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色浆及其对硅酮密封胶性能的影响,为了更好地满足消费者对多彩硅酮密封胶的需求,生产企业在制备过程中可以加入不同类别的色浆,中国化工网,okmart.com
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色浆及其对硅酮密封胶性能的影响,为了更好地满足消费者对多彩硅酮密封胶的需求,生产企业在制备过程中可以加入不同类别的色浆
2020年04月26日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

随着经济水平的发展和生活水平的提高,人们对日常装修装饰的审美需求越来越高,日常的点滴配置都需要精心的策划。玻璃门窗作为生活中最为常见的家装元素,配上多彩绚丽的硅酮密封胶就能装饰城集实用和美观为一体的设计载体,调色硅酮密封胶的需求也就应运而生。


传统的调色方法就是在硅酮密封胶的生产过程中直接散入色粉,通过行星制胶机的高速分散和搅拌,将色粉均匀的融入硅酮胶胶浆中中国化工网okmart.com。传统做法不仅严重造成车间粉尘污染、浪费严重,而且色粉不易分散均匀,造成密封胶产品色差和颗粒,产品品质问题难以保障。


色浆,是将色粉通过前期预处理的半成品,有利于减少车间粉尘,降低生产成本,同时通过预处理将色粉颗粒均匀分散后,有效的保障了调色硅酮密封胶的产品品质。


1 实验部分

1.1 主要原材料

本次实验共选用3 种色浆,分别取代号为A、B、C,外购;为了验证色浆对硅酮密封胶的影响,我们还需要置备一些硅酮胶生产材料,如基料(半成品)、交联剂、偶联剂、催化剂等,并且保证色浆以外的其他材料是同一批次。

1.2 主要仪器设备

实验型强力分散机QV-5,佛山市金银河机械设备有限公司;实验型压料机YLJ-5,佛山市金银河机械设备有限公司;高速分散釜NX-5,广东省佛山市诺星机械设备有限公司。

1.3 性能测试

1.3.1 色浆基本性能参数检测

挥发分、稠度、细度、外观是色浆判定常见的检测项目,其中挥发分是在150℃的恒温烘箱中烘3h,测定分子挥发物的含量;细度采用刮板细度计进行检测,通过在细度板上的刮痕体现分散后的粒径大小;外观通过“蝴蝶试验”进行检测:取1g 色浆于纸上,将纸包住色浆对折后,用圆柱状物品辗平再打开,观察是否有未分散的粉状颗粒小突起。

1.3.2 硅酮胶的基本性能检测

上述3 种色浆各取3.5g 用于制备三个硅酮密封胶样品,三个硅酮胶样品重量相同,其他主机用量也一致。硅酮密封胶制备好后按照相关标准测试硅酮密封胶的外观、表干时间、5mm胶条固化时间、密度、黏度、稠度、挥发分等性能。


2 结果与讨论

2.1 色浆的基本性能参数

色浆目前在国内基本没有完善的检测标准,不同的厂家对要求不大一致。有的厂家要求稠度偏稀,有的可能设备不适应需要偏稠,有的厂家要求挥发分控制在5%以内,也有的要求宽松点10%以内,但是在细度和外观上基本是一致的,越细越好。


本次实验过程需要用到A、B、C三种色浆,我们分别取样并检测其挥发分、稠度、细度、外观等性能,测试结果如表1 所示。从表1 可以看出,3 种色浆稠度相差不大,A、B挥发分相近,C挥发分与前两个相差上百倍;A、C细度和外观相近,B的细度很大、外观颗粒明显。在本次试验中,色浆稠度并不是我们重点探讨的项目,我们希望是在色浆稠度一致的情况下,通过对色浆挥发分、细度、外观等参数的改变,了解硅酮密封胶性能的变化过程。

色浆的基本性能参数

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2.2 色浆对硅酮胶外观性能的影响

首先,为了排除基料(半成品)对硅酮密封胶外观的影响,我们在制胶前先去实验所需基料(半成品)做一个“蝴蝶试验”检测,检测结果如图1 所示,基料均匀细腻、无明细颗粒和杂质;


再分别采用A、B、C色浆制得硅酮密封胶,并分别进行“蝴蝶试验”,测试结果发现采用A色浆制备的硅酮胶胶浆均匀细腻,光泽良好,采用B色浆制备的硅酮胶发现表面有较多的颗粒、杂质,胶浆凹凸不平,无光泽,采用C色浆的制备的硅酮密封胶,表面也有颗粒,但是不较少且不明显,这不影响硅酮胶的性能,实验结果见图2。

