一种MS胶及其制备方法
阅读：660发布：2023-12-20
专利汇可以提供一种MS胶及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及高分子材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种MS胶及其制备方法。按重量份计，至少包括以下成分：端 硅 烷聚醚20-30份，聚醚多元醇10-20份，填料54.5-64.5份。本发明采用端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料制备了MS胶，端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料之间具有较好的协同效果，制备所得MS胶无毒环保，没有异味，基材适应 力 强，与多种基材都能较好的粘结，粘结牢固，抗老化性能优异，使用寿命长，可在 水 中作业，施工方便简单；同时，本发明制备所得MS胶还具有优异的防水性能。，下面是一种MS胶及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种MS胶，其特征在于，按重量份计，至少包括以下成分：端硅烷聚醚20-30份，聚醚多元醇10-20份，填料54.5-64.5份。
2.如权利要求1所述的MS胶，其特征在于，按重量份计，至少包括以下成分：端硅烷聚醚
25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
3.如权利要求1或2所述的MS胶，其特征在于，所述端硅烷聚醚、聚醚多元醇的重量比为
1：(0.5-0.7)。
4.如权利要求1或2所述的MS胶，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、滑石粉、粉煤灰中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的MS胶，其特征在于，按重量份计，所述填料中，碳酸钙45-50份，气相白炭黑1.5-2.5份，二氧化钛8-12份。
6.如权利要求5所述的MS胶，其特征在于，碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛的重量比为(20-30)：1：(4.5-5.5)。
7.如权利要求1或2所述的MS胶，其特征在于，所述端硅烷聚醚的数均分子量为20000-
35000。
8.如权利要求1或2所述的MS胶，其特征在于，所述聚醚多元醇的数均分子量为1000-
4000。
9.如权利要求5或6所述的MS胶，其特征在于，所述端硅烷聚醚、二氧化钛的重量比为(2-3)：1。
10.一种如权利要求1-9任一项权利要求所述的MS胶的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于40-60℃下搅拌1-3h，制备得到MS胶。
一种MS胶及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种MS胶及其制备方法。
背景技术
[0003] 聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体，配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等，经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料。聚氨酯防水涂料一般是由聚氨酯与沥青作为原材料制成，在使用这种涂料时，一般采用含有甲苯、二甲苯等有机溶剂来稀释，因而含有毒性。丙烯酸防水涂料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水乳型防水涂料。聚合物防水涂料是由合成高分子聚合物乳液(如聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯、丁苯橡胶乳液等)及各种添加剂优化组合而成的液料和配套的粉料(由特种水泥、石英粉及各种添加剂组成)复合而成的双组分防水涂料。沥青防水涂料是以沥青为基料配置的溶剂型或水乳型防水涂料，溶剂型沥青防水涂料是指将未改性的石油沥青直接溶解于汽油等溶剂中而配置成，又称为冷底子油；水乳型沥青防水涂料是指将石油沥青在化学乳化剂或矿物乳化剂作用下，分散于水中，形成稳定的水分散体构成的涂料。沥青防水涂料中含有较多的有害组分，对人体和环境有害。此外，聚氨酯防水涂料、丙烯酸防水涂料、聚合物防水涂料、沥青防水涂料都不能在水中作业，施工复杂，并且存在粘结不牢固、抗老化性能较差、寿命短等问题。
[0004] 针对上述问题，本发明致力于提供一种可在水中作业、施工方便简单，粘结牢固、抗老化性能优异、寿命长的防水材料。
发明内容
[0006] 作为一种优选的技术方案，按重量份计，至少包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0007] 作为一种优选的技术方案，所述端硅烷聚醚、聚醚多元醇的重量比为1：(0.5-0.7)。
[0009] 作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述填料中，碳酸钙45-50份，气相白炭黑1.5-2.5份，二氧化钛8-12份。
[0010] 作为一种优选的技术方案，所述碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛的重量比为(20-30)：1：(4.5-5.5)。
[0011] 作为一种优选的技术方案，所述端硅烷聚醚的数均分子量为20000-35000。
[0012] 作为一种优选的技术方案，所述聚醚多元醇的数均分子量为1000-4000。
[0013] 作为一种优选的技术方案，所述端硅烷聚醚、二氧化钛的重量比为(2-3)：1。
[0014] 本发明的第二个方面提供了一种MS胶的制备方法，至少包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于40-60℃下搅拌1-3h，制备得到MS胶。
[0015] 有益效果：本发明采用端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料制备了MS胶，端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料之间具有较好的协同效果，制备所得MS胶无毒环保，没有异味，基材适应力强，与多种基材都能较好的粘结，粘结牢固，抗老化性能优异，使用寿命长，可在水中作业，施工方便简单；同时，本发明制备所得MS胶还具有优异的防水性能。
具体实施方式
[0016] 下面结合具体实施方式对本发明提供的技术方案中的技术特征做进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
[0017] 本发明中的“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
[0018] 本发明的第一个方面提供了一种MS胶，按重量份计，至少包括以下成分：端硅烷聚醚20-30份，聚醚多元醇10-20份，填料54.5-64.5份。
[0019] 在一种优选的实施方式中，按重量份计，至少包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0020] 本发明所述MS胶，即改性硅烷聚醚涂料，是一种以端硅烷基聚醚(以聚醚为主链，两端用硅氧烷封端)为基础聚合物制备的涂料。
[0021] 端硅烷聚醚
[0022] 端硅烷聚醚(MS)端基为硅烷氧基Si-OR，主链为聚氧化丙烯结构。其结构式为：其中PPO为： R为CH3或C5h5。
[0023] 在一种优选的实施方式中，所述端硅烷聚醚的数均分子量为20000-35000。
[0024] 在一种更优选的实施方式中，所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0025] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0026] 申请人发现，当控制端硅烷聚醚的数均分子量为20000-35000时，制备所得MS胶的抗老化性能较好，这可能是由于端硅烷聚醚树脂分子量高且分布窄，不饱和键含量很低，MS胶固化后形成的特殊链段对热、氧等作用稳定；同时由于交联点之间的柔性聚醚链段能通过分子运动有效调节胶膜内部产生的收缩应力，从而提高MS胶的抗老化性能。而当端硅烷聚醚的数均分子量过高时，制备所得MS胶的抗老化性能较差。
[0027] 聚醚多元醇
[0029] 在一种优选的实施方式中，所述聚醚多元醇的数均分子量为1000-4000。
[0030] 在一种更优选的实施方式中，所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0031] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0032] 在一种优选的实施方式中，所述端硅烷聚醚、聚醚多元醇的重量比为1：(0.5-0.7)。
[0033] 在一种更优选的实施方式中，所述端硅烷聚醚、聚醚多元醇的重量比为1：0.6。
