本发明涉及密封胶领域，具体而言，涉及一种丙烯酸酯弹性密封胶及其制备方法。
背景技术：
丙烯酸酯密封胶具有良好的耐热性能，可在高温环境下长期使用，同时具有良好的耐油、耐溶剂、耐老化、耐紫外线及耐低温性能，物理性能受温度影响相对较小，因此被广泛应用于建筑、工业、化工、机械、电子等行业。但是目前的丙烯酸酯密封胶都存在没有弹性的问题，在一定程度上限制了丙烯酸酯密封胶的用途。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯弹性密封胶及其制备方法，其旨在改善现有的丙烯酸酯密封胶弹性弱的问题。
本发明提供一种技术方案：
一种丙烯酸酯弹性密封胶，其原料主要包括按重量份数计的以下组分：
聚丙烯酸酯乳液25-35份、磺化蓖麻油0.5-1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.5-1.5份、三聚磷酸钠0.3-0.8份、ah-12环保型成膜助剂0.8-1.5份、邻苯二甲酸二辛酯4-10份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.2-0.6份、硅灰5-15份以及重质碳酸钙30-50份。
本发明还提供一种技术方案：
混合聚丙烯酸酯乳液、磺化蓖麻油以及烷基酚聚氧乙烯醚得第一混合液；将含有硅灰的三聚磷酸钠的水分散液与第一混合液混合得到第二混合液；混合邻苯二甲酸二辛酯、ah-12环保型成膜助剂以及第二混合液得到第三混合液。
用氨水调节第三混合液的ph值到7.5-8；以及向第三混合液加入γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、重质碳酸钙。
本发明实施例提供的丙烯酸酯弹性密封胶及其制备方法的有益效果是：
硅灰增强密封胶的附着力和弹性；硅灰的收集利用可大大减少工业硅和硅铁冶炼时所产生废气的固形物，有利于空气质量的改善。丙烯酸酯密封胶的弹性性能和粘结性能得到改善，提高密封胶的拉伸强度、拉伸断裂应变以及模量等。解决了现有技术中表面发粘的不足的问题，扩大了其使用范围。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的丙烯酸酯弹性密封胶及其制备方法进行具体说明。
一种丙烯酸酯弹性密封胶，其原料主要包括按重量份数计的以下组分：
聚丙烯酸酯乳液25-35份、磺化蓖麻油0.5-1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.5-1.5份、三聚磷酸钠0.3-0.8份、ah-12环保型成膜助剂0.8-1.5份、邻苯二甲酸二辛酯4-10份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.2-0.6份、硅灰5-15份以及重质碳酸钙30-50份。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述原料主要包括按重量份数计的以下组分：聚丙烯酸酯乳液30-32份、磺化蓖麻油0.8-1份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-0.8份、三聚磷酸钠0.8-1份、ah-12环保型成膜助剂0.8-1份、邻苯二甲酸二辛酯6-8份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.3-0.5份、硅灰8-10份以及重质碳酸钙40-45份。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述重质碳酸钙粒径为1000-1500目。
聚丙烯酸酯乳液中因含有酯基、羧基和羟基等官能团，具有很强的极性，故粘接性能良好。对其它物质具有较好的耐受性。
磺化蓖麻油，又叫太古油或土耳其红油，是优良的阴离子表面活性剂。烷基酚聚氧乙烯醚是一种重要的聚氧乙烯型非离子表面活性剂，有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶作用。
磺化蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚与聚丙烯酸酯乳液混合，使磺化蓖麻油与烷基酚聚氧乙烯醚均匀分散于聚丙烯酸酯乳液中。
硅灰，又叫硅微粉，能够填充颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，能够提高最终密封胶的抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，补强密封胶的附着力和弹性。
