[发明专利]基于交叉脱氢偶合反应的低模量MS密封胶及其制备方法

说明书

本发明涉及基于交叉脱氢偶合反应的低模量MS密封胶及其制备方法。按重量份计算，由硅烷封端聚醚45～60重量份、无机填料20～35重量份、触变剂2～8重量份，增塑剂5～15重量份、交联型硅烷偶联剂0.5～2重量份混合而成。采用多官能度端羟基聚氧化丙烯醚与双侧端氢硅烷和单侧端氢硅烷，通过交叉脱氢偶合反应成功制备出数均分子量5000～50000g/mol的硅烷封端聚醚。该合成路线的反应条件温和、工艺简便。以该硅烷封端聚醚为基础，复配无机填料和交联型硅烷偶联剂，可获得低模量、优异粘接性能的MS密封胶。该产品分子链中游离异氰酸酯基和氨基甲酸酯键，通过Si‑O‑Si键交联，能够综合聚氨酯密封胶和硅酮胶的优点。

技术领域

本发明涉及基于交叉脱氢偶合反应的低模量MS密封胶及其制备方法，属于密封胶技术领域。

背景技术

低模量硅烷封端聚醚密封胶(MS密封胶)是填充装配式建筑外墙预制件缝隙的理想材料，可有效应对预制件位移的同时保持良好的粘接性。聚氨酯密封胶和硅酮密封胶理论上也能实现低模量，但前者存在耐候性差、长期粘接性容易失效问题，后者存在硅油渗出污染基材问题。

MS密封胶和核心技术在于硅烷封端聚醚，它的一般合成路线是将高分子量的聚醚与烯丙基氯在碱催化剂存在下进行威廉姆森反应，得到烯丙基封端聚醚，然后用Pt或氯铂酸作催化剂，与二甲氧基甲基硅烷反应封端得到硅烷封端聚醚。日本钟渊化学、瑞士瓦克和美国陶氏化学分别开发了独特的技术路线和商业化产品，在专利保护和定价权上限制了上游原料硅烷封端聚醚的生产和使用，因此中国国内的MS密封胶市场占有率却非常低。开辟新的合成路线绕开外国专利限制，才能真正破除技术壁垒、打破市场垄断。

发明内容

本为解决上述问题，本发明提供基于交叉脱氢偶合反应的低模量MS密封胶及其制备方法。

本发明涉及的基于交叉脱氢偶合反应的低模量MS密封胶及其制备方法包含以下重量份的成分：

硅烷封端聚醚45～60份；

无机填料20～35份；

触变剂2～8份

增塑剂5～15份

交联型硅烷偶联剂0.5～2份。

优选地，所述硅烷封端聚醚由聚醚多元醇与双侧端氢硅烷和单侧端氢硅烷由交叉脱氢偶合反应制得，数均分子量5000～50000g/mol。

优选地，所述硅烷封端聚醚的制备中，聚醚多元醇官能度2.0～3.0，数均分子量1000～8000g/mol，主链结构为聚氧化丙烯醚，为一种或多种混合物。

优选地，所述硅烷封端聚醚的制备中，双侧端氢硅烷为1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(CAS号：3277-26-7)、1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷(CAS号：1189-93-1)、1,4-二(二甲基硅烷基)苯(CAS号：2488-01-9)、1,1,4,4-四甲基-1,4-二硅丁烷(CAS号：20152-11-8)中的一种或多种混合物。

优选地，所述硅烷封端聚醚的制备中，单侧端氢硅烷为三甲氧基硅烷(CAS号：1189-93-1)和三乙氧基硅烷(CAS号：998-30-1)中的一种或两种混合物。

优选地，所述无机填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、炭黑、钛白粉中的一种或多种混合物。

优选地，所述触变剂为气相二氧化硅。

优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二辛壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)中的一种或多种混合物。

优选地，所述交联型硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷的一种或两种混合物。