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材料|一文了解MS胶

2024-02-17科技

MS胶,也称硅烷改性聚醚胶,是一种采用MS聚合物为基础聚合物,结合填料、增塑剂和其他功能性助剂制成的密封胶,通常以单组分或双组分形式出现。它是在硅酮胶(SR)和聚氨酯胶(PU)之后发展的新一代建筑密封材料,广泛应用于建筑工程和装饰装修的粘接、填缝、接缝、密封、防水和补强等工作。

MS胶发展历程

- 1979年,日本的Kaneka公司开发出有机硅改性聚醚密封胶的基础聚合物。

- 1980年,Kaneka首次制备以端硅烷聚醚为基料的弹性密封胶,并在1981年开始在高端建筑中推广。

- 1982年以后,MS胶技术迅速在日本、美国和欧洲等地开展研究和发展,使MS胶迅速成为建筑密封胶市场的新宠。

MS胶的主要原料

MS胶的生产原料包括:

- MS预聚体:由端烷基聚醚构成,是胶的基础。

- 填料:通常使用白炭黑作为补强填料,决定胶的力学性能。

- 增塑剂:如DOP、DCP和DBP,用以提高聚合物的柔韧性。

- 硅烷偶联剂:提高密封胶与基材的结合力及胶的交联程度。

- 催化剂:加速固化反应,如辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡。

- 耐老化助剂:提升MS胶的耐老化性。

MS胶的性能和特点

- 广泛的对基材粘结性:MS胶可以黏附于多种材料表面,如无机材料、金属和塑料等。

- 出色的耐候性和耐久性:MS胶可以形成抗UV和水性能好的交联结构。

- 环保性:MS胶不含有毒成分,其VOC含量低。

- 可以涂饰:与普通硅酮胶相比,MS胶表面可以喷漆上色。

MS胶合成工艺

主要合成过程为将预聚体、增塑剂和填料等原料混合,加入助剂后混合制成胶料。大型企业如Kaneka和Wacker拥有自己的专有生产工艺,以确保高质量的MS胶产品。

Kaneka研制的MS是通过将含有可水解基团的硅烷化合物,以相关化学反应连接到平均相对分子质量为5000~10 000且具有双官能度的聚醚的端基上制得。该硅烷改性聚醚的合成通常由两步法完成。第1步,以烯丙基聚醚醇、端羟基聚醚等为原料,以二卤甲烷为扩链剂,以苛性碱作为催化剂,通过扩链反应制得烯丙基封端的聚醚中间体;第2步,在铂系催化剂存在下,通过端硅烷基化反应将精制的中间体与甲基二甲氧基硅烷反应制得硅烷改性聚醚。

Wacker杂化STP-E基础聚合物是一类以功能性硅烷与端异氰酸酯NCO预聚体反应制得的硅烷改性聚醚,其分子主链结构是低表面能的聚醚链,这一分子结构赋予杂化STP-E密封胶优异的涂刷性能。分子链的末端为甲氧基硅烷,类似于硅烷偶联剂的结构,使得杂化STP-E密封胶对基材的粘附力更佳。

市场状况

- MS胶占据了全球建筑密封胶市场的一定份额,尤其在日本、欧洲和美国市场表现良好。

- 由于其优异的性能和环保特性,MS胶在国内也正逐渐获得更大的市场份额。

MS胶在建筑中的应用

MS胶因其综合优势,在各种建筑结构的粘接和密封中扮演关键角色,包括在高层建筑和室内外装饰中。

国内现状

MS胶市场原本繁荣,在2017年达到高潮。然而,由于原材料价格波动、地产市场需求减少等因素,MS胶市场近期面临了一些挑战。产能过剩和低价竞争是当前国内市场的主要问题。