CN103102687A - 单组份室温固化密封材料及其制备方法 - Google Patents
单组份室温固化密封材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103102687A CN103102687A CN2012102479702A CN201210247970A CN103102687A CN 103102687 A CN103102687 A CN 103102687A CN 2012102479702 A CN2012102479702 A CN 2012102479702A CN 201210247970 A CN201210247970 A CN 201210247970A CN 103102687 A CN103102687 A CN 103102687A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- sealing material
- epoxy resin
- component self
- vulcanizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 40
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 23
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 26
- -1 Methyl Chemical group 0.000 claims description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 9
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 7
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims description 6
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 6
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 6
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- MNAHQWDCXOHBHK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpropane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)(O)C1=CC=CC=C1 MNAHQWDCXOHBHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 3
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N pentane-2,3-dione Chemical compound CCC(=O)C(C)=O TZMFJUDUGYTVRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-] QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OCC)(OCC)OCC)CCC2OC21 UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 abstract 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 abstract 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract 1
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 4
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbutan-2-one Chemical compound CC(C)C(C)=O SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 229940043265 methyl isobutyl ketone Drugs 0.000 description 2
- 239000004590 silicone sealant Substances 0.000 description 2
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethylbenzene Natural products CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 125000003566 oxetanyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(ethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)OCC DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
本发明提供了一种单组份室温固化密封材料，按重量份计其组成为：（1）100份烷氧基低聚物；（2）10～80份环氧树脂；（3）5～70份活性纳米碳酸钙；（4）0～5份气相白炭黑；（5）5～10份第一交联剂；（6）5～20份第二交联剂；（7）1～5份硅烷偶联剂；（8）1～10份增塑剂；（9）1～5份催化剂。并通过在捏合机内逐步加入各组成搅拌制备。本发明提供的单组份室温固化密封材料将硅橡胶和环氧树脂的优点结合起来，硅橡胶和环氧树脂各自在室温下遇湿气固化的同时烷氧基与环氧树脂中少量的羟基、硅羟基与环氧基都可以发生反应，固化后的体系粘附力强、物理性能和机械性能优越。
Description
技术领域
本发明涉及一种单组份室温固化密封材料及其制备方法，属于高分子密封材料领域。
背景技术
硅酮密封胶具有一系列独特的性能，如：卓越的耐气候老化性能（一般的气候条件下在30年内性能变化很小）、优异的耐高低温性能、良好的疏水性能、优良的生物相容性、耐臭氧性以及电绝缘性和弹性等，因而被广泛应用于建筑、汽车、电子电器等行业。
