一種能夠有效抑制和殺滅霉菌生長(zhǎng)、繁殖的功能性防霉抑菌有機(jī)硅密封膠，它的成功研制與開(kāi)發(fā)，解決了以往密封膠的易變黃發(fā)黑的問(wèn)題，使密封膠能 長(zhǎng)久保持穩(wěn)定與美觀 ， 從而使之更適用于工業(yè)、建筑方面的應(yīng)用。

1、 有機(jī)硅分類(lèi)：

按固化形成的小分子分類(lèi)，有機(jī)硅密封膠又可分為 脫醋酸型、酮肟型、醇型、酰胺型、羥胺型、酮型等。

脫醋酸型硅酮密封膠是采用甲基三乙酰氧基烷作為交聯(lián)劑配制的單組分硅膠，也是最早研究和實(shí)際應(yīng)用的有機(jī)硅密封膠，但因其氣味大，有腐蝕性，應(yīng)用受到限制。

脫酮肟型單組分RTV硅橡膠是含酮肟基的硅烷作為交聯(lián)劑配制的一類(lèi)單組分硅橡膠。是一種性?xún)r(jià)比較好的 RTV 硅橡膠。但該橡膠對(duì)銅具有腐蝕性，且貯存不穩(wěn)定。

脫醇型有機(jī)硅密封膠是采用甲基三甲氧基硅烷等配制的單組分RTV硅橡膠。硅酮密封膠按模量分又可分為：高模量、低模量、中模量。而硫化后具有的性質(zhì)，可分為：防霉型、無(wú)毒可接觸食品型、防污型、阻燃性、耐熱型等。

固化原理：有機(jī)硅密封膠一般由基礎(chǔ)聚合物、補(bǔ)強(qiáng)填料、交聯(lián)劑、催化劑、助劑、顏料等配料組成 , 在干燥條件下裝入密封容器 ， 使用時(shí)與空氣中的水份接觸后即交聯(lián)固化。

對(duì)于單組分室溫硫化有機(jī)硅密封膠的制備，經(jīng)查資料，其生產(chǎn)工藝如下：

示例：

1）原料 ： 端羥基聚二甲基硅氧烷 (100 000 mPa · s) ， 日本東芝化工 ； 甲基三丁酮肟硅烷 ， 道康寧公司 ； 乙烯基三丁酮肟硅烷 ， 道康寧公司 ； 碳酸鈣 ， 美國(guó)特種礦物公司 ； 改性有機(jī)錫 ( 催化劑 ) ， 自制 ； 白炭黑 ， 德國(guó) Wacker 公司。

儀器 ： 電子拉力試驗(yàn)機(jī) ， 深圳新三思公司 ；  100 kN 液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) ， 天水紅山試驗(yàn)機(jī)廠。

2） 制備工藝

密封膠各成分配比如下 ：

原料名稱(chēng)   質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%

端羥基聚二甲基硅氧烷 (100 000 mPa · s)    45 ～ 60

甲基三丁酮肟硅烷  2.5 ～ 3. 0  

乙烯基三丁酮肟硅烷  0.  8 ～ 1. 5

碳酸鈣   28 ～ 36

白炭黑   6. 0 ～ 10. 0

催化劑   0. 3 ～ 0. 5

其硫化機(jī)理，制時(shí)為：

使用時(shí)，其機(jī)理為：

2，防霉劑分類(lèi)

防霉型有機(jī)硅密封膠作為一種功能材料，它的制備一般是在密封膠配制過(guò)程中加入防霉劑，其防霉劑的選擇是關(guān)鍵。防霉劑選擇應(yīng)遵循的一般原則是：高效廣譜、低刺激性、高安全性、與本品材料相容不沖突、不影響產(chǎn)品的最終貯存和使用。防霉劑的種類(lèi)一般有三類(lèi)。第一類(lèi)為丙烯腈、乙腈、三氯乙烯、醋酸丁酯、四氯化碳或丁基磺內(nèi)酯中的一種；第二類(lèi)為含肟基的化合物， 可選用

的含肟基的化合物有：

該化合物具有長(zhǎng)期抑制霉菌生產(chǎn)的效果；第三類(lèi)為通式是 R(OCH 2 CH 2 ) m OH(R=C3 ～ 18 烷基 ,m=1 ～ 3) 的化合物，這類(lèi)化合物具有非常好的抗菌活性和持久性 。