硅灰中的二氧化硅，可以提高聚丙烯酸酯乳液的耐磨性、硬度、粘接性能、力学性能、耐候性和耐水性等。最终密封胶的拉伸强度、拉伸断裂应变以及模量等也得到提高。此外，使其具有耐紫外线照射、耐化学稳定性、耐溶剂性的优点。
本实施例中，硅灰系冶炼硅铁和工业硅时排放气体中搜集到的二氧化硅固形物。
ah-12环保型成膜助剂的主要成分是酯类化合物，具有无毒环保的特性，对降低涂料的挥发性有机化合物效果显著。ah-12环保型成膜助剂是丙烯酸脂的强溶剂，水溶性小，低于水的挥发速度，赋予密封胶最好的聚结性，同时具有良好的储存稳定性。
ah-12环保型成膜助剂有优异的聚结和偶合能力，对提高密封胶的丰满度等方面功效显著。具有一定的湿润分散作用，还可以改善密封胶体系的均匀性及稳定性，对于密封胶的耐擦洗性能、冻融稳定性、附着力、机械强度均有一定的促进作用。
三聚磷酸钠具有解胶、乳化和分散的作用，防止结块的作用，三聚磷酸钠的水溶液能够避免硅灰的结块，使硅灰尽可能的分散于体系中。
邻苯二甲酸二辛酯作为一种增塑剂，与其他有机物具有较好的相容性。提高体系的粘度的同时，能够改善密封胶的耐寒性以及耐水抽出能力。
γ-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联丙烯酸酯和硅灰，增强其粘结性，提高密封胶的机械、耐水、抗老化等性能，且在密封胶的成型固化过程中交联程度较高，使整体稳定性较好。
重质碳酸钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。重质碳酸钙作为填充剂，提高密封胶的抗张强度、撕裂强度和耐磨性，使交联后的聚丙烯酸酯乳液和硅灰具有较佳的分散性和触变性。
本发明还提供一种上述的丙烯酸酯弹性密封胶的制备方法，其包括：
混合聚丙烯酸酯乳液、磺化蓖麻油以及烷基酚聚氧乙烯醚得第一混合液；优选地，上述第一混合液是通过向聚丙烯酸酯乳液加入磺化蓖麻油以及烷基酚聚氧乙烯醚得到。
向聚丙烯酸酯乳液中缓慢加入磺化蓖麻油以及烷基酚聚氧乙烯醚，在加入的同时搅拌，使磺化蓖麻油和烷基酚聚氧乙烯醚尽可能的分散于聚丙烯酸酯乳液中。
将含有硅灰的三聚磷酸钠的水分散液与第一混合液混合得到第二混合液；优选地，在本发明较佳的实施例中，含有硅灰的三聚磷酸钠的水分散液通过以下步骤制得：三聚磷酸钠的水溶液湿润硅灰，然后研磨。三聚磷酸钠的水溶液能够避免硅灰的结块，使硅灰尽可能的分散于体系中，分散之后进行研磨，使硅灰的粒径更小。研磨步骤之后与第一混合液混合得到第二混合液。
然后，混合邻苯二甲酸二辛酯、ah-12环保型成膜助剂以及第二混合液得到第三混合液。邻苯二甲酸二辛酯与其他有机物更好的相容性，提高体系的粘度；ah-12环保型成膜助剂优异的聚结和偶合能力、改善密封胶体系的均匀性及稳定性。
用氨水调节第三混合液的ph值到7.5-8；以及向第三混合液加入γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、重质碳酸钙。
优选地，在本发明较佳的实施例中，向第三混合液加入γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、再加入重质碳酸钙。
调节体系的ph呈弱碱性，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂，偶联丙烯酸酯和硅灰，增强体系的粘结性。
然后再加入重质碳酸钙，使交联后体系形成触变性，提高最终产品的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。
进一步地，还包括将加入重质碳酸钙之后的物料抽真空。优选地，抽真空至－0.8-－0.9mpa，继续搅拌40-70min。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
取25g聚丙烯酸酯乳液加入搅拌釜内，在搅拌过程中加入0.5g磺化蓖麻油以及0.5g烷基酚聚氧乙烯醚。
用水溶解0.3g三聚磷酸钠，用三聚磷酸钠的水溶液湿润5g硅灰，用三辊研磨机研磨得到第二混合液。
将第二混合液加入搅拌釜内，向搅拌釜内加入4g邻苯二甲酸二辛酯、0.8gah-12环保型成膜助剂，搅拌10min。用氨水调节体系的ph值到7.5；依次缓慢加入0.2gγ-氨基丙基三乙氧基硅烷，最后加入30g的1000目的重质碳酸钙，抽真空－0.8mpa，搅拌40min。