硅酮密封胶分类较多，按交联机理可分为加成型和缩合型；按其硫化方式和温度，可分为高温硫化（HTV）和室温硫化（RTV）两大类；按包装方式可分为单组份和双组份。单组份室温固化硅橡胶根据交联过程中释放出的副产物的不同，又可分为脱酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱丙酮型、脱羟胺型、脱酰胺型等；其中，脱醇型由于脱除的是低分子醇，对环境无毒副作用，被广泛用于建筑、电子产品的定位、粘接、密封和涂敷灌封等领域。常见的单组份脱醇型RTV胶都是将羟基封端的聚有机硅氧烷、交联剂、颜填料、偶联剂和催化剂等混合制备的，但是制备过程中会出现粘度高峰，而且密封胶的储存器较短，容易发生结构化。因此，现在很多产品都是使用烷氧基封端的聚有机硅氧烷（烷氧基低聚物）制备，固化时接触湿气烷氧基先水解得到羟基再缩合交联。单组份脱醇型RTV胶的缺点是粘附力较差，机械性能差，未添加补强材料的硅酮胶拉伸强度非常低，仅为0.35MPa，需要加入一定量的白炭黑或其他无机粉末填料来满足强度、模量、触变性等要求。
环氧树脂拥有优良的力学性能、电性能、化学稳定性和尺寸稳定性，被广泛应用于电子、交通以及航空航天等领域。但是由于其固化物交联密度高，呈三维网状结构，存在内应力大，质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性能差等不足，以及剥离强度、开裂应变低、耐候性和耐湿热性较差等缺点，在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用。
很多研究者都考虑将硅酮胶与环氧树脂进行优势互补，对二者进行共混或者化学改性制备新型密封胶。专利CN1313871A通过双酚环氧树脂和可水解烷氧基硅烷之间的脱醇缩合反应得到含有烷氧基的硅烷改性环氧树脂，再与固化剂制成耐热性能优异的改性环氧树脂组合物。专利CN1468271A使用羧酸乙烯酯化合物、含环氧基的甲硅烷基化合物、环氧树脂和酮亚胺或恶唑烷化合物制备单组份湿气硬化性环氧树脂组合物。专利CN1703458A公开了一种粘接性、耐透湿性、耐热性优异、适于单片压合加热粘接方式的液晶密封剂，他们先将含羟基的环氧树脂与含有烷氧硅烷基的化合物进行脱醇反应得到含有烷氧硅烷基的改性环氧树脂，再将其与咪唑类固化剂、填料进行混合。专利CN101089048A使用含环氧官能团或氧杂环丁烷基的有机聚硅倍半氧烷树脂、环氧树脂、酸酐和季鏻盐制备了透明性优异的发光半导体披覆保护材料。专利CN101111565A使用折射率在1.45～1.60、含链烯基的有机基聚硅氧烷树脂与含氢的有机基聚硅氧烷、环氧树脂、固化剂以及催化剂等制备了可在电子电气设备、精密仪器等使用的一种坚固的复合材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有硅酮胶和环氧树脂密封胶的缺点、结合二者的优点提供一种复合型单组份室温固化密封材料，使其具有优异的粘接性和物理性能。本发明的另一目的在于提供上述密封材料的制备方法。
本发明提供的一种单组份室温固化密封材料，按重量份计其组成为：（1）100份烷氧基低聚物；（2）10～80份环氧树脂；（3）5～70份活性纳米碳酸钙；（4）0～5份气相白炭黑；（5）5～10份第一交联剂；（6）5～20份第二交联剂；（7）1～5份硅烷偶联剂；（8）1～10份增塑剂；（9）1～5份催化剂。
优选地，
所述烷氧基低聚物在25℃时粘度为500～100000cps，结构用下式表示：
R1（R2O）2SiO（（CH3）2SiO）nSiR1（R2O）2
其中，R1为C1-4烷基或C2-4链烯基，R2为C1-4烷基。其中，n值与粘度相关，粘度越大，所需n值越大，一般n的值为100～2000。
进一步优选地，
所述烷氧基低聚物在25℃时粘度为1000～50000cps，其中R1是甲基或乙烯基；R2是甲基、乙基、丙基或异丙基。
优选地，
所述环氧树脂为平均聚合度范围为0～1的双酚A型环氧树脂、环氧当量为100～250g/eq的双酚F型环氧树脂、环氧当量100～200g/eq的双酚AD型环氧树脂和混合型环氧树脂中的一种或几种组合；
所述活性纳米碳酸钙为经脂肪酸或树脂酸处理的纳米碳酸钙。
所述气相白炭黑为经六甲基二硅氮烷处理的气相法白炭黑，比表面积为100～300m2/g。
所述第一交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种组合；
所述第二交联剂为酮亚胺类固化剂，由胺类（如乙二胺、二亚乙基三胺、间苯二胺、间苯二甲胺等）和酮类（如甲乙酮、丙酮、丁酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮等）经缩合反应制得。
所述烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基硅烷）、β-（3,4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种组合；
所述增塑剂为分子链末端为甲基的聚二甲基硅氧烷，25℃时粘度为100～500cps。
所述催化剂为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、四叔丁氧基钛、钛酸异丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物、钛酸异丁酯的乙酰乙酸乙酯螯合物、二异丙氧基双（乙酰丙酮）钛、二异丙氧基双（乙酰乙酸乙酯）钛中的一种或几种的组合。
本发明的另一目的在于提供上述密封材料的制备方法，步骤如下：
（1）将环氧树脂、活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在100～150℃、真空度0.085～0.099MPa下脱水捏合100～150min，冷却得到基料；
（2）室温下，将烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.085～0.099MPa、转速200～600rpm下搅拌60～100min；
（3）将第一交联剂、第二交联剂、硅烷偶联剂、增塑剂和催化剂加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.085～0.099MPa、转速200～600rpm下搅拌100～150min制得单组份室温固化密封材料。
进一步地，在步骤（2）与步骤（3）之间还可进行下述步骤：
将气相白炭黑加入步骤（2）中行星搅拌机内，在转速200～600rpm下搅拌60～100min。
本发明具有以下优点：
