シリコンシーラントには、二酸化ケイ素、ナノ 炭酸カルシウム、珪灰石粉末、重質炭酸カルシウムなどがあります。ナノ炭酸カルシウムが最も一般的に使用されています。国内のシーラント市場では、60% を超えるシリコンシーラントにナノ炭酸カルシウムが含まれています。この使用量は非常に重要です。
ナノ炭酸カルシウムは、シリコーンシーラントの重要な充填剤です。接着性、耐候性、機械的性能を向上させます。これには、弾性率と破断時の伸びの改善が含まれます。その小さな 粒子サイズ、高表面積、および表面エネルギーがこれらの利点の理由です。改質重質炭酸カルシウムは特別な処理を受けます。これにより、粒子の形状、分散性、および表面活性が向上します。シリコンシーラントのナノ炭酸カルシウムを部分的に置き換えることができます。また、ある程度の強化にも役立ちます。
最近、国家知識産権局の情報によると、湖北興発 化学薬品 グループ株式会社は、「ナノ炭酸カルシウムを部分的に代替する改質重カルシウムを含むシリコーンシーラントおよびその製造方法」という特許を申請しました。本発明は、製造工程で改質重カルシウムを使用し、シーラント製造用のナノ炭酸カルシウムの量も削減しました。改質重カルシウムは、シリコーンシーラント中のナノ炭酸カルシウムを部分的に代替します。これにより、コロイド強度や破断伸びなどの機械的特性はほとんど変わりません。操作プロセスは簡単で、シーラント工場の生産コストを下げるのに役立ちます。
具体的な計画は以下の通りです。
改質重カルシウムの製造方法
800メッシュの重質炭酸カルシウムを反応器に加え、水と混ぜてスラリーを作ります。質量分率は50%から75%の間である必要があります。撹拌と加熱を開始します。スラリーの温度が65〜80°Cに上昇したら、改質剤を追加します。撹拌速度800〜1000rad /分の条件下で、50〜70分間反応します。反応後、撹拌を停止します。スラリーを濾過、乾燥、粉砕して、改質重質炭酸カルシウムを得ます。
改質剤には、PEG-7 グリセリルココエート、オクタデセノ酸ナトリウム、またはジステアリルオキシイソプロピルアルミネートのうち少なくとも 1 つが含まれます。これらの改質剤の投与量比は、0.1 ～ 1.0:1.0 ～ 1.3.6:1.0 ～ 3.7 の範囲です。
シリコーンシーラントの製造方法
シリコンシーラントには次の成分が含まれています (重量比):
- ヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサン200～500部
- ナノ炭酸カルシウム300～800部
- 改質重質炭酸カルシウム10～250部
- 重炭酸カルシウム100～250部
- 触媒1～10部
- 可塑剤50～200部
- カップリング剤8～20部
- 架橋剤25～60部
その中で：
- ヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサンの25℃における粘度は20000～100000mPa·sです。
- 可塑剤は、ホワイトオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、ビニルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイルのいずれかになります。
- 架橋剤には、メチルトリアセトンオキシムシラン、フェニルトリアセトンオキシムシラン、メチルビニルジアセトンオキシムシラン、またはジメチルジアセトンオキシムシランのうち少なくとも 1 つが含まれます。
- カップリング剤は、KH-550、KH-560、KH-570、およびKH-792のうちの少なくとも1つです。
- ナノ炭酸カルシウム粉末は300～500部です。油吸収値はCaCO3 100gあたり22.0～27.0g dopです。比表面積は24～35m²/gです。
- 改質重質炭酸カルシウムは、ナノ炭酸カルシウムの質量の10-30%である。
具体的な操作方法
ヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサン、ナノ炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、改質重質炭酸カルシウムをニーダーで混合し、5分間撹拌します。材料が撹拌され均一に混合された後、材料を加熱して真空にします。材料の加熱温度は100〜130°Cに制御され、真空度は-0.09〜-0.1MPaです。材料は100°Cの高温で90〜150分間脱水撹拌されます。高温脱水が完了したら、加熱を止めます。温度が40°Cを下回ったら、可塑剤を追加します。次に、真空中で20〜40分間撹拌します。撹拌を停止してベースゴムを取得します。
プラネタリーミキサーにベースゴム、架橋剤、カップリング剤、触媒を加えます。温度を 50°C 未満に保ちます。30～50 rad/分で 3～10 分間撹拌します。次に、シリンダー内の圧力を -0.08 MPa 未満に下げます。次に、60～90 rad/分で 25～40 分間撹拌します。撹拌を止め、材料を素早く排出してシーラントサンプルを取得します。
シリコーンシーラントを調製するために、重質炭酸カルシウムを活性化および改質します。脂肪酸とカップリング剤を使用します。これにより、改質炭酸カルシウムの親油性と疎水性が向上します。また、有機マトリックスとの適合性も向上します。これらの変更により、シーラント用途における処理および機械的特性が向上します。そのため、一部のナノ炭酸カルシウム粉末の代わりに、改質重質炭酸カルシウムを追加します。この変更により、シリコーンシーラントの全体的な性能と用途価値が向上します。コロイド強度や破断時の伸びなどの特性を維持できます。さらに、シリコーンシーラントの製造コストを削減できます。この方法は使いやすいです。この方法で製造されたシリコーンシーラントは、建設に適しています。