一种有机硅胶及其制备方法与流程

本技术涉及有机硅胶领域，尤其是涉及一种有机硅胶及其制备方法。

背景技术：

1、幕墙是建筑的外墙围护，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为“帷幕墙”，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。

2、幕墙的主要材料是陶瓷材料，陶瓷材料受到外力撞击时容易碎裂，从高空落下比较危险。内部喷涂一层胶固化，在外力撞击之后陶瓷材料会像钢化玻璃一样，虽然会破裂，但是不会散开，使用更安全。

3、有机硅胶有着合适的粘度和触变性，易于喷涂，非常适合喷涂在幕墙内部的孔洞中，经高温使其固化，对幕墙内部起着牵引作用。然而现有一般幕墙内用有机硅胶由于有机硅胶的粘附效果不够理想，对幕墙防碎裂的效果不佳。

技术实现思路

1、为了解决现有幕墙内用有机硅胶粘附效果不够理想的问题，本技术提供一种有机硅胶及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种有机硅胶及其制备方法：

3、一种有机硅胶，以重量份数计，由a组分和b组分混合后制备得到；

4、所述a组分包括乙烯基树脂、乙烯基硅油、含氢增粘剂、端含氢硅油、抑制剂及纳米碳酸钙；所述b组分的原料包括乙烯基树脂、乙烯基硅油、铂金催化剂及纳米碳酸钙；所述含氢增粘剂及端含氢硅油的粘度均小于200mpa·s；

5、所述有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比大于1小于2,所述纳米碳酸钙的用量为有机硅胶总量的23.8％-37.3％。

6、通过采用上述技术方案，采用份数较高的具有微细结构及多孔性能的纳米碳酸钙可增强有机硅胶的强度及附着性能；然而采用份数较多的纳米碳酸钙，使得制备得到的增强有机硅胶存在粘度较大，存在不易喷涂的问题。

7、本技术采用较高份数的粘度较小的含氢增粘剂及端含氢硅油与乙烯基树脂配伍：乙烯基树脂能够在纳米碳酸钙表面产生空间位阻，抑制纳米碳酸钙团聚，并抑制其空间网络的形成，进而降低纳米碳酸钙的增粘作用，使得有机硅胶具有较好的流动性，易于喷涂；并且乙烯基树脂在有机硅胶固化时，乙烯基参与固化反应，进而提升有机硅胶形成网络的弹性、断裂伸长率及强度，提升有机硅胶形成膜层的强度。

8、进一步，采用粘度较小的含氢增粘剂提升了有机硅胶在固化前的流动性，进一步抑制碳酸钙空间网络的形成，进一步提升了有机硅胶具有较好的流动性及易喷涂性能。采用较高份数的粘度较小的含氢增粘剂及端含氢硅油，使得有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比大于1小于2，含有较多的si-h键，与较高含量的纳米碳酸钙相互协同进一步提升有机硅胶的强度及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

9、优选的，所述a组分的原料，以重量份数计，包括乙烯基树脂0.5-2份、乙烯基硅油15-25份、含氢增粘剂0.5-1份、端含氢硅油10-15份、抑制剂0.01-0.05份及纳米碳酸钙10-20份；

10、所述b组分的原料，以重量份数计，包括乙烯基树脂4-10份、乙烯基硅油20-30份、铂金催化剂0.1-0.2份及纳米碳酸钙10-20份。

11、通过采用上述技术方案，优化a组分及b组分的原料，进一步提升有机硅胶的强度及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

12、优选的，所述的含氢增粘剂的氢含量12mmol/g，粘度为150mpa·s。

13、通过采用上述技术方案，优选含氢量较高、粘度适中的含氢增粘剂与高含量的纳米碳酸钙配伍使用，在有机硅胶固化前，含氢增粘剂抑制纳米碳酸钙团聚及空间网络形成，降低有机硅胶的粘度；在有机硅胶固化后，相对于氢含量较低的含氢增粘剂，氢含量较高的含氢增粘剂与纳米碳酸钙形成网络结构，具有更好的的强度、附着性能及柔断裂伸长率，进一步提升有机硅胶的强度、断裂伸长率及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

14、优选的，所述有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比为1.50-1.80。

15、通过采用上述技术方案，优选有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比，使得有机硅胶不仅具有适中的流动性，便于喷涂，而且固化后的有机硅胶涂层同时具有较高的内聚力、强度、断裂伸长率及附着性能。

16、当有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比较低时，si-h的含量较少，有机硅胶的附着性能下降，与基材(幕墙)之间的结合强度降低；当有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比较高时，si-h的含量较高，ch2＝ch-含量相对较低，可能导致固化后有机硅胶涂层的内聚力及强度降低，导致降低幕墙裂开飞溅的效果变差。