1、本发明提供的单组份室温固化密封材料将硅橡胶和环氧树脂的优点结合起来，硅橡胶和环氧树脂各自在室温下遇湿气固化的同时烷氧基与环氧树脂中少量的羟基、硅羟基与环氧基都可以发生反应，固化后的体系粘附力强、物理性能和机械性能优越；
2、本发明所用烷氧基低聚物使制备过程简单，胶料储存期长；
3、使用环氧树脂补强，在一定程度上可以减小气相白炭黑用量，甚至可以不用白炭黑，降低成本；
4、活性纳米碳酸钙可有效提高固化后体系的拉伸性能；
5、酮亚胺类固化剂使得体系pH值略显碱性，可以使硅酮胶快速深层固化；
6、本发明所用硅烷偶联剂可以起到增混剂的作用，使硅橡胶和环氧树脂形成宏观均相体系；同时还可以增强密封材料对基材的粘附力。
7、本发明公开的单组份室温固化密封材料将烷氧基低聚物与环氧树脂及其酮亚胺类湿气固化剂混合，粘接性能和物理性能优越，可用于建筑行业和电子产品的定位、粘接、密封和灌封以及一切对室温固化速度有较高要求的组装行业中。
具体实施方式
下面用实施例与比较例对本发明进行详细描述，必须指出的是以下实施例与比较例只用于对本发明作进一步阐述，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明内容做出的非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
另，除非特别说明，以下实施例与比较例所用的份数均为重量份数。
实施例1
（1）将80份双酚A型环氧树脂E44、60份活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在150℃、真空度0.095MPa下脱水捏合100min，冷却得到基料；
（2）室温下，将100份粘度为500cps的CH3（CH3O）2SiO（（CH3）2SiO）nSiCH3（CH3O）2烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速400rpm下搅拌60min；
（3）将1份比表面积为100m2/g的气相白炭黑加入上述行星搅拌机内，在转速600rpm下搅拌100min；
（4）将1份四甲氧基硅烷、20份乙二胺与甲乙酮反应所制酮亚胺、5份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、8份粘度为100cps的甲基的聚二甲基硅氧烷和4份钛酸异丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速200rpm下搅拌150min制得单组份室温固化密封材料。
实施例2
（1）将10份环氧当量为220g/eq双酚F型环氧树脂、5份活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在100℃、真空度0.095MPa下脱水捏合100min，冷却得到基料；
（2）室温下，将100份粘度为100000cps的CH2＝CH（C2H5O）2SiO（（CH3）2SiO）nSi（C2H5O）2CH＝CH2烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌100min；
（3）将5份比表面积为300m2/g的气相白炭黑加入上述行星搅拌机内，在转速500rpm下搅拌60min；
（4）将5份甲基三甲氧基硅烷、10份间苯二甲胺与丙酮反应所制酮亚胺、2份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、10份粘度为200cps的甲基的聚二甲基硅氧烷和5份二异丙氧基双（乙酰乙酸乙酯）钛加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌100min制得单组份室温固化密封材料。
实施例3
（1）将30份环氧当量为200g/eq双酚AD型环氧树脂、20份活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在100℃、真空度0.095MPa下脱水捏合100min，冷却得到基料；
（2）室温下，将100份粘度为20000cps的CH3（C3H7O）2SiO（（CH3）2SiO）nSi（C3H7O）2CH3烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.095Pa、转速600rpm下搅拌60min；
（3）将3份比表面积为200m2/g的气相白炭黑加入上述行星搅拌机内，在转速600rpm下搅拌60min；
（4）将5份乙烯基三甲氧基硅烷、5份二亚乙基三胺与甲基异丁基酮反应所制酮亚胺、3份β-（3,4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷、8份粘度为500cps的甲基的聚二甲基硅氧烷和1份二异丙氧基双（乙酰丙酮）钛加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌150min制得单组份室温固化密封材料。
实施例4
（1）将70份TDE-85、50份活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在100℃、真空度0.095MPa下脱水捏合150min，冷却得到基料；
（2）室温下，将100份粘度为1500cps的CH3（C2H5O）2SiO（（CH3）2SiO）nSi（C2H5O）2CH3烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌60min；
（3）将5份比表面积为200m2/g的气相白炭黑加入上述行星搅拌机内，在转速600rpm下搅拌60min；
（4）将2份四乙氧基硅烷和2份甲基三乙氧基硅烷、1份间苯二胺与丁酮反应所制酮亚胺、2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1份乙烯基三（β-甲氧基乙氧基硅烷）、1份粘度为500cps的甲基的聚二甲基硅氧烷、1份钛酸四丁酯和2份钛酸异丙酯加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌150min制得单组份室温固化密封材料。
实施例5
（1）将20份双酚A型环氧树脂E 51、30份环氧当量为100g/eq双酚F型环氧树脂和30份活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在150℃、真空度0.095MPa下脱水捏合100min，冷却得到基料；