[0034] 申请人通过大量实验发现，当采用端硅烷聚醚、聚醚多元醇、二氧化硅等制备MS胶，且控制端硅烷聚醚的数均分子量为20000-35000，聚醚多元醇的数均分子量为1000-4000，端硅烷聚醚、聚醚多元醇的重量比为1：(0.5-0.7)，端硅烷聚醚、二氧化钛的重量比为(2-3)：1时，制备所得MS胶的粘结性能较好。申请人推测可能的原因是：一方面，由于端硅烷聚醚、聚醚多元醇均含有聚醚链段，端硅烷聚醚、聚醚多元醇之间具有较好的相容性，同时，在特定的条件下，端硅烷聚醚中的活性基团能够与空气中的湿气作用水解成硅羟基，与聚醚多元醇、二氧化硅等之间形成化学键、氢键等多种作用力，此外由于端硅烷聚醚的长碳链可与体系中的聚醚多元醇等之间形成分子间作用力和链段缠结，形成了交联网络结构，从而提高了MS胶的粘结性能；另一方面，由于端硅烷聚醚端基特殊的结构，本发明制备所得MS胶可与基材表面的羟基或金属氧化物相互作用，从而提高了MS胶的粘结性能。当端硅烷聚醚的含量过少时，制备所得MS胶的粘结性能较差；当端硅烷聚醚或聚醚多元醇的数均分子量过小时，制备所得MS胶的粘结性能较差。
[0035] 填料
[0036] 在一种实施方式中，所述填料选自碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛、滑石粉、粉煤灰中的一种或多种。
[0037] 在一种优选的实施方式中，所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0038] 在一种实施方式中，按重量份计，碳酸钙45-50份，气相白炭黑1.5-2.5份，二氧化钛8-12份。
[0039] 在一种优选的实施方式中，按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0040] 在一种实施方式中，所述碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛的重量比为(20-30)：1：(4.5-5.5)。
[0041] 在一种优选的实施方式中，所述碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛的重量比为24：1：5。
[0042] 在一种优选的实施方式中，所述端硅烷聚醚、二氧化钛的重量比为(2-3)：1。
[0043] 在一种更优选的实施方式中，所述端硅烷聚醚、二氧化钛的重量比为2.5：1。
[0044] 气相白炭黑俗称“纳米白炭黑”，是极其重要的纳米级无机原材料之一，由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，此外其化学纯度高，分散性能好，在热阻、电阻等方面也具有特异的性能，同时还具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，这些优异的性能使其能够广泛应用于各行业作为添加剂、催化剂载体、脱色剂、消光剂、涂料补强剂、塑料充填剂、油墨增稠剂、金属软性磨光剂、绝缘绝热填充剂、高级日用化妆品填料等。
[0045] 本发明对所述气相白炭黑没有特别的限制，可以通过制备得到，例如可通过制备得到的气相白炭黑包括但不限于通过化学气相沉积(CAV)法制备得到；也可以通过商购得到，例如可通过商购得到的气相白炭黑包括但不限于购自大连盛森纳米硅碳材料有限公司，型号为SS-200T。
[0046] 所述碳酸钙购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
[0047] 在一种优选的实施方式中，所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0048] 在一种优选的实施方式中，所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于50-60℃下干燥3-8h，去除水分。
[0049] 在一种更优选的实施方式中，所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0050] 所述二氧化硅购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
[0051] 本发明的第二个方面提供了一种MS胶的制备方法，至少包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于40-60℃下搅拌1-3h，制备得到MS胶。
[0052] 在一种优选的实施方式中，所述MS胶的制备方法，至少包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0053] 在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。另外，如果没有特别的限制，所有原料都是市售的。
[0054] 实施例
[0055] 实施例1
[0056] 本发明的实施例1提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0057] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0058] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0059] 所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0060] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0061] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0062] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0063] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0064] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0065] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0066] 实施例2
[0067] 本发明的实施例2提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚20份，聚醚多元醇10份，填料54.5份。
[0068] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为20000。
[0069] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0070] 所述聚醚多元醇的数均分子量为1000。
[0071] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0072] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0073] 按重量份计，碳酸钙45份，气相白炭黑1.5份，二氧化钛8份。
[0074] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0075] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0076] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0077] 实施例3
[0078] 本发明的实施例3提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚30份，聚醚多元醇20份，填料64.5份。
[0079] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为35000。
[0080] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0081] 所述聚醚多元醇的数均分子量为4000。
[0082] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0083] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0084] 按重量份计，碳酸钙50份，气相白炭黑2.5份，二氧化钛12份。
[0085] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0086] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0087] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0088] 实施例4
[0089] 本发明的实施例4提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0090] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为50000。
