本發明涉及一種魚缸用單組分防菌抗黃變彩色硅酮密封膠及其制備方法，屬于密封膠
技術領域：
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背景技術：
：魚缸是用來飼養熱帶魚或者金魚的玻璃器具，起到觀賞的作用，既給魚兒營造了一個溫馨的家，也保證了整體居室環境的安全。魚缸更是在涉及家居風水等裝飾時里必不可少的擺件，是與空間的完美結合，是家居、辦公，商業空間的靈魂禪師。而魚缸系統的密封性和結構穩定性與采用的密封膠的種類和性能有關。目前國內應用較多的魚缸膠是硅酮膠，主要是由于硅酮膠優異的耐老化性能、密封性、相容性以及同玻璃和基材之間良好的粘接性能。魚缸膠是魚缸的重要組成部分，直接決定了魚缸質量的好壞。但是魚缸作為裝飾品，不但要求他的實用性，而且美觀性也尤為重要，所以魚缸膠作為魚缸的部分，其顏色直接影響了魚缸的美觀作用。國內的廠商普遍采用透明的魚缸膠來粘接魚缸，采用這種透明的產品生產工藝簡單，產品成本低，調節膠體性能比較方便。但是，僅僅是在這種透明的產品無法滿足高端產品以及一些特殊領域對魚缸膠提出的嚴苛要求，特別是要求魚缸膠具有抑制黃變、防霉殺菌、明亮的色彩、快速固化、持久高強度的粘接性能以及高剝離強度。中國專利文件CN101724268A(申請號：200910194242.8)公開一種硅酮膠的生產方法,將物料加入雙螺桿擠出機中混合、攪拌制得,所述物料包括:聚硅氧烷、交聯劑、填料、增塑劑、偶聯劑、催化劑。中國專利文件CN105368378A(申請號：201510968119.2)公開了涂飾性硅酮膠及其制備方法；所述可涂飾性硅酮膠，原料組成以重量份計，包括：α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷：100份，改性聚硅氧烷：20～60份，增塑劑：0～10份，碳酸鈣：120～200份，交聯劑：4～8份，偶聯劑：0.2～1份，催化劑：0.02～0.5份。上述硅酮膠一方面均沒有加入顏料，加入顏料后對于硅酮膠的機械強度和粘度性能均有所降低，并且由于長期接觸水，極易在膠的表面滋生霉菌，影響美觀和清潔，尤其在水和空氣界面上，特別明顯，因此，尋找合適的組分組成在保證硅酮膠顏色的要求下，機械強度和粘結性能不發生影響，不易滋生細菌，發霉，能長期保持色彩不變化，成為目前高端魚缸膠開發過程中亟待解決的問題。另一方面，目前的硅酮密封膠在功能性方面都沒有很好的進展，特別是魚缸用硅酮膠。由于魚缸用硅酮膠長期與水接觸，導致了在潮濕的環境下特別容易發霉，滋生細菌，即影響美觀，又不易清理，而且會導致水質下降，因此開發這些針對具體環境的專用膠十分必要。在產品創新，高品質要求的情況下，繼續采用原來的透明硅酮膠體系，已經不能滿足一些高指標的要求，因此亟待高端魚缸膠的開發，來實現產品的創新和性能的大幅躍升。技術實現要素：針對現有技術的不足，本發明提供一種具有防霉殺菌效果，明亮的色彩，快速固化，優異的粘接性等特點的魚缸用硅酮密封膠及其制備方法，色彩包括紅色、綠色、藍色、黃色等，旨在不降低體系性能的前提下，使魚缸用的硅酮膠具有良好的防霉抗菌效果，并豐富魚缸用硅酮膠色彩體系。本發明的技術方案如下：本發明的魚缸用單組分硅酮密封膠采用了多色彩體系。一種魚缸用單組分防菌抗黃變彩色硅酮密封膠，采用單組分酸性硅酮膠體系，按重量計組成如下：根據本發明優選的，所述魚缸用單組分防菌抗黃變彩色彈性硅酮密封膠，按重量計組成如下：根據本發明優選的，所述二羥基聚二甲基硅氧烷為α-ω-二羥基封端聚硅氧烷(107膠)，進一步優選的，所述的二羥基聚二甲基硅氧烷的粘度為20000cP-80000cP。根據本發明優選的，所述季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷的粘度為100cP-1000cP；所述的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷可按本領域現有技術制得，優選的，按如下方法制備得到：將羥基二甲基硅油與[Me(OMe)2SiCH2CH2N+Me2C13H27]Cl-在140-150℃下反應6小時，得到琥珀色的有機硅季銨鹽封端改性的二甲基硅油，羥基二甲基硅油粘度為100cP-1000cP。根據本發明優選的，所述填料為：沉淀白炭黑、氣相白炭黑、納米活性碳酸鈣中的一種或兩種以上的組合。根據本發明優選的，所述顏料的顏色為：紅、黃、藍或綠；進一步優選的，所述顏料是大紅、中絡黃、鈦青藍或鐵綠。根據本發明優選的，所述酰氧基硅烷交聯劑為：甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一種或者兩種的組合。根據本發明優選的，所述偶聯劑為：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2.3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種或者兩種以上的組合；進一步優選的，所述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2.3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種或者兩種的組合。根據本發明優選的，所述催化劑為：二丁基二醋酸錫、二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫中的一種或者兩種的組合。進一步優選的，所述催化劑是二丁基二醋酸錫。根據本發明，上述魚缸用單組分彩色彈性硅酮密封膠的制備方法，包括步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、顏料、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌混合均勻；(2)加入填料分散均勻；(3)加入偶聯劑、催化劑，攪拌均勻后即得魚缸用單組分彩色彈性硅酮密封膠。有益效果：1、本發明提供了一種魚缸用單組分防菌抗黃變彩色硅酮密封膠，豐富了魚缸膠的色彩體系，提升了裝飾性，使魚缸更加具有觀賞性。本發明通過對二羥基聚二甲基硅氧烷粘度的選擇搭配和偶聯劑的加入，對體系進行了補強，體系粘接強度也有所提高，創造性的解決了顏料降低硅酮膠體系機械強度，粘結性等性能的問題。同時保持了硅酮膠特有的耐候，耐老化，耐紫外輻射等優異特點，使此種彩色魚缸膠同時具有了實用性、美觀性和裝飾性等優點。2、季銨鹽改性能使氮原子帶正電，從而不易被氧化，達到更好的抑制黃變的效果，能更長久的保持體系色彩，并且季銨鹽化合物能吸附帶負電荷的細菌，具有良好的殺菌抗霉作用。本發明改變了原有硅酮膠使用普通的二甲基硅油的做法，改為使用季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷，使得魚缸用膠能長久保持色彩，并且不易發霉，滋生細菌，保持魚缸的清潔和美觀。