1）第一類(lèi)防霉劑：在單組分脫醋酸型RTV硅橡膠密封劑配方中, CH 3 Si (OCOCH 3 ) 3 交聯(lián)劑一般占 4% ； 配方中添加 4% 的防霉劑 , 使交聯(lián)劑與防霉劑的質(zhì)量比為 1 ∶ 1 時(shí) ， 其熔點(diǎn)分別下降到 17 ℃ ( 交聯(lián)劑 / 四氯化碳 ) 、 14 ℃ ( 交聯(lián)劑 / 三氯乙烯 ) ； -20 ℃ ( 交聯(lián)劑 / 乙腈 ) 、 -16 ℃ ( 交聯(lián)劑 / 丙烯腈 ) 、 11 ℃ ( 交聯(lián)劑 / 醋酸丁酯 ) 、 11.7 ℃ ( 交聯(lián)劑 / 丁基磺內(nèi)酯 ) 。例如 ，  60 份粘度 (25 ℃ ) 50 000 mP a · s 的α ， ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷與 25 份粘度 (25 ℃ ) 1 000 mPa · s 的α ， ω - 二 ( 三甲基硅氧基 ) 聚二甲基硅氧烷的混合物中 ， 加入 8 份 50% 甲基三乙酰氧基硅烷的醋酸丁酯溶液 ， 在行星攪拌器中、隔濕狀態(tài)下攪拌均一 ； 然后 , 加入 1 份二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷、 1.5 份鈦白粉、 9.5 份氣相法白炭黑 ， 混合均一 ； 最后加入 0.005 份二丁基二乙酸錫 ( 直接加入或用醋酸丁酯溶解后加入 ) ， 攪拌均一 ， 配成防霉性脫醋酸型單組分 RTV 硅橡膠密封劑。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試， 該配料值得的密封膠在 50 ℃貯存 6 周后的膠料性能無(wú)變化 ; 硫化后的試片為純白色 ，  100% 定伸應(yīng)力為 4 kPa, 拉伸強(qiáng)度為 18 kPa ，   伸長(zhǎng)率 450% ， 邵爾 A 硬度為 24 度。 在 22 ℃及相對(duì)濕度 85% ～ 90% 條件下 ， 用霉培養(yǎng)基與霉鹽溶液作霉菌繁殖試驗(yàn) ， 一年內(nèi)沒(méi)有霉菌繁殖。

2）第二類(lèi)防霉劑：可將 100 份粘度 (25 ℃ ) 20 000 mm 2 /s 的α , ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷、 2.0 份環(huán)己酮肟、 2.0 份銳鈦型二氧化鈦及 10 份經(jīng)二甲基二氯硅烷處理的氣相法白炭黑在行星攪拌器中、 隔濕條件下混合 ， 配成膠料 ； 然后 , 加入 5.0 份甲基三乙酰氧基硅烷 ， 減壓下室溫混合 ， 配成防霉性脫醋酸型單組分 RTV 硅橡膠密封劑。進(jìn)行防霉實(shí)驗(yàn)，與不加防霉試劑的有機(jī)硅密封膠相比， 有較好的防霉效果。上述配方中 ， 用 1.2 份二甲基乙二肟代替 2.0 份環(huán)己酮肟配成的密封劑 ， 防霉效果相同。

3）第三類(lèi)防霉劑：這類(lèi)化合物有 ： 2- 己基乙二醇、 2- (2- 己氧基乙氧基 ) 乙醇、 2- 辛基乙二醇等。添加量為 100 份基膠中加 0.1 ～ 5 份。例如 ， 將 100 份粘度 (25 ℃ ) 20 000 mm 2 /s 的α , ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷、 10 份二甲基二氯硅烷處理的氣相法白炭黑 ( 比表面積 150m 2 /g) 及 2.0 份銳鈦型鈦白粉在行星攪拌器中混合均一 , 配成膠料 ；  100 份膠料中加入 5.0 份甲基三乙酰氧基硅烷和 1.0 份 2- 己基乙二醇 ， 在室溫及減壓下混合 ， 配成防霉性脫醋酸型單組分 RTV 硅橡膠密封劑。同樣進(jìn)行防霉實(shí)驗(yàn)，表明有較好的防霉效果。 未添加防霉劑制成的對(duì)照樣試片 ， 表面全部發(fā)生霉菌繁殖。

4）還有一種單組分有機(jī)硅季銨鹽防霉劑， 其主要配方為：六方晶型氫氧化鎂，端羥基聚二甲基硅氧烷， 40% 重量百分比的有機(jī) 硅季銨鹽抗菌劑乙醇溶液及氣象法白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑。其中， 六方晶型氫氧化鎂是阻燃劑，起防霉作用的是有機(jī)硅季銨鹽。

