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关键词：硅酮胶;表干时间;影响因素
0 引言
在施工中，硅酮胶的表干时间是至关重要的控制点。如果表干太快，施工人员来不及刮胶就固化了，胶表面容易起颗粒，对美观和性能造成影响;如果表干太慢，容易影响固化成型时间。为了保证硅酮胶在冬季和夏季的表干时间，厂家会用不同的配方生产。硅酮胶固化时，胶液与空气中的水分子交联产生一种弹性体，并由外向里深层次固化，其表干时间即表面固化所需的最短时间，这与施工环境的温湿度、交联剂在配方中的占比和类型、催化剂的添加、不同填料的性质、硅酮胶的稠度等方面因素关系密切，下面将对这几方面因素进行探讨，得出有效控制硅酮胶表干时间的方法。
1 硅酮胶的固化原理
生产时，交联剂与107胶发生偶联反应，缩合脱去小分子，生成带有能与水反应后再发生交联反应的官能团的胶液。使用时，胶液先与空气中微量的水反应，缩合脱去小分子，使其带有羟基，其羟基再与胶液进行交联固化反应生成网状的弹性体。
2 施工环境的温湿度对硅酮胶表干时间的影响
(1)温度对硅酮胶表干时间的影响。在恒定相对湿度60%的条件下，使用TB751透明玻璃胶，分别在5℃、lOoC、15℃、23℃、300C、380C温度下进行表干时间测试，所需时间分别为Smin、 3mm、 2min、 1.5min、 Imin、 0.5min， 可见，同款胶在一定相同湿度的条件下，气温较高，表干时间越短。
(2)湿度对硅酮胶表干时间的影响。在恒定温度23℃的条件下，使用TB751透明玻璃胶，分另U在200/0、30010、50010、60%、80%、90%湿度下进行表干时间测试，所需时间分别为15min、10min、2min、 1.5min、 1.5min、 1.5min， 可见，同款胶在一定相同温度的条件下，湿度越低，表干时间越长，当湿度达到足够大的时候(60%左右)，表干时间基本恒定且最短。
3 交联剂在配方中的占比和类型对硅酮胶表干时间的影响
根据硅酮胶的固化原理，交联剂是影响固化的主要物质。因为交联剂中的官能团与水反应脱去小分子，使其带有羟基后，其羟基再与胶液进行交联固化反应生成网状的弹性体。因此，交联剂在配方中的占比对硅酮胶表干时间有至关重要的影响。理论上，交联剂在配方中的占比越大，硅酮胶表干时间就越短，即越容易表干。由于硅酮胶是室温固化，不需加热的。冬季气温低，湿度小的时候，需要增加配方中的交联剂的量才能使胶液正常固化;夏季则反之。
不同类型的交联剂对硅酮胶表干时间有一定的影响。交联剂是多官能性硅烷化合物，它能够与107胶发生化学反应，使用不同种类的交联剂在固化时释放不同的小分子，根据释放的小分子类型，建筑硅酮密封胶主要可以分为脱醋酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱酰胺型、脱丙酮型等，表干时间顺序为：脱丙酮型>脱酰胺型>脱醋酸型>脱酮肟型>脱醇型。常用的脱丙酮型交联剂有：甲基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷;常用的脱酰胺型交联剂有：双氮甲基苯甲酰胺基乙氧基甲基硅烷;常用的脱醋酸型交联剂有：乙基三乙酰氧基硅烷、二叔丁氧基二乙酰基硅烷;常用的脱酮肟型交联剂有：乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷;常用的脱醇型交联剂有：二乙胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷[2]。
4 催化剂的添加对硅酮胶表干时间的影响