3、普通的抗菌膠多加入的殺菌添加劑為含有重金屬的助劑，此種助劑對魚類生長的水環境以及自然環境都有潛在的污染，而本發明采用這種季銨鹽改性的體系，具有環保的特點，不會對環境造成危害，十分值得推廣。具體實施方式：下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明，但不限于此。同時下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。在下述的實施例中，所有粘度均是在25℃時測定的，在無特殊說明下實施例都是在室溫情況下進行，所有比例無特殊說明都為重量比。實施例中所述的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷按如下方法制備得到：將羥基二甲基硅油與[Me(OMe)2SiCH2CH2N+Me2C13H27]Cl-在140-150℃下反應6小時，得到琥珀色的有機硅季銨鹽封端改性的二甲基硅油。實施例1粘度為20000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷(107膠)100份，粘度為350cp的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷5份，氣相白炭黑13份，大紅顏料8份；甲基三乙酰氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、大紅顏料、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用防菌抗黃變彩色彈性硅酮密封膠。實施例2粘度為20000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷50份，粘度為80000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷50份，粘度為350cp的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷8份，氣相白炭黑12份，鐵綠顏料7份；甲基三乙酰氧基硅烷7份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、鐵綠顏料、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用防菌抗黃變彩色彈性硅酮密封膠。實施例3粘度為80000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷100份，粘度為350cp的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷9份，氣相白炭黑11份，鈦青藍顏料3份；甲基三乙酰氧基硅烷6份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、大紅顏料、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用防菌抗黃變彩色彈性硅酮密封膠。實施例4粘度為80000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷100份，粘度為350cp的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷10份，氣相白炭黑12份，中絡黃顏料10份；甲基三乙酰氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、大紅顏料、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用防菌抗黃變彩色彈性硅酮密封膠。對比例1(與實施例1相比不加顏料，107膠粘度改為10000cp)粘度為10000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷100份，粘度為350cp的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷5份，氣相白炭黑13份；甲基三乙酰氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用彈性硅酮密封膠。對比例2(與實施例1相比不加顏料，107膠粘度改為300000cp)粘度為300000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷100份，粘度為350cp的季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷5份，氣相白炭黑13份；甲基三乙酰氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用防菌抗黃變彩色硅酮密封膠。對比例3(與實施例1相比不加顏料，使用普通二甲基硅油，107膠粘度改為300000cp)粘度為300000cp的α-ω-二羥基封端聚硅氧烷100份，粘度為350cp的二甲基聚硅氧烷5份，氣相白炭黑13份；甲基三乙酰氧基硅烷8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二醋酸錫0.1份。制備步驟如下：(1)將羥基封端聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、甲基三乙酰氧基硅烷攪拌均勻；(2)加入氣相白炭黑分散均勻；(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二丁基二醋酸錫，攪拌均勻后即得魚缸用彈性硅酮密封膠。試驗例1將上述實施例1-4以及對比例1-3制備的硅酮密封膠進行性能測試，結果如表1所示:表1項目/編號對比例1對比例2對比例3實施例1實施例2實施例3實施例4伸長率(％)80500494150230280280硬度(邵氏A)48232239333636拉伸強度(MPa)0.910.650.671.21.151.031.04擠出性ml/min5408085450370330330通過試驗驗證，由表1得知本發明提供的魚缸用單組分彩色彈性硅酮密封膠極大的提高了此類產品的外觀和性能。通過加入鮮艷的顏料，增了產品的美觀性、實用性，使產品更容易滿足市場的需要。通過107膠粘度的選擇搭配和偶聯劑的加入，進一步對體系進行了補強，體系粘接強度也有所提高，伸長率控制在合理的范圍內，避免了因顏料的加入對膠體性能帶來的不利影響。通過改變原有硅酮膠使用普通的二甲基硅油的做法，改為使用季銨鹽端基改性二甲基聚硅氧烷，使得此款魚缸用膠能長久保持色彩，并且不易發霉，滋生細菌，綠色環保，能長久保持魚缸的清潔和美觀。本發明所得到的魚缸用單組分防菌抗黃變彩色硅酮密封膠生產工藝適合大規模工業化生產，有利于降低成本，擴大應用領域。當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