筆者從埃肯星火有機硅了解到,日前,MS樹脂在埃肯星火有機硅公司W8車間試產成功。至此,埃肯星火有機硅成為繼瓦克、邁圖后的世界第三家、國內第一家推出MS樹脂產品的有機硅單體生產企業。
MS樹脂又稱硅烷改性聚醚樹脂,是制備MS密封膠的重要基料,占據了制膠成本的80%以上。國外MS樹脂的合成技術已相對成熟,我國在MS樹脂合成、密封膠制備及工程應用技術研究等方面均比較薄弱,尤其是在MS樹脂的合成領域,目前國內所使用的MS樹脂的絕大部分依賴進口。
埃肯星火有機硅MS樹脂現有3個牌號產品,分別擁有高、中、低模量和不同活性,生產的MS密封膠具備不同的強度和斷裂伸長率,可作為建筑和工業裝配用密封膠,也可用于汽車制造、設備制造、電子電氣等領域。
MS膠是硅烷改性聚醚膠的簡稱,主要是以MS聚合物為基礎聚合物,配合填料,增塑劑以及其他功能性助劑而成的單組分或雙組分彈性密封膠,是繼硅酮膠(SR)、聚氨酯膠(PU)之后發展起來的新一代建筑密封膠。主要應用于建筑工程和裝飾裝修的粘接、填縫、接縫、密封、防水、補強等領域。隨著人們對MS膠優點的認識不斷加深,其在冷藏車、集裝箱、電梯工業領域的應用也在不斷擴展。
MS膠主要原料包括:端烷基聚醚(MS預聚體)、增塑劑(鄰苯二甲酸二辛脂,簡稱DOP;鄰苯二甲酸二芐脂,簡稱DCP;鄰苯二甲酸二丁脂,簡稱DBP等),氣相白炭黑、硅烷偶聯劑、催化劑、硅烷偶聯劑、耐老化助劑,除水劑等。
MS預聚體本身強度不高,若采用其制備密封膠,必須添加能起到一定補強作用的填料。填料的種類和用量顯著影響密封膠的力學性能和流變性能。如在透明MS膠的制備中,通常采用白炭黑作為補強填料。
增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子間的范德華力,從而增加聚合物分子鏈的移動性,降低聚合物分子鏈的結晶性,即增加了聚合物的塑形,表現為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降,而伸長率、曲撓性和柔韌性提高。密封膠中加入DOP,能夠起到增加流動性、降低硬度、調整模量的作用,但是如果加入過量不僅會造成DOP的遷移和滲出,還會影響密封膠的下垂性和力學性能。
催化劑具有兩大作用:(1)室溫下加速交聯固化,縮短固化時間;(2)賦予膠料良好的貯存穩定性。MS膠催化劑主要有辛酸亞錫、丁酸錫、二乙酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、螯合錫、二月桂酸二丁基錫、三烷基胺等。其中最常見的催化劑是二月桂酸二丁基錫。
硅烷偶聯劑的分子中同時具有兩種不同化學性質的官能團,一端的烷氧基能與空氣中的水分反應生成活性的硅羥基,硅羥基能與基材表面的羥基發生縮合反應,形成穩定的化學鍵作用;另一端的反應性官能團能與聚合物反應結合,在密封膠和基材之間形成一種類似于橋梁的作用。同時,硅烷偶聯劑還能作為聚合物固化反應的交聯劑,提高最終MS 膠產品的交聯密度。
MS聚合物分子鏈主要由C—C 鍵及 C—O 構成,其鍵能相對 Si—O 鍵較低,在紫外光照射下更容易斷開,會影響MS 膠的耐老化性能,因而需要在配方體系中加入耐老化助劑,提升其耐老化性能。
單組分MS密封膠的濕氣固化機理決定了其體系中水分越少越好,保證其在貯存期內(360d)性能基本沒有變化。常被用作密封膠除水劑的是乙烯基三甲氧基硅烷(WD-21)或乙烯基三乙氧基硅烷,因其烷氧基硅烷與水反應的活性較高,可以快速地消耗掉體系中的水分而提高密封膠的貯存穩定性。
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