min搅拌30min，保持搅拌并以0.2g/s的速度滴加硅灰石质量0.3倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌40min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3次，在70℃干燥12h，制得预处理硅灰石；将哌嗪和纯水按质量比1:10混合均匀，在45℃，400r/min搅拌至哌嗪完全溶解，再加入哌嗪摩尔量0.6倍的羟基亚乙基二膦酸和哌嗪摩尔量0.2倍的烯丙基膦酸，并继续搅拌反应50min，再加入哌嗪质量3倍的预处理硅灰石，继续搅拌30min，过滤并用无水乙醇洗涤3次，再浸没在哌嗪质量10倍的纯水中，在400r/min的转速搅拌下，在20min内匀速滴加哌嗪质量4倍的1.6mol/l的醋酸锰溶液，滴加结束后，在45℃继续搅拌4h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3次，在70℃干燥10h，制得改性硅灰石；
[0031]
(3)按质量份数称取各组分原料，将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端的杂环共聚物加入真空捏合机mhz-5中持续捏合，在常温常压下依次加入改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙，每次加料间隔4min，加料完成后，升温至120℃，降压至10pa真空捏合3h，保持10pa的压力自然冷却至室温，在干燥环境中保存，制得基胶；将基胶在氮气氛围中，60℃，以400r/min搅拌10min，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷并继续搅拌30min，再加入二月桂酸二丁基锡、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和二苯甲酮，继续搅拌30min，在氮气氛围中装入尾塞塑料管中密封，得到用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶。
[0032]
实施例2
[0033]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，按质量份数计，包括：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷110份、乙烯基封端的杂环共聚物90份、改性硅灰石70份、聚二甲基硅氧烷25份、纳米碳酸钙15份、乙烯基三丁酮肟基硅烷10份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷2份、烯丙基三乙氧基硅烷2份、二月桂酸二丁基锡2份、2,4-二羟基二苯甲酮2份。
[0034]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，所述用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法包括以下制备步骤：
[0035]
(1)将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比8:4.5:3.5:1混合均匀，作为混合单体；将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:6:12混合均匀，加入混合单体质量0.04倍的碳酸钾，在氮气氛围中，250r/min的转速搅拌下，以2.5℃/min的升温速率升温至145℃保持回流2h，继续升温至165℃，在500r/min的转速搅拌反应7h，再加入混合单体质量0.25倍的对氨基苯乙烯并继续搅拌反应7h，再置于沸水煮9次，每次4min，过滤并在95℃，1.5kpa干燥11h，制得乙烯基封端的杂环共聚物；
[0036]
(2)将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:6:2混合均匀，在25℃，500r/min搅拌25min，配制成硅烷水解液；将500目针状硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:7:2.5混合均匀，在75℃，500r/min搅拌25min，保持搅拌并以0.25g/s的速度滴加硅灰石质量0.4倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌35min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，在75℃干燥11h，制得预处理硅灰石；将哌嗪和纯水按质量比1:10混合均匀，在48℃，500r/min搅拌至哌嗪完全溶解，再加入哌嗪摩尔量0.7倍的羟基亚乙基二膦酸和哌嗪摩尔量0.3倍的烯丙基膦酸，并继续搅拌反应45min，再加入哌嗪质量3.5倍的预处理硅灰石，继续搅拌25min，过滤并用无水乙醇洗涤4次，再浸没在哌嗪质量11倍的纯水中，在500r/min的转速搅拌下，在25min内匀速滴加哌嗪质量5倍的1.5mol/l的醋酸锰溶液，滴加结束后，在48℃继续搅拌3.5h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，在75℃干燥11h，制得改性硅灰石；
[0037]
(3)按质量份数称取各组分原料，将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端的杂环共聚物加入真空捏合机mhz-5中持续捏合，在常温常压下依次加入改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙，每次加料间隔4.5min，加料完成后，升温至125℃，降压至30pa真空捏合2.5h，保持30pa的压力自然冷却至室温，在干燥环境中保存，制得基胶；将基胶在氮气氛围中，65℃，以500r/min搅拌9min，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷并继续搅拌25min，再加入二月桂酸二丁基锡、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和2,4-二羟基二苯甲酮，继续搅拌25min，在氮气氛围中装入尾塞塑料管中密封，得到用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶。
[0038]
实施例3
[0039]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，按质量份数计，包括：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷120份、乙烯基封端的杂环共聚物100份、改性硅灰石80份、聚二甲基硅氧烷30份、纳米碳酸钙20份、乙烯基三丁酮肟基硅烷12份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷3份、烯丙基三乙氧基硅烷3份、二月桂酸二丁基锡3份、米蚩酮3份。
