今天，就把MS胶搞清楚！
什么是MS胶
MS胶是硅烷改性聚醚胶的简称，是以MS聚合物为基础聚合物，添加填料、增塑剂及其他功能助剂制成的单组份或双组份弹性密封胶，是继硅酮胶（SR）、聚氨酯胶（PU）之后发展起来的新一代建筑密封胶，主要应用于建筑工程及装潢装饰中的粘接、填缝、接缝、密封、防水、加固等领域。随着人们对MS胶优势的认识不断深入，其在冷藏车、集装箱、电梯行业等领域的应用也日益扩大。
MS胶水的发展历史是怎样的？
1979年，日本钟渊化学工业株式会社（）开发成功有机硅改性聚醚密封胶的基础聚合物（又称端硅烷聚醚密封胶）。
1980年日本公司首先生产出以端硅烷聚醚为主要成分的弹性密封胶，并于1981年开始在大型、高档建筑中推广应用。
1982年以后，日本、美国及欧洲各国竞相研究端硅聚醚基聚合物及其弹性密封剂和弹性胶粘剂，促进了MS胶的迅速发展。
近年来，MS胶水异军突起，生产厂家不断增多，相关技术进步迅速，在全球建筑密封胶市场占有越来越大的份额。
MS胶水成分
MS胶的主要原料有：端烷基聚醚（MS预聚体）、增塑剂（邻苯二甲酸二辛酯，简称DOP；邻苯二甲酸二苄酯，简称DCP；邻苯二甲酸二丁酯，简称DBP等）、气相二氧化硅、硅烷偶联剂、催化剂、硅烷偶联剂、抗老化添加剂、脱水剂等。
MS预聚体本身强度不高，若用来制备密封胶必须加入能起到一定增强作用的填料，填料的种类和用量显著影响密封胶的力学性能和流变性能，如在制备透明MS胶时通常采用白炭黑作为增强填料。
增塑剂的主要作用是减弱聚合物分子间的范德华力，从而增加聚合物分子链的流动性，降低聚合物分子链的结晶度，即增加聚合物的可塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度、脆化温度降低，而伸长率、柔韧性提高。在密封胶中加入DOP，可以增加流动性、降低硬度、调节模量，但加入量过量，不仅会造成DOP的迁移、渗出，还会影响密封胶的流挂性和力学性能。
催化剂的作用主要有两大方面：（1）加速室温交联固化，缩短固化时间；（2）赋予胶料良好的贮存稳定性。MS胶的催化剂主要有辛酸亚锡、丁酸锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二辛酸锡、螯合锡、二丁基二月桂酸锡、三烷基胺等，其中最常用的是二丁基二月桂酸锡。
硅烷偶联剂分子中含有两种化学性质不同的功能基团，一端的烷氧基可以与空气中的水分发生反应，生成活性硅醇基，活性硅醇基可以与基材表面的羟基发生反应，形成稳定的化学键；另一端的反应性功能基团可以与聚合物发生反应，在密封胶与基材之间形成架桥作用。同时，硅烷偶联剂还可以作为聚合物固化反应的交联剂，提高最终MS胶粘剂产品的交联密度。
MS聚合物分子链主要由CC键和CO键组成，其键能较Si-O键低，在紫外光照射下更容易断裂，这将影响MS胶的耐老化性能，因此需要在配方体系中添加抗老化助剂，提高其耐老化性能。
单组份MS密封胶的湿气固化机理决定了体系中的水分越少越好，保证其性能在储存期内（360天）基本保持不变。常用乙烯基三甲氧基硅烷（WD-21）或乙烯基三乙氧基硅烷作为密封胶的脱水剂，因为烷氧基硅烷与水的反应活性很高，可以快速消耗体系中的水分，提高密封胶的储存稳定性。
MS胶水性能及特点
一切材料的性能和特性都源于其结构，MS胶之所以有如此好的综合性能，与其基础聚合物（端硅烷聚醚）的特殊结构息息相关，详见表1。
表1 几种密封胶综合性能比较
以下是MS胶水的一些突出特点：
1. 与基材的广泛粘合
MS胶由于基体聚合物（端硅基聚醚）表面能低、渗透性高，对大多数无机、金属及塑料基材具有良好的润湿能力，从而对基材达到良好的粘接效果，详见图1。
图1 MS胶对装饰材料有较好的粘接性
2. 优异的耐候性和耐久性
硅基封端聚醚具有聚醚长链，以硅氧基封端。聚醚长链具有不饱和度低、分子量高、分布窄的特点，端基为可水解硅氧烷基团。MS胶常温固化后，会形成以Si-O-Si键为交联点，柔性聚醚长链连接的网络结构。此体系不仅具有优异的耐候性、耐水性、耐老化性和耐久性，而且能有效抑制和避免密封胶长期使用后表面裂纹的产生。详见图2。
