[发明专利]抗菌阻燃硅酮密封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子密封材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种抗菌阻燃硅酮密封胶及其制备方法。

背景技术

硅酮密封胶广泛地应用在建筑、汽车、电子电气、机械、化工以及家居生活等行业，这是由于其具有优异的抗气候老化性、紫外线稳定性、抗压性、抗震性、抗潮湿、耐高低温、在恶劣的气候环境中能保持弹性、不撕裂和不龟裂等特点。随着硅酮密封胶的使用量不断增加，其不具有难燃性和自熄性的缺点不断暴露出来，这大大限制了硅酮密封胶的广泛应用。现有技术中，虽然通过加入无机阻燃剂可以改善其阻燃性能，但是往往存在与体系的相容性问题，并降低密封胶的强度。此外，实际使用时还希望密封胶具备更好的耐久性和抗菌性能，以提高其使用寿命以及应用范围。

因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，不添加无机阻燃剂，以获得同时具备高强度、高抗菌、高阻燃以及高耐久性的硅酮密封胶。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种抗菌阻燃硅酮密封胶，包括A组分胶和B组分胶，A组分胶和B组分胶的重量比为A:B＝10：1，其中：

A组分胶包括：20重量份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、40重量份的填料、10重量份的甲基硅油、5重量份的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵以及5重量份的环氧吗啉季铵盐；

B组分胶包括：20重量份的炭黑、40重量份的甲基硅油、30重量份的KH-560、10重量份的KH-550、18重量份的硅烷改性超支化聚苯并咪唑、20重量份的聚甲基三乙氧基硅烷以及0.4重量份的二月桂酸二丁基锡；

所述填料为聚酰亚胺包覆二氧化硅复合粒子，且其制备方法包括：

(1)萘酐封端聚酰亚胺预聚物的制备

在完全干燥的三口烧瓶中加入0.98摩尔的1，12-氨基十二烷、和100mL间甲酚，在氮气保护下搅拌，当二胺完全溶解后，加入1摩尔的3，3’，4，4’-二苯甲酮四甲酸二酐和4.0摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌30min后，加热至75℃，反应3.5h，再在185℃下，反应4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中50℃下烘干24h，即得萘酐封端的聚酰亚胺预聚物；

(2)硅烷改性二氧化硅的制备

在1000mL的带有搅拌器、温度计及冷凝管的金属反应容器中加入去离子水100mL、KH-550lg后，在搅拌下缓慢地加入干法气相二氧化硅20g，室温下反应30分钟后通过过滤得到硅烷改性二氧化硅；

(3)聚酰亚胺包覆二氧化硅复合粒子的制备

在300mL的烧杯中加入萘酐封端的聚酰亚胺预聚物1.8g，二甲基亚砜150mL在70℃搅拌溶解后，加入到上述硅烷改性二氧化硅并升温至80℃搅拌混合2小时；然后将混合物倒入去离子水中，并过滤，将滤饼在120℃真空干燥4小时即得；

所述环氧吗啉季铵盐的结构式为：

所述硅烷改性超支化聚苯并咪唑的制备方法为：

(1)氨基封端超支化聚苯并咪唑的制备

将0.16摩尔3，3’，4，4’-四氨基二苯砜先溶解在含有85wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后将0.1摩尔的1，3，5-间苯三酸加入到反应液中，在200℃反应20小时后，降至室温，沉析到水中，然后用氨水中和，过滤，于100℃下真空干燥，得到氨基封端超支化聚苯并咪唑；

(2)硅烷改性超支化聚苯并咪唑的制备

在完全干燥的三口烧瓶中加入上述氨基封端超支化聚苯并咪唑10重量份，环氧硅烷偶联剂KH-56010重量份以及100重量份的二甲基亚砜，在氮气保护下搅拌25min后，加热至80℃反应2h后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中60℃下烘干24h，即得。

本发明的另一个方面提供抗菌阻燃硅酮密封胶的制备方法，包括：

将所述的A组分胶的成分在50℃下混合，以1000转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟，即得A组分胶；

将所述的B组分胶的成分在50℃下混合，以1000转/分钟的速度机械搅拌分散30分钟，即得B组分胶。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。