什么是MS膠
MS膠是硅烷改性聚醚膠的簡稱,主要是以MS聚合物為基礎(chǔ)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(fā)展起來的新一代建筑密封膠。主要應(yīng)用于建筑工程和裝飾裝修的粘接、填縫、接縫、密封、防水、補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)域。隨著人們對MS膠優(yōu)點(diǎn)的認(rèn)識不斷加深,其在冷藏車、集裝箱、電梯工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展。
MS膠的發(fā)展歷程
1979年,日本鐘淵化學(xué)工業(yè)公司(Kaneka)開發(fā)成功有機(jī)硅改性聚醚密封膠(也稱端硅烷基聚醚密封膠)基礎(chǔ)聚合物。
1980年,日本Kaneka公司最先制備出以端硅烷聚醚為基料的彈性密封膠,并于1981年開始在大型建筑和高端建筑中推廣應(yīng)用。
1982年后,日、美及歐洲各國競相對端硅烷基聚醚基礎(chǔ)聚合物及其彈性密封膠、彈性膠黏劑進(jìn)行研究,促進(jìn)了MS膠的快速發(fā)展。
近年來,MS膠異軍突起,生產(chǎn)企業(yè)不斷增多,相關(guān)技術(shù)進(jìn)步迅速,在世界建筑密封膠市場占據(jù)越來越大的份額。
MS膠組成
MS膠主要原料包括:端烷基聚醚(MS預(yù)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、催化劑、硅烷偶聯(lián)劑、耐老化助劑,除水劑等。
MS預(yù)聚體本身強(qiáng)度不高,若采用其制備密封膠,必須添加能起到一定補(bǔ)強(qiáng)作用的填料。填料的種類和用量顯著影響密封膠的力學(xué)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(bǔ)強(qiáng)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(jié)晶性,即增加了聚合物的塑形,表現(xiàn)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(diào)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(xué)性能。
催化劑具有兩大作用:(1)室溫下加速交聯(lián)固化,縮短固化時間;(2)賦予膠料良好的貯存穩(wěn)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(lián)劑的分子中同時具有兩種不同化學(xué)性質(zhì)的官能團(tuán),一端的烷氧基能與空氣中的水分反應(yīng)生成活性的硅羥基,硅羥基能與基材表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng),形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵作用;另一端的反應(yīng)性官能團(tuán)能與聚合物反應(yīng)結(jié)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(lián)劑還能作為聚合物固化反應(yīng)的交聯(lián)劑,提高最終MS 膠產(chǎn)品的交聯(lián)密度。
MS聚合物分子鏈主要由C—C 鍵及 C—O 構(gòu)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(jī)理決定了其體系中水分越少越好,保證其在貯存期內(nèi)(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(yīng)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(wěn)定性。