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基料(半成品)蝴蝶试验结果,A、B、C三组色浆所制硅酮密封胶蝴蝶试验结果

色浆对硅酮胶外观性能的影响

从表2 结果中,我们可以得出以下结论。当基料(半成品)同样均匀细腻无颗粒时,如果色浆中有明显颗粒,所制备的硅酮胶同样会有明显颗粒,如果色浆细腻无颗粒,所制备的色浆会光滑平整无颗粒。色浆作为一种半成品,如果在生产过程中没有将色粉充分分散均匀,这些颗粒在后期硅酮胶生产中同样很难再分散开,所以色浆虽然不直接销售给消费者,但是生产过程质量把控同样不可忽视。


2.3 色浆对硅酮胶挥发分的影响

A、B两个色浆挥发分数值相近,分别为0.62%和0.69%,所制备的硅酮胶挥发分也基本相同,都是3.0%。C色浆自身挥发分就比较高,达到47%(是前两者的近百倍),但用C色浆制备的硅酮胶挥发分只有3.7%,与A、B两者相差并不是很明显。


由此得出,色浆不仅在硅酮胶生产中运用量极少,其对硅酮胶挥发分的影响也是基本可以忽略不计。同时,色浆的挥发分不能忽略,色浆挥发分虽然对硅酮胶挥发分影响不大,但是为了更好地保障硅酮胶的综合性能,还是应该按企业研发文件进行控制。

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色浆对硅酮胶挥发分的影响

2.4 色浆对硅酮胶固化性能的影响

采用A、B色浆制备的硅酮胶表干时间都是30min,两者之间并无差别,但是C色浆制备的硅酮胶表干时间达到60min,严重影响工程进度与工作效率。通过以上3 中色浆参数对比发现,硅酮胶的表干时间,其实跟色浆的挥发分密切相关,高挥发分的色浆中需要析出大量低分子物质,影响了密封胶的表干。

色浆对硅酮胶表干时间的影响

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为了进一步考察硅酮密封胶的固化深度情况,分别将A、B、C三种色浆所制备的胶浆同样制备5mm的试样,24h 后分别切开测量胶条的固化深度,测试结果列于表5。采用A、B色浆制备的硅酮密封胶,24h 后胶条固化深度都是3mm,而采用C色浆制备的硅酮密封胶24h 后固化深度达到5mm。参照表1 中的色浆参数我们发现,C色浆挥发分比较高,大量水分含量在胶浆内部造成胶条发生固化反应。

色浆对硅酮胶固化深度的影响

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2.5 白油对硅酮胶性能的影响

白油对硅酮胶性能的影响是显而易见的,比如施工表干、流挂,胶条硬度、拉伸粘结强度等等,给硅酮胶的生产和贮存都带来不可估量的损失。所以在硅酮胶的生产过程中需要严格控制白油的用量,色浆制备的过程同样如此。

白油含量对硅酮胶性能的影响

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从表6 数据可以看出,随着色浆白油含量的逐步增加,硅酮胶的综合性能在明显的下降。具体表现为,在外观上经过紫外辐照后基本都有细微裂纹,但随着白油含量的不断增加裂纹明显大幅增加,硅酮胶耐老化性能变差;


拉伸粘结强度无论是在标准条件、水-紫外老化后还是高温老化,检测数值也在明显下降,特别是在色浆白油含量达到15%时,硅酮胶的粘结性能已经无法满足正常需求;热失重是检测色浆白油含量的有效方法,白油含量越高热失重就越大。白油虽然减少了不少生产成本,但硅酮胶性能会因为白油用量而严重劣化,为了短期效益丢掉产品品质得不偿失,高品质的色浆需要做到零添加白油。


3 结语

色浆作为硅酮密封胶生产过程中的辅助原料,用量占比并不算多,但色浆对密封胶性能的影响不容忽视。我们目前对色浆的检测和评判标准并不完善,挥发分、细度外观、稠度比重等都是色浆进厂必检测的项目。


挥发分一般与水分有关,挥发分过高不仅影响胶条表干时间、给工程带来不便,还给密封胶的贮存和品质带来不可预估的风险;色浆的细度直接会影响到胶浆的外观,影响胶浆的粘接效果;


色浆的稠度对密封胶性能影响并不明显,主要根据生产设备需要进行调整,影响到色浆的分散性;色浆白油含量必须通过热失重进行严格检测,白油含量高会严重劣化硅酮胶的性能。


色浆及其对硅酮密封胶性能的影响

庞文武1 , 陈炳耀2 , 艾书毅1 , 全文高1(1. 广东阜和实业有限公司,广东中山528429;2. 广东三和化工科技有限公司,广东佛山528325)


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