當前位置: 華文世界 > 科技

材料|一文了解MS膠

2024-02-17科技

MS膠,也稱矽烷改性聚醚膠,是一種采用MS聚合物為基礎聚合物,結合填料、增塑劑和其他功能性助劑制成的密封膠,通常以單組分或雙組碎形式出現。它是在矽酮膠(SR)和聚氨酯膠(PU)之後發展的新一代建築密封材料,廣泛套用於建築工程和裝飾裝修的粘接、填縫、接縫、密封、防水和補強等工作。

MS膠發展歷程

- 1979年,日本的Kaneka公司開發出有機矽改性聚醚密封膠的基礎聚合物。

- 1980年,Kaneka首次制備以端矽烷聚醚為基料的彈性密封膠,並在1981年開始在高端建築中推廣。

- 1982年以後,MS膠技術迅速在日本、美國和歐洲等地開展研究和發展,使MS膠迅速成為建築密封膠市場的新寵。

MS膠的主要原料

MS膠的生產原料包括:

- MS預聚體:由端烷基聚醚構成,是膠的基礎。

- 填料:通常使用白黑碳作為補強填料,決定膠的力學效能。

- 增塑劑:如DOP、DCP和DBP,用以提高聚合物的柔韌性。

- 矽烷偶聯劑:提高密封膠與基材的結合力及膠的交聯程度。

- 催化劑:加速固化反應,如辛酸亞錫和二月桂酸二丁基錫。

- 耐老化助劑:提升MS膠的耐老化性。

MS膠的效能和特點

- 廣泛的對基材粘結性:MS膠可以黏附於多種材料表面,如無機材料、金屬和塑膠等。

- 出色的耐候性和耐久性:MS膠可以形成抗UV和水效能好的交聯結構。

- 環保性:MS膠不含有毒成分,其VOC含量低。

- 可以塗飾:與普通矽酮膠相比,MS膠表面可以噴漆上色。

MS膠合成工藝

主要合成過程為將預聚體、增塑劑和填料等原料混合,加入助劑後混合制成膠料。大型企業如Kaneka和Wacker擁有自己的專有生產工藝,以確保高品質的MS膠產品。

Kaneka研制的MS是透過將含有可水解基團的矽烷化合物,以相關化學反應連線到平均相對分子品質為5000~10 000且具有雙官能度的聚醚的端基上制得。該矽烷改性聚醚的合成通常由兩步法完成。第1步,以烯丙基聚醚醇、端羥基聚醚等為原料,以二鹵甲烷為擴鏈劑,以苛性堿作為催化劑,透過擴鏈反應制得烯丙基封端的聚醚中間體;第2步,在鉑系催化劑存在下,透過端矽烷基化反應將精制的中間體與甲基二甲氧基矽烷反應制得矽烷改性聚醚。

Wacker混成STP-E基礎聚合物是一類以功能性矽烷與端異氰酸酯NCO預聚體反應制得的矽烷改性聚醚,其分子主鏈結構是低表面能的聚醚鏈,這一分子結構賦予混成STP-E密封膠優異的塗刷效能。分子鏈的末端為甲氧基矽烷,類似於矽烷偶聯劑的結構,使得混成STP-E密封膠對基材的粘附力更佳。

市場狀況

- MS膠占據了全球建築密封膠市場的一定份額,尤其在日本、歐洲和美國市場表現良好。

- 由於其優異的效能和環保特性,MS膠在國內也正逐漸獲得更大的市場份額。

MS膠在建築中的套用

MS膠因其綜合優勢,在各種建築結構的粘接和密封中扮演關鍵角色,包括在高層建築和室內外裝飾中。

國內現狀

MS膠市場原本繁榮,在2017年達到高潮。然而,由於原材料價格波動、地產市場需求減少等因素,MS膠市場近期面臨了一些挑戰。產能過剩和低價競爭是當前國內市場的主要問題。