而對(duì)于其交聯(lián)劑、催化劑及各種填料，都對(duì)有機(jī)硅密封膠的性能有一定影響，在選用時(shí)也應(yīng)根據(jù)其不同要求，選用恰當(dāng)?shù)呐鋭?/span> [12] 。

3、加工防霉型有機(jī)硅材料的方法：

①   加工有機(jī)硅基料：

將 5 ～ 7 重量份表面已經(jīng)六甲基二硅氮烷或八甲基環(huán)四硅氧烷改性的、比表

120 ～ 200 ㎡ /g 的氣相法白炭黑在攪拌條件下，緩慢加入60 ～ 100 重量份粘度為 2000 ～ 10000mPa · S 的端羥基二甲基硅氧烷中，以 60 ～ 70 轉(zhuǎn) / 分種的攪拌速度，攪拌 3 ～ 4 小時(shí)。 靜置 8 ～ 9 小時(shí)備用。

②   制備抗菌基礎(chǔ)膠料：

將 40% 重量百分比的有機(jī)硅季銨鹽菌劑乙醇溶液 3 ～ 6 重量份加入到 80 ～ 100 重量份的有機(jī)硅基料中，在 60 ～ 70 轉(zhuǎn) / 分?jǐn)嚢杷俣认?，攪?2 ～ 3 小時(shí)。靜置備用。

③   生產(chǎn)成品密封膠料：

將上述基礎(chǔ)膠料至于灌裝機(jī)中，在真空度為 2 ～ 8 × 10 -4 Pa 條下，依次攪拌，加入 3 ～ 5 重量份硅烷偶聯(lián)劑和 2 ～ 3 份催化劑， 在 60 ～ 70 轉(zhuǎn) / 分的轉(zhuǎn)速下，攪拌 3 ～ 4 小時(shí)。充入氮?dú)?，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)及真空條件下，螺桿擠出灌裝，制得單組份防霉有機(jī)硅密封劑。

其基本操作程序如下：

有機(jī)硅化合物及其制得的有機(jī)硅材料，品種繁多，性能優(yōu)異 [1] 。 目前品種牌號(hào)多達(dá)萬(wàn)種，常用的就有 4000 余種，大致可分為 單體、中間體、產(chǎn)品及制品三大類(lèi)。有機(jī)硅單體 主要指有機(jī)氯硅烷等合成有機(jī)硅高聚物的單體，如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、 其基本操作程序如下：其基本操作程序如下：其基本操作程序如下：其基本操作程序如下：   

在生產(chǎn)過(guò)程中，要嚴(yán)格控制各組分所含的水分，并在干燥的條件下進(jìn)行操作，避免與水接觸，防止在存放過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)早硫化現(xiàn)象。而交聯(lián)劑的不同用量，對(duì)密封劑的穩(wěn)定劑也有不同程度的影響，如果交聯(lián)劑用量過(guò)低， 密封膠會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象，儲(chǔ)存性不佳。交聯(lián)劑用量過(guò)高，基礎(chǔ)聚合物的端羥基將會(huì)全部被交聯(lián)劑所取代，在無(wú)水條件下仍為支鏈結(jié)構(gòu)，不會(huì)發(fā)生交聯(lián)。此外，為降低密封膠的成本，改善施工工藝性能，還可加入半補(bǔ)強(qiáng)填料或增量劑，氣相法白碳黑是室溫硫化液體硅橡膠良好的補(bǔ)強(qiáng)劑。同時(shí)，催化劑的用量對(duì)產(chǎn)品也有一定影響。

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備大都是以雙軸或三軸行星攪拌機(jī)為主機(jī) , 灌裝機(jī)、真空泵、干燥器等為輔助設(shè)備。 成品膠的包裝一般采用金屬軟管、塑料 ( 或金屬 ) 封筒 , 直接擠出使用。其優(yōu)點(diǎn)是 ： 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、操作方便 ，可隨時(shí)調(diào)整配方、 更換產(chǎn)品品種和顏色。其缺點(diǎn)是 ： 物料轉(zhuǎn)移時(shí)暴露在空氣中 ， 在濕熱天氣生產(chǎn)或生產(chǎn)固化快的產(chǎn)品時(shí)容易產(chǎn)生結(jié)皮 ；物料轉(zhuǎn)移時(shí)損耗較多。 其生產(chǎn)工藝由于其技術(shù)含量較高，仍有探究與優(yōu)化。