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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

MS胶简介

      MS胶是硅烷改性聚醚胶的简称,主要是以MS聚合物为基础聚合物,配合填料,增塑剂以及其他功能性助剂而成的单组分或双组分弹性密封胶,是继硅酮胶(SR)、聚氨酯胶(PU)之后发展起来的新一代建筑密封胶。主要应用于建筑工程和装饰装修的粘接、填缝、接缝、密封、防水、补强等领域。随着人们对MS胶优点的认识不断加深,其在冷藏车、集装箱、电梯工业领域的应用也在不断扩展。

      MS胶的发展历程。

      1979年,日本钟渊化学工业公司(Kaneka)开发成功有机硅改性聚醚密封胶(也称端硅烷基聚醚密封胶)基础聚合物。

      1980年,日本Kaneka公司*先制备出以端硅烷聚醚为基料的弹性密封胶,并于1981年开始在大型建筑和高端建筑中推广应用。

      1982年后,日、美及欧洲各国竞相对端硅烷基聚醚基础聚合物及其弹性密封胶、弹性胶黏剂进行研究,促进了MS胶的快速发展。

      近年来,MS胶异军突起,生产企业不断增多,相关技术进步迅速,在世界建筑密封胶市场占据越来越大的份额。

      MS胶组成。MS胶主要原料包括:端烷基聚醚(MS预聚体)、增塑剂(邻苯二甲酸二辛脂,简称DOP;邻苯二甲酸二苄脂,简称DCP;邻苯二甲酸二丁脂,简称DBP等),气相白炭黑、硅烷偶联剂、催化剂、耐老化助剂(如紫外线吸收剂等),除水剂等。

      MS预聚体本身强度不高,若采用其制备密封胶,必须添加能起到一定补强作用的填料。填料的种类和用量显著影响密封胶的力学性能和流变性能。如在透明MS胶的制备中,通常采用白炭黑作为补强填料。

      增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的范德华力,从而增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,即增加了聚合物的塑形,表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降,而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。密封胶中加入DOP,能够起到增加流动性、降低硬度、调整模量的作用,但是如果加入过量不仅会造成DOP的迁移和渗出,还会影响密封胶的下垂性和力学性能。

      催化剂具有两大作用:(1)室温下加速交联固化,缩短固化时间;(2)赋予胶料良好的贮存稳定性。MS胶催化剂主要有辛酸亚锡、丁酸锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、螯合锡、二月桂酸二丁基锡、三烷基胺等。其中*常见的催化剂是二月桂酸二丁基锡。

      硅烷偶联剂的分子中同时具有两种不同化学性质的官能团,一端的烷氧基能与空气中的水分反应生成活性的硅羟基,硅羟基能与基材表面的羟基发生缩合反应,形成稳定的化学键作用;另一端的反应性官能团能与聚合物反应结合,在密封胶和基材之间形成一种类似于桥梁的作用。同时,硅烷偶联剂还能作为聚合物固化反应的交联剂,提高*终MS 胶产品的交联密度。

      MS聚合物分子链主要由C—C 键及 C—O 构成,其键能相对 Si—O 键较低,在紫外光照射下更容易断开,会影响MS 胶的耐老化性能,因而需要在配方体系中加入耐老化助剂,提升其耐老化性能。

      单组分MS密封胶的湿气固化机理决定了其体系中水分越少越好,保证其在贮存期内(360d)性能基本没有变化。常被用作密封胶除水剂的是乙烯基三甲氧基硅烷(WD-21)或乙烯基三乙氧基硅烷,因其烷氧基硅烷与水反应的活性较高,可以快速地消耗掉体系中的水分而提高密封胶的贮存稳定性。

      

     MS胶一些突出的特点。

     1、对基材粘结的广泛性。由于基础聚合物(端硅烷基聚醚)的低表面能和高渗透力,使MS胶对多数无机、金属和塑料基材具有良好的湿润能力,从而对基材能产生良好黏附性。

     2、优良的耐候性、耐久性。端硅烷基聚醚以聚醚为长链、以硅烷氧基封端,聚醚长链具有低不饱和度、高分子量且分布窄的特点,端基是可水解的硅氧烷基团。MS胶经过室温湿固化会形成Si-O-Si键为交联点的以柔性聚醚长链相连接的网络结构,这种体系不仅具有优良的耐候性、耐水性、耐老化和耐久性能,而且能有效地抑制和避免密封胶经长期使用后表面裂纹的产生。

     3、环保性。端硅烷基聚醚是以硅烷氧基封端聚醚的长链结构,不会像PU含有毒性的异氰酸酯基团和游离异氰酸酯。端硅烷基聚醚粘度低,具有良好的作业性,无需使用有机溶剂调节配方的工艺操作性能。因此,MS胶可以完全做到不添加任何有机溶剂,其总挥发性有机物(VOC)很低。

     4、可涂饰性。普通的硅酮密封胶表面不能刷漆上色,只能根据用户需求调配成用户所需的颜色;而硅烷改性聚醚胶可刷漆上色,具有较好的可涂饰性。

     各类密封胶市场份额占比情况

     1、室内装修基本以硅酮胶为主,占比达到60%,尤其以玻璃胶居多。

     2、MS胶由于具有粘结材料广泛、环保、耐候等优异特点,在欧美国家正方兴未艾,在日本市场应用占比达到了45%,其次欧洲、美国、中国分别占比为30%、23%、2% 。在国内,随着人们对绿色生活的向往和对环保装修的追求,MS胶具有广阔的发展空间。


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