[0040]
一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，所述用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法包括以下制备步骤：
[0041]
(1)将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比9:5:4:1混合均匀，作为混合单体；将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:7:15混合均匀，加入混合单体质量0.05倍的碳酸钾，在氮气氛围中，300r/min的转速搅拌下，以3℃/min的升温速率升温至150℃保持回流2h，继续升温至170℃，在600r/min的转速搅拌反应6h，再加入混合单体质量0.3倍的对氨基苯乙烯并继续搅拌反应6h，再置于沸水煮10次，每次5min，过滤并在100℃，2kpa干燥10h，制得乙烯基封端的杂环共聚物；
[0042]
(2)将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:8:3混合均匀，在30℃，600r/min搅拌20min，配制成硅烷水解液；将600目针状硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:8:3混合均匀，在80℃，600r/min搅拌20min，保持搅拌并以0.3g/s的速度滴加硅灰石质量0.5倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌40min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤5次，在80℃干燥10h，制得预处理硅灰石；将哌嗪和纯水按质量比1:12混合均匀，在50℃，600r/min搅拌至哌嗪完全溶解，再加入哌嗪摩尔量0.8倍的羟基亚乙基二膦酸和哌嗪摩尔量0.4倍的烯丙基膦酸，并继续搅拌反应40min，再加入哌嗪质量4倍的预处理硅灰石，继续搅拌30min，过滤并用无水乙醇洗涤5次，再浸没在哌嗪质量12倍的纯水中，在600r/min的转速搅
拌下，在30min内匀速滴加哌嗪质量6倍的1.4mol/l的醋酸锰溶液，滴加结束后，在50℃继续搅拌3h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤5次，在80℃干燥10h，制得改性硅灰石；
[0043]
(3)按质量份数称取各组分原料，将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端的杂环共聚物加入真空捏合机mhz-5中持续捏合，在常温常压下依次加入改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙，每次加料间隔5min，加料完成后，升温至130℃，降压至50pa真空捏合2h，保持50pa的压力自然冷却至室温，在干燥环境中保存，制得基胶；将基胶在氮气氛围中，70℃，以600r/min搅拌8min，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷并继续搅拌20min，再加入二月桂酸二丁基锡、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和米蚩酮，继续搅拌20min，在氮气氛围中装入尾塞塑料管中密封，得到用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶。
[0044]
对比例1
[0045]
对比例1的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同，将步骤(1)修改为：将双酚a、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比8:4.5:3.5:1混合均匀，作为混合单体；将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:6:12混合均匀，加入混合单体质量0.04倍的碳酸钾，在氮气氛围中，250r/min的转速搅拌下，以2.5℃/min的升温速率升温至145℃保持回流2h，继续升温至165℃，在500r/min的转速搅拌反应7h，再加入混合单体质量0.25倍的对氨基苯乙烯并继续搅拌反应7h，再置于沸水煮9次，每次4min，过滤并在95℃，1.5kpa干燥11h，制得乙烯基封端的杂环共聚物。其余步骤同实施例2。
[0046]
对比例2
[0047]
对比例2的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(1)的不同，将步骤(1)修改为：将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
’‑
二氯二苯砜、4,4
’‑
二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比8:4.5:3.5:1混合均匀，作为混合单体；将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:6:12混合均匀，加入混合单体质量0.04倍的碳酸钾，在氮气氛围中，250r/min的转速搅拌下，以2.5℃/min的升温速率升温至145℃保持回流2h，继续升温至165℃，在500r/min的转速搅拌反应7h，再置于沸水煮9次，每次4min，过滤并在95℃，1.5kpa干燥11h，制得杂环共聚物。并将步骤(3)中“乙烯基封端的杂环共聚物”改为使用“杂环共聚物”。其余步骤同实施例2。
[0048]
对比例3
[0049]
对比例3的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(2)的不同，将步骤(2)修改为：将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:6:2混合均匀，在25℃，500r/min搅拌25min，配制成硅烷水解液；将500目针状硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:7:2.5混合均匀，在75℃，500r/min搅拌25min，保持搅拌并以0.25g/s的速度滴加硅灰石质量0.4倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌35min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，在75℃干燥11h，制得改性硅灰石。其余步骤同实施例2。