催化剂是一类能提高基础聚合物与交联剂在室温下的反应速度的有机化合物。主要使用锡化合物和钛化合物。其中，锡化合物类剂催化主要是有机羧酸锡及有机锡螯合物，如辛酸亚锡、二月桂酸丁基锡、二辛酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二甲氧基二丁基锡、二丁基氧化锡、Bu2Sn( OmeC=CHCOMe)2等，常用的钛化合物类催化剂主要是钛酸酯及钛的螯合物，如四异丙氧基钛酸酯、四正丁基钛酸酯、四(三甲基硅烷氧基)钛、二异丙氧基一双(乙酰丙酮基)钛等。多次实验证明，添加了催化剂后硅酮胶的表干时间显著减少。
酸性硅酮胶，可以不加催化剂，但为了更快表干固化，常加有机锡化合物。醇型硅酮胶与其他类型相比，其表干固化速度慢，加入适量的催化剂可提高表干固化速度，常用的有有机锡化合物、钛酸酯、二乙胺和N-甲基咪唑、二甲亚砜等等。
5 不同填料的性质对硅酮胶表干时间的影响
硅酮胶的原材料中少不了填料。填料可分为补强性填料阳和非补强性填料(增量填料)两大类。补强性填料包括气相法白碳黑、沉淀法白炭黑和表面处理白碳黑等;非补强性填料(增量填料)包括重钙粉、纳米碳酸钙[4]、硅微粉等。在恒定温度230C、湿度50010的条件下，酮肟型透明玻璃胶(使用补强性填料配方)的表干时间为1.5nim，酮肟型黑色玻璃胶(主要使用非补强性填料配方)的表干时间为7mm。实验证明，使用补强性填料的硅酮胶表干时间比使用非补强性填料的硅酮胶要短。
6 硅酮胶的稠度对硅酮胶表干时间的影响
硅酮胶的稠度本身是不会对硅酮胶表干时间有显著的影响，但其稠度会影响交联剂和催化剂在胶液中的分散均匀度，分散均匀度用仪表示。d值越高，硅酮胶的表干时间较稳定;仅值越低，硅酮胶的表干时间不稳定且分布不均一。因此，稠度大的胶液在生产时对分散工艺要求相对高些，以保证高的分散均匀度。常用的分散设备有：强力分散机、行星搅拌机、动力混合机等等;通常会延长分散时间和分步进行投料。
7 施工方法对硅酮胶表干时间的影响
根据硅酮胶的固化原理，单组分硅胶只有接触了水分才会产生固化交联，所以对于较厚的胶，采用分步施胶法，有助于较好地深度表干固化。
8 增塑剂的选用和用量对硅酮胶表干时间的影响
增塑剂在生产工艺中用以调节胶体的粘稠度，采用合适量的硅油作为增塑剂可改善胶的加工性能和施工性能。若采用白矿油替代硅油作为增塑剂，其作用只是在工艺中调节粘度，这种替代不但不能改善胶的加工性能和施工性能，还会延长其表干固化的时间。增塑剂的用量方面也要适度，过量也会阻碍胶体的交联固化反应，导致其表干固化时间的延长。在增塑剂硅油当中，一种甲基含氢硅油比传统的甲基硅油在用量相同的情况下，所制出的胶其表干时间更短。
9 结语
通过对硅酮胶的施工环境、生产工艺、材料配方等方面总结了部分影响硅酮胶的表干时间的因素，具体从施工环境的温湿度、交联剂在配方中的占比和类型、催化剂的添加、不同性质的填料、硅酮胶的稠度、增塑剂的选用和用量等方面因素对硅酮胶表干时间的影响进行探讨，得出适当的温湿度、适当的交联剂用量、选用催化剂、在配方中增加补强性填料、选用分散性好或延长分散时间和使用甲基含氢硅油作为增塑剂等方式可降低硅酮胶的固化时间的结论，希望可以对表干时间有要求的用户和生产厂家有指导性的作用。当然，本文只是做了大方向的总结，实际的操作要视用户具体要求和厂家的条件局限性而采取哪种或几种方法对表干时间进行调节。上文只是对工作中的一些总结，也许存在不够全面和不到位的地方，希望对硅酮胶表干时间的研究有所帮助。
参考文献：
[1]曾容，硅酮建筑密封胶应用过程常见问题分析[J]中国建筑防水，2012(21):18-24.
[2]陈阿明.硅烷交联剂工艺进展[c].2010第十五届中国有机硅学术交流会论文集.苏州：中国氟硅有机材料工业协会，2010:88-90.
[3]高伟，碳酸钙与碳化硅对室温硫化硅橡胶的补强作用[J]高分子学报.2000(01):1-4+25.
[4]杜年军.纳米碳酸钙的制备及其对硅酮胶性能的影响[J].中国建筑防水，2016(17):22- 25.