图2 MS胶与PU长期使用后对比
3. 环境保护
端硅烷基聚醚是以硅烷烷氧基封端的长链结构聚醚，不含像PU那样的有毒异氰酸酯基团和游离异氰酸酯。端硅烷基聚醚粘度低，操作性好，不需要使用有机溶剂来调节配方的工艺性能。因此MS胶可以完全不含任何有机溶剂，其总挥发性有机化合物（VOC）非常低。详情见图3。
图3 几种密封胶VOC数据对比
4. 涂装性
普通硅酮密封胶表面不能涂漆，只能根据用户需要调配成用户所需的颜色；而硅烷改性聚醚密封胶可以涂漆，且涂漆性更好。详见4。
图4 SR胶与MS胶涂覆前后对比
MS胶水合成工艺
主要合成工艺路线为：将一定量的预聚物、增塑剂、白炭黑加入行星式双轴搅拌混炼釜中，开动高速分散、低速搅拌；搅拌均匀后加入其余助剂，即得混炼胶，包装。下面介绍和的合成路线。详见图5、图6。
研制的MS是将含有可水解基团的硅烷化合物通过相关化学反应连接到平均相对分子质量为5000～10000的、具有双官能度的聚醚端基上而制备而成。硅烷改性聚醚的合成通常采用两步法完成。第一步以烯丙基聚醚醇、端羟基聚醚等为原料，以二卤甲烷为扩链剂，以烧碱为催化剂，经扩链反应得到烯丙基端基聚醚中间体；第二步将精制后的中间体在铂催化剂存在下与甲基二甲氧基硅烷经端硅化反应得到硅烷改性聚醚。详见图5。
图5 MS合成示意图
杂化STP-E基聚物是由功能性硅烷与端异氰酸酯NCO预聚物反应得到的一类硅烷改性聚醚，其分子主链结构为具有低表面能的聚醚链，这种分子结构赋予了杂化STP-E密封胶优异的涂刷性能。分子链末端为甲氧基硅烷，与硅烷偶联剂的结构类似，使得杂化STP-E密封胶与基材具有更好的粘结性。详见图6。
图6 杂化STP-E基聚合物合成示意图
各类密封胶的市场份额
室内装修以硅胶为主，占比60%，尤其是玻璃胶，市场主流以众多小品牌为主，性能质量参差不齐，环保绿色得不到保障，详见图7。
图7 各类密封胶市场份额分布
MS胶水各国市场占有率
MS胶凭借其粘接材料适用范围广、环保、耐候性好等优良特性，在欧美日渐流行，在日本市场的应用占比达45%，其次是欧洲、美国和中国，占比分别为30%、23%和2%（详见图8）。而在中国，随着人们对绿色生活的向往和对环保装修的追求，MS胶有着广阔的发展空间。
图8 各类密封胶全球市场份额
MS胶在建筑中的应用
随着建筑高层化、施工工法专业化的发展，对防水材料、胶粘剂、密封胶等材料的性能提出了更高的要求，特别是在环保、节能、美观等方面。因此，性能优异的MS胶一经面世便受到广泛关注，其在世界密封胶市场的占有率稳步提升。据相关调查报告显示，在欧洲密封胶材料市场，MS胶的市场占有率约为10%。随着中国经济的增长，特别是建筑工法的发展和升级，住宅工业化、本土化选材等概念逐渐被人们所熟悉，适合中国建筑特点的MS胶的开发备受市场期待。详见图9、图10。
图9 高层建筑MS胶应用场合示意图
图10 MS胶在建筑内外装饰应用示意图
国内MS胶水现状
2017年MS胶水市场一片红火，据统计2018年3月至10月共举办了17场MS胶水研讨会，参加者热情高涨，举办研讨会的机构赚得盆满钵满。然而，最近，一大批受高额利润诱惑，转型生产MS胶水的厂家开始倒闭？主要原因有以下几点：
1、今年上半年硅油、107胶价格持续飙升，吸引不少硅胶厂家转型生产MS胶，但由于MS胶生产技术尚不成熟，且国产硅烷改性聚醚树脂（MS胶的基础原料）质量参差不齐，难以保持产品质量的稳定性。
2、房地产开工持续下滑，市场需求减少，2018年10月底硅油、107胶大幅下跌至21元/公斤左右，使得MS胶生产成本失去优势。
3、产能过剩，跟风现象严重。据统计，截止2018年，国内大大小小的MS胶水生产装置共计500多套，导致产能过剩现象再度出现，低价竞争、价格战现象出现。
由于作者水平有限，难免有疏漏之处。
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