17、优选的，所述纳米碳酸钙的粒径为150-200nm。

18、通过采用上述技术方案，优选纳米碳酸钙的粒径，进一步提升有机硅胶的强度、断裂伸长率及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

19、优选的，所述的乙烯基树脂为mq树脂溶解在乙烯基硅油中制备得到；所述的乙烯基树脂的粘度为5000-10000mpa·s，乙烯基含量0.4-0.6mmol/g。

20、优选的，所述的乙烯基树脂中mq树脂含量为50％。

21、通过采用上述技术方案，采用mq树脂，mq树脂为双层紧密球状结构，使其能够起到优异的润滑作用；相对于其他乙烯基树脂，乙烯基mq树脂中具有硅氧结构，更有利于促进纳米碳酸钙分散，进而降低有机硅胶在交联前的粘度，使得有机硅胶易于喷涂，便于施工。

22、优选的，所述乙烯基硅油为两端含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷，粘度在500-1000mpa·s,乙烯基含量0.1-0.2mmol/g；所述的端含氢硅油为两端各有一个硅氢键的聚二甲基硅氧烷，端含氢硅油的粘度为40-45mpa·s,氢含量为0.7-0.9mmol/g。

23、通过采用上述技术方案，优选乙烯基硅油的粘度及乙烯基含量，及优选端含氢硅油的粘度及氢含量，进一步提升有机硅胶的强度、断裂伸长率及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

24、优选的，所述的铂催化剂为氯铂酸的醇溶液、四氢呋喃配位的铂催化剂及二乙烯基四甲基硅氧烷配位的铂催化剂中的一种或几种的组合。

25、优选的，所述抑制剂为甲基乙烯基环四硅氧烷、多乙烯基聚硅氧烷、1-乙炔基环己醇中的一种或几种的组合。

26、通过采用上述技术方案，优选铂催化剂及抑制剂的种类，进一步提升有机硅胶的强度、断裂伸长率及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

27、第二方面，本技术提供一种有机硅胶的制备方法。

28、一种有机硅胶的制备方法，包括如下制备步骤：

29、将乙烯基树脂、乙烯基硅油、含氢增粘剂、端含氢硅油、抑制剂、纳米碳酸钙混合搅拌均匀后制备得到a组分；

30、将乙烯基树脂、乙烯基硅油、铂金催化剂、纳米碳酸钙混合搅拌均匀得到b组分；

31、将ab两个组分按照1:1的质量比混合后，在110-130℃的高温下烘1.5-2.5h固化通过采用上述技术方案，ab两组分混合后，易于喷涂，且在高温及催化剂的作用下，使得有机硅胶反应形成网络结构，有机硅胶中的硅氢键与幕墙形成较强的作用力，使得制备得到有机硅胶具有优异的强度、断裂伸长率及附着性能，进而降低幕墙破裂后飞溅。

32、综上所述，本技术具有如下有益效果：

33、1、一种有机硅胶，其原料中纳米碳酸钙的用量为有机硅胶总量的23.8％-37.3％，si-h和ch2＝ch-的摩尔比大于1小于2；采用较高份数的粘度较小的含氢增粘剂及端含氢硅油与乙烯基树脂配伍：乙烯基树脂能够在纳米碳酸钙表面产生空间位阻，抑制纳米碳酸钙团聚；进一步，采用粘度较小的含氢增粘剂提升了有机硅胶在固化前的流动性，进一步抑制碳酸钙空间网络的形成，使得有机硅胶具有较好的流动性，易于喷涂；采用使得有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比大于1小于2，较多的si-h键，与较高含量的纳米碳酸钙相互协同，提升了有机硅胶的强度及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

34、2、进一步，优选含氢增粘剂的氢含量12mmol/g，粘度为150mpa·s；含氢量较高、粘度适中的含氢增粘剂与高含量的纳米碳酸钙配伍使用，在有机硅胶固化前，含氢增粘剂抑制纳米碳酸钙团聚及空间网络形成，降低有机硅胶的粘度；在有机硅胶固化后，氢含量较高的含氢增粘剂与纳米碳酸钙形成网络结构，提升了网络结构的强度及具有较好的柔断裂伸长率，进而提升有机硅胶的强度及附着性能，进而降低幕墙裂开飞溅。

35、3、进一步，优选有机硅胶中的si-h和ch2＝ch-的摩尔比为1.5-1.8，使得有机硅胶不仅具有适中的流动性，便于喷涂，而且固化后的有机硅胶涂层同时具有较高的内聚力、强度、断裂伸长率及附着性能。