[0050]
对比例4
[0051]
对比例4的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法与实施例2的区别仅在于步骤(2)的不同，将步骤(2)修改为：将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:6:2混合均匀，在25℃，500r/min搅拌25min，配制成硅烷水解液；将500目针状硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:7:2.5混合均匀，在75℃，500r/min搅拌25min，保持搅拌并以
0.25g/s的速度滴加硅灰石质量0.4倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌35min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，在75℃干燥11h，制得预处理硅灰石；将哌嗪和纯水按质量比1:10混合均匀，在48℃，500r/min搅拌至哌嗪完全溶解，再加入哌嗪摩尔量0.7倍的羟基亚乙基二膦酸和哌嗪摩尔量0.3倍的烯丙基膦酸，并继续搅拌反应45min，再加入哌嗪质量3.5倍的预处理硅灰石，继续搅拌25min，过滤并用无水乙醇洗涤4次，制得改性硅灰石。其余步骤同实施例2。
[0052]
测试例1
[0053]
阻燃性能的测试
[0054]
试样的制备：采用刮片法制成3mm厚的样片，用350w高压汞灯在涂布表面上方2.5cm处照射50s，在室温下接触空气养护10天，再裁剪成100mm*6.5mm*3mm的试样备用。
[0055]
测试方法：对实施例1～3和对比例1～4所得的试样，按照gb/t10707标准测定极限氧指数。结果见表1。
[0056]
表1
[0057] 极限氧指数 极限氧指数实施例141.5对比例140.8实施例241.1对比例241.1实施例341.2对比例329.4
ꢀꢀ
对比例436.5
[0058]
从表1中实施例1～3和对比例1～4的实验数据比较可发现，本发明制得的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶具有良好的阻燃性能。
[0059]
通过对比，实施例1、2、3对比对比例3的极限氧指数高，说明了硅灰石具有良好的热稳定性，针状结构可作为物理支撑，进行改性后，提高了硅灰石的分散性并在表面生成磷酸哌嗪支链，氮磷协同阻燃，以硅灰石为核心促进高质量碳层的形成，起到物理屏障的作用，从而提高了阻燃效果；通过对比，实施例1、2、3对比对比例4的极限氧指数高，使用醋酸锰，醋酸锰可螯合在磷酸哌嗪支链上，在高温时，可起到催化作用，提高阻燃效率，从而提高了阻燃效果。
[0060]
测试例2
[0061]
1、粘结性能的测试
[0062]
粘结试样的制备：以0.8mm厚度刮涂于玻璃粘接面，采用两面涂胶的方法，在室温下接触空气养护1天，用350w高压汞灯在涂布表面上方2.5cm处照射50s，采用双搭接方式搭接，室温静置9天，制得粘结试样备用。
[0063]
测试方法：对实施例1～3和对比例1～4应用所得的粘结试样，在instron5567a型拉伸试验机上进行，以玻璃为拉伸基件，拉伸速度为5mm/min，测定25℃时的剪切强度。
[0064]
2、耐高温性能的测试
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测试方法：对实施例1～3和对比例1～4应用所得的粘结试样，分别在350℃、400℃、450℃、500℃各保温1h后测剪切强度。
[0066]
粘结性能和耐高温性能的测试结果见表2
[0067]
表2
[0068][0069][0070]
从表2中实施例1～3和对比例1～4的实验数据比较可发现，本发明制得的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶具有良好的粘结性能和耐高温性能。
[0071]
通过对比，实施例1、2、3对比对比例1的各温度剪切强度低，说明了相较与双酚a而言4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮具有扭曲非共平面的结构，在乙烯基封端的杂环共聚物的分子主链中引入了具有扭曲非共平面的结构，使分子排列不具有规整性，自由体积的增加有利于小分子向聚合物大分子空隙中扩散，提高与其他组分的相容性，同时交联剂，偶联剂的扩散，有利于提高光引发剂引发自由基不饱和键的聚合，提高交联效果，从而提高了粘结性能和耐高温性能；通过对比，实施例1、2、3对比对比例2的各温度剪切强度低，说明了用对氨基苯乙烯进行封端，使乙烯基封端的杂环共聚物可参与光引发剂引发的自由基碳碳双键的聚合，形成聚合网络，从而提高了粘结性能；通过对比，实施例1、2、3对比对比例3的各温度剪切强度低，说明了对硅灰石进行改性，在硅灰石表面形成了含有碳碳双键的磷酸哌嗪支链，可参与光引发剂引发的自由基碳碳双键的聚合，使硅灰石形成交联受力节点，从而提高了粘结性能。
[0072]
通过对比，本发明制得的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，在350～450℃具有较好的粘结性能，符合耐高温的要求。
[0073]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，其特征在于，按质量份数计，主要包括：2.根据权利要求1所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，其特征在于，所述乙烯基封端的杂环共聚物是由4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
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二氯二苯砜、4,4