[0091] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0092] 所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0093] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0094] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0095] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0096] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0097] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0098] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0099] 实施例5
[0100] 本发明的实施例5提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0101] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为10000。
[0102] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0103] 所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0104] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0105] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0106] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0107] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0108] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0109] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0110] 实施例6
[0111] 本发明的实施例6提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0112] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0113] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0114] 所述聚醚多元醇的数均分子量为6000。
[0115] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0116] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0117] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0118] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0119] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0120] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0121] 实施例7
[0122] 本发明的实施例7提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0123] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0124] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0125] 所述聚醚多元醇的数均分子量为500。
[0126] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0127] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0128] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0129] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0130] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0131] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0132] 实施例8
[0133] 本发明的实施例8提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚15份，聚醚多元醇15份，填料60份。
[0134] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0135] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0136] 所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0137] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0138] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0139] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0140] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0141] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0142] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0143] 实施例9
[0144] 本发明的实施例9提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇25份，填料60份。
[0145] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0146] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0147] 所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0148] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0149] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0150] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛10份。
[0151] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0152] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0153] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0154] 实施例10
[0155] 本发明的实施例10提供了一种MS胶，按重量份计，包括以下成分：端硅烷聚醚25份，聚醚多元醇15份，填料65份。
[0156] 所述端硅烷聚醚的数均分子量为25000。
[0157] 所述端硅烷聚醚为甲硅烷基封端的聚醚，购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0158] 所述聚醚多元醇的数均分子量为3000。
[0159] 所述聚醚多元醇购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
[0160] 所述填料为碳酸钙、气相白炭黑、二氧化钛。
[0161] 按重量份计，碳酸钙48份，气相白炭黑2份，二氧化钛15份。
[0162] 所述碳酸钙为经过预处理的碳酸钙。
[0163] 所述碳酸钙的预处理方法为：将碳酸钙于60℃下干燥5h，去除水分。
[0164] 所述MS胶的制备方法，包括以下步骤：将端硅烷聚醚、聚醚多元醇、填料混合后于50℃下搅拌2h，制备得到MS胶。
[0165] 性能评估
[0166] 1、粘结性能
[0167] 根据GB/T 7122-1996对实施例1-10制备所得MS胶的剥离强度进行测试，记录水中作业1000个小时后其剥离强度的保持率，以剥离强度的保持率来衡量MS胶的粘结性能。
[0168] 2、抗老化性能
[0169] 根据GB/T 7122-1996对实施例1-10制备所得MS胶的剥离强度进行测试，记录户外暴晒1000个小时后其剥离强度的保持率，以剥离强度的保持率来衡量MS胶的抗老化性能。
[0170] 结果见表1：
[0171] 表1实施例1-10制备所得MS胶的性能测试结果
[0172]
[0173]
[0174] 由以上结果可知，本发明制备所得MS胶无毒无味、环保，可在水中作业，施工方便简单，粘结性能优异，粘结牢固，并且具有优异的抗老化性能，使用寿命长。
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