实施例2
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
取35g聚丙烯酸酯乳液加入搅拌釜内，在搅拌过程中加入1.5g磺化蓖麻油以及1.5g烷基酚聚氧乙烯醚。
用水溶解0.8g三聚磷酸钠，用三聚磷酸钠的水溶液湿润15g硅灰，用三辊研磨机研磨得到第二混合液。
将第二混合液加入搅拌釜内，向搅拌釜内加入10g邻苯二甲酸二辛酯、1.5gah-12环保型成膜助剂，搅拌10min。用氨水调节体系的ph值到8；依次缓慢加入0.6gγ-氨基丙基三乙氧基硅烷，最后加入50g的1500目的重质碳酸钙，抽真空－0.9mpa，继续搅拌70min。
实施例3
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
取30g聚丙烯酸酯乳液加入搅拌釜内，在搅拌过程中加入0.8g磺化蓖麻油以及0.3g烷基酚聚氧乙烯醚。
用水溶解0.8g三聚磷酸钠，用三聚磷酸钠的水溶液湿润8g硅灰，用三辊研磨机研磨得到第二混合液。
将第二混合液加入搅拌釜内，向搅拌釜内加入6g邻苯二甲酸二辛酯、0.8gah-12环保型成膜助剂，搅拌10min。用氨水调节体系的ph值到7.5；依次缓慢加入0.3gγ-氨基丙基三乙氧基硅烷，最后加入40g的1500目的重质碳酸钙，抽真空－0.8mpa，继续搅拌60min。
实施例4
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
取32g聚丙烯酸酯乳液加入搅拌釜内，在搅拌过程中加入1g磺化蓖麻油以及0.8g烷基酚聚氧乙烯醚。
用水溶解1g三聚磷酸钠，用三聚磷酸钠的水溶液湿润10g硅灰，用三辊研磨机研磨得到第二混合液；
将第二混合液加入搅拌釜内，向搅拌釜内加入8g邻苯二甲酸二辛酯、1gah-12环保型成膜助剂，搅拌10min。用氨水调节体系的ph值到8；依次缓慢加入0.5gγ-氨基丙基三乙氧基硅烷，最后加入45g的1250目的重质碳酸钙，抽真空－0.9mpa，继续搅拌60min。
实施例5
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
取30g聚丙烯酸酯乳液、0.8g磺化蓖麻油以及0.3g烷基酚聚氧乙烯醚混合得到第一混合液。
用水溶解0.8g三聚磷酸钠，用三聚磷酸钠的水溶液湿润8g硅灰，研磨得到第二混合液。
将第二混合液与第一混合液混合后，加入6g邻苯二甲酸二辛酯、0.8gah-12环保型成膜助剂。用氨水调节上述体系的ph值到7.5之后；再加入0.3gγ-氨基丙基三乙氧基硅烷，最后加入40g的1250目的重质碳酸钙，抽真空－0.8mpa，继续搅拌60min。
对比例1
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
30g聚丙烯酸酯乳液、6g邻苯二甲酸二辛酯、0.8gah-12环保型成膜助剂加入反应釜内搅拌。用氨水调节ph值到7.5之后；再加入40g碳酸钙，抽真空－0.8mpa，继续搅拌60min。
对比例2
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
30g聚丙烯酸酯乳液、8g二氧化硅、6g邻苯二甲酸二辛酯、0.8gah-12环保型成膜助剂加入反应釜内搅拌。用氨水调节ph值到7.5之后；再加入40g碳酸钙，抽真空－0.8mpa，继续搅拌60min。
对比例3
本实施例提供一种丙烯酸酯弹性密封胶，其主要由以下步骤制得：
30g聚丙烯酸酯乳液、8g硅灰石粉、6g邻苯二甲酸二辛酯、0.8gah-12环保型成膜助剂加入反应釜内搅拌。用氨水调节ph值到7.5之后；再加入40g碳酸钙，抽真空－0.8mpa，继续搅拌60min。
试验例
对本发明实施例1-5、对比例1-3制备得到的丙烯酸酯弹性密封胶的断裂伸长率、抗拉强度、剥离粘结性能、表干时间、挤出性能、粘结强度等进行测试。测试结果如表1所示。
表1实施例与对比例的丙烯酸酯弹性密封胶性质对比
由表1中的实验数据可知，本发明实施例提供的丙烯酸酯弹性密封胶的低模量、剥离粘结性能、弹性恢复率、表干时间等均优于对比例提供的丙烯酸酯弹性密封胶。
本发明的丙烯酸酯密封胶及其制备方法增加丙烯酸酯密封胶的弹性和粘结性能，解决了现有技术中表面发粘的不足，扩大了其使用范围。而且硅灰的收集利用可大大减少工业硅和硅铁冶炼时所产生废气的固形物，有利于空气质量的改善。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。