Os selantes de silicone contêm vários enchimentos. Estes incluem dióxido de silício, nano carbonato de cálcio, pó de wollastonita e carbonato de cálcio pesado. O carbonato de cálcio nano é o mais comumente usado. No mercado doméstico de selantes, mais de 60% de selantes de silicone contêm carbonato de cálcio nano. Esse uso é bastante significativo.
O nano carbonato de cálcio é um enchimento essencial em selantes de silicone. Ele aumenta a adesão, a resistência às intempéries e o desempenho mecânico. Isso inclui melhorias no módulo elástico e no alongamento na ruptura. Seu pequeno tamanho da partícula, alta área de superfície e energia de superfície são as razões para esses benefícios. O carbonato de cálcio pesado modificado passa por um processo especial. Isso melhora a forma, a dispersibilidade e a atividade de superfície das partículas. Ele pode substituir parcialmente o nano carbonato de cálcio em selantes de silicone. Também ajuda a reforçá-los até certo ponto.
Recentemente, informações do Escritório Estadual de Propriedade Intelectual mostraram que a Hubei Xingfa Químico Group Co., Ltd. solicitou uma patente chamada “Um selante de silicone com cálcio pesado modificado que substitui parcialmente o carbonato de nanocálcio e um método de preparação”. A invenção usa cálcio pesado modificado no processo de preparação. Também reduz a mesma quantidade de carbonato de nanocálcio para a preparação do selante. O cálcio pesado modificado substitui parcialmente o carbonato de nanocálcio no selante de silicone. Isso mantém as propriedades mecânicas, como resistência coloidal e alongamento na ruptura, praticamente inalteradas. O processo de operação é fácil. Ajuda a reduzir os custos de produção para a fábrica de selantes.
O plano específico é o seguinte:
Método de preparação de cálcio pesado modificado
Adicione carbonato de cálcio pesado de malha 800 ao reator. Em seguida, misture com água para fazer uma pasta. A fração de massa deve estar entre 50% e 75%. Comece a mexer e aquecer. Quando a temperatura da pasta subir para 65-80 °C, adicione o modificador. Sob a condição de velocidade de agitação de 800-1000rad/min, reaja por 50-70min. Após a reação, pare de mexer. A pasta é filtrada, seca e moída para obter carbonato de cálcio pesado modificado.
O modificador inclui pelo menos um dos seguintes: Peg-7 gliceril cocoato, octadecenoato de sódio ou disteariloxiisopropilaluminato. A proporção de dosagem para esses modificadores varia de 0,1 a 1,0:1,0 a 1,3,6:1,0 a 3,7.
Método de preparação do selante de silicone
O selante de silicone possui os seguintes componentes (em peso):
- 200-500 partes de polidimetilsiloxano com terminação hidroxila
- 300-800 partes de nano carbonato de cálcio
- 10-250 partes de carbonato de cálcio pesado modificado
- 100-250 partes de carbonato de cálcio pesado
- 1-10 partes de catalisador
- 50-200 partes de plastificante
- 8-20 partes de agente de acoplamento
- 25-60 partes de agente de reticulação
Entre eles:
- A viscosidade do polidimetilsiloxano terminado em hidroxila a 25°C é de 20.000-100.000 mPa·s.
- O plastificante pode ser um destes: óleo branco, óleo de silicone metilfenil, óleo de silicone vinílico ou óleo de silicone dimetil.
- O reticulador inclui pelo menos um dos seguintes: metil triacetona oxima silano, fenil triacetona oxima silano, metil vinil diacetona oxima silano ou dimetil diacetona oxima silano.
- O agente de acoplamento é pelo menos um dos seguintes: KH-550, KH-560, KH-570 e KH-792.
- O pó de nano carbonato de cálcio tem 300-500 partes. Seu valor de absorção de óleo varia de 22,0 a 27,0 g dop por 100 g de CaCO3. A área de superfície específica mede 24 a 35 m²/g.
- O carbonato de cálcio pesado modificado é 10-30% da massa do nano carbonato de cálcio.
Método de operação específico
Misture polidimetilsiloxano terminado em hidroxila, nano carbonato de cálcio, carbonato de cálcio pesado e carbonato de cálcio pesado modificado em um amassador. Mexa por 5 minutos. Após os materiais serem mexidos e misturados uniformemente, aqueça e evacue os materiais. A temperatura de aquecimento dos materiais é controlada para ser de 100-130 °C e o grau de vácuo é de -0,09-0,1 MPa. Os materiais são desidratados e mexidos a uma alta temperatura de 100 °C por 90-150 minutos. Após a desidratação em alta temperatura ser concluída, pare o aquecimento. Quando a temperatura cair abaixo de 40 °C, adicione plastificante. Em seguida, mexa no vácuo por 20 a 40 minutos. Pare de mexer para obter a borracha base.
Em um misturador planetário, adicione a borracha base, o agente de reticulação, o agente de acoplamento e o catalisador. Mantenha a temperatura abaixo de 50 °C. Agite a 30-50 rad/min por 3-10 minutos. Em seguida, reduza a pressão no cilindro para abaixo de -0,08 MPa. Em seguida, agite a 60-90 rad/min por 25-40 minutos. Pare de mexer e descarregue rapidamente o material para obter uma amostra de selante.
Para preparar o selante de silicone, ativamos e modificamos o carbonato de cálcio pesado. Usamos ácidos graxos e agentes de acoplamento. Isso melhora a lipofilicidade e a hidrofobicidade do carbonato de cálcio modificado. Também aumenta sua compatibilidade com a matriz orgânica. Essas mudanças ajudam a melhorar o processamento e as propriedades mecânicas em aplicações de selantes. Então, adicionamos carbonato de cálcio pesado modificado para substituir um pouco de pó de nano carbonato de cálcio. Essa mudança aumenta o desempenho geral e o valor da aplicação do selante de silicone. Você pode manter propriedades como resistência coloidal e alongamento na ruptura. Além disso, você pode reduzir o custo de produção do selante de silicone. Esse método é fácil de usar. O selante de silicone feito dessa maneira funciona bem na construção.