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二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈共聚，并用对氨基苯乙烯封端制得。3.根据权利要求1所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶，其特征在于，所述改性硅灰石是由哌嗪和羟基亚乙基二膦酸、烯丙基膦酸反应后加入预处理硅灰石继续反应，再和醋酸锰反应制得；所述预处理硅灰石是由3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解后和硅灰石反应制得。4.一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将混合单体、二甲基亚砜、甲苯按质量比1:(5～7):(10～15)混合均匀，加入混合单体质量0.03～0.05倍的碳酸钾，在氮气氛围中，200～300r/min的转速搅拌下，以2～3℃/min的升温速率升温至140～150℃保持回流2～3h，继续升温至160～170℃，在400～600r/min的转速搅拌反应6～8h，再加入混合单体质量0.2～0.3倍的对氨基苯乙烯并继续搅拌反应6～8h，再置于沸水煮8～10次，每次3～5min，过滤并在90～100℃，1～2kpa干燥10～12h，制得乙烯基封端的杂环共聚物；(2)将硅灰石、无水乙醇和纯水按质量比1:(6～8):(2～3)混合均匀，在70～80℃，400～600r/min搅拌20～30min，保持搅拌并以0.2～0.3g/s的速度滴加硅灰石质量0.3～0.5倍的硅烷水解液，滴加结束后继续搅拌30～40min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在70～80℃干燥10～12h，制得预处理硅灰石；将哌嗪和纯水按质量比1:(10～12)混合均匀，在45～50℃，400～600r/min搅拌至哌嗪完全溶解，再加入哌嗪摩尔量0.6～0.8倍的羟基亚乙基二膦酸和哌嗪摩尔量0.2～0.4倍的烯丙基膦酸，并继续搅拌反应40～50min，再加
入哌嗪质量3～4倍的预处理硅灰石，继续搅拌20～30min，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，浸没在哌嗪质量10～12倍的纯水中，在400～600r/min的转速搅拌下，在20～30min内匀速滴加哌嗪质量4～6倍的1.4～1.6mol/l的醋酸锰溶液，滴加结束后，在45～50℃继续搅拌3～4h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在70～80℃干燥10～12h，制得改性硅灰石；(3)按质量份数称取各组分原料，将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端的杂环共聚物加入真空捏合机mhz-5中持续捏合，在常温常压下依次加入改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙，每次加料间隔4～5min，加料完成后，升温至120～130℃，降压至10～50pa真空捏合2～3h，保持10～50pa的压力自然冷却至室温，在干燥环境中保存，制得基胶；将基胶在氮气氛围中，60～70℃，以400～600r/min搅拌8～10min，加入乙烯基三丁酮肟基硅烷并继续搅拌20～30min，再加入二月桂酸二丁基锡、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷和光引发剂，继续搅拌20～30min，在氮气氛围中装入尾塞塑料管中密封，得到用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶。5.根据权利要求4所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合单体是由将4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4
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二氯二苯砜、4,4
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二氟二苯酮、2,6-二氟苯腈按摩尔比(7～9):(4～5):(3～4):1混合均匀而成。6.根据权利要求4所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硅灰石为400～600目针状硅灰石。7.根据权利要求4所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硅烷水解液是将3-氨基丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇、纯水按质量比1:(6～8):(2～3)混合均匀，在20～30℃，400～600r/min搅拌20～30min，配制而成。8.根据权利要求4所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃时的黏度为40000mpa*s；所述聚二甲基硅氧烷在25℃时的黏度为500mpa*s。9.根据权利要求4所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述光引发剂为二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮中的一种或多种混合。10.根据权利要求4所述的一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的制备方法，其特征在于，所述用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶的使用方法为：将玻璃基体洗净吹干后，用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶用于密封连接处，用300～400w高压汞灯在距离2～3cm处照射40～50s，在室温下接触空气养护10天。

技术总结
本发明公开了一种用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶及其制备方法，涉及胶黏剂技术领域。本发明在制备用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶时，先将3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解后和硅灰石反应制得预处理硅灰石，将哌嗪和羟基亚乙基二膦酸、烯丙基膦酸反应后加入预处理硅灰石继续反应，再和醋酸锰反应制得改性硅灰石；将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端的杂环共聚物、改性硅灰石、聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙、乙烯基三丁酮肟基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、光引发剂混合配制成耐高温阻燃密封胶。本发明制备的用于防火玻璃的耐高温阻燃密封胶具有优良的耐高温性能、粘结性能和阻燃性能。能。


技术研发人员：徐欢 李进
受保护的技术使用者：浙江广胶新材料有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/12