（2）室温下，将100份粘度为50000cps的CH2＝CH（C3H7O）2SiO（（CH3）2SiO）nSi（C3H7O）2CH＝CH2烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌100min；
（3）将4份比表面积为100m2/g的气相白炭黑加入上述行星搅拌机内，在转速600rpm下搅拌60min；
（4）将3份甲基三甲氧基硅烷、1份乙烯基三甲氧基硅烷和1份乙烯基三乙氧基硅烷、4份间乙二胺与甲基异丙基酮反应所制酮亚胺、2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和2份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、10份粘度为100cps的甲基的聚二甲基硅氧烷、2份四叔丁氧基钛、1份钛酸异丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物和2份钛酸异丁酯的乙酰乙酸乙酯螯合物加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌150min制得单组份室温固化密封材料。
比较例1
与实施例2不同之处在于没有添加双酚F型环氧树脂和酮亚胺交联剂，制备过程如下：
（1）室温下，将100份粘度为100000cps的CH2＝CH（C2H5O）2SiO（（CH3）2SiO）nSi（C2H5O）2CH＝CH2烷氧基低聚物和5份活性纳米碳酸钙加入到行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌100min；
（2）将5份比表面积为300m2/g的气相白炭黑加入上述行星搅拌机内，在转速500rpm下搅拌60min；
（3）将5份甲基三甲氧基硅烷、2份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、10份粘度为200cps的甲基的聚二甲基硅氧烷和5份二异丙氧基双（乙酰乙酸乙酯)钛加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600r pm下搅拌100min制得单组份室温固化密封材料。
比较例2
与实施例4不同之处在于不添加气相白炭黑，制备过程如下：
（1）将70份TDE-85、50份活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在100℃、真空度0.095MPa下脱水捏合150min，冷却得到基料；
（2）室温下，将100份粘度为1500cps的CH3（C2H5O）2SiO（（CH3）2SiO）nSi（C2H5O）2CH3烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌60min；
（3）将2份四乙氧基硅烷和2份甲基三乙氧基硅烷、1份间苯二胺与丁酮反应所制酮亚胺、2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1份乙烯基三（β-甲氧基乙氧基硅烷）、1份粘度为500cps的甲基的聚二甲基硅氧烷、1份钛酸四丁酯和2份钛酸异丙酯加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.095MPa、转速600rpm下搅拌150min制得单组份室温固化密封材料。
本发明单组份室温固化密封材料及其制备方法，各组分的用量及工艺参数不局限于上述列举的实施例和比较例。
单组份室温固化密封材料的性能指标包括表干时间、邵氏硬度、粘结破坏率（测试材料为玻璃和铝板）按标准GB/T13477进行检测；拉伸强度和伸长率按照标准GB/T528进行检测。上述实施例和比较例测试结果如表1所示。
表1本发明实施例和比较例单组份室温固化密封材料性能测试结果
Claims (10)
1.一种单组份室温固化密封材料，其特征在于按重量份计其组成为：（1）100份烷氧基低聚物；（2）10～80份环氧树脂；（3）5～70份活性纳米碳酸钙；（4）0～5份气相白炭黑；（5）5～10份第一交联剂；（6）5～20份第二交联剂；（7）1～5份硅烷偶联剂；（8）1～10份增塑剂；（9）1～5份催化剂。
2.根据权利要求1所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：
所述烷氧基低聚物在25℃时粘度为500～100000cps，结构用下式表示：
R1（R2O）2SiO（（CH3）2SiO）nSiR1（R2O）2
其中，R1为C1-4烷基或C2-4链烯基，R2为C1-4烷基。
3.根据权利要求2所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：
所述烷氧基低聚物在25℃时粘度为1000～50000cps，其中R1是甲基或乙烯基；R2是甲基、乙基、丙基或异丙基。
4.根据权利要求1所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：
所述环氧树脂为平均聚合度范围为0～1的双酚A型环氧树脂、环氧当量为100～250g/eq的双酚F型环氧树脂、环氧当量100～200g/eq的双酚AD型环氧树脂和混合型环氧树脂中的一种或几种组合；
所述活性纳米碳酸钙为经脂肪酸或树脂酸处理的纳米碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：
所述气相白炭黑为经六甲基二硅氮烷处理的气相法白炭黑，比表面积为100～300m2/g。
6.根据权利要求1所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：
所述第一交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种组合；
所述第二交联剂为酮亚胺类固化剂，由胺类和酮类经缩合反应制得。
7.根据权利要求1所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：
所述烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基硅烷）、β-（3,4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种组合；
所述增塑剂为分子链末端为甲基的聚二甲基硅氧烷，25℃时粘度为100～500cps。
8.根据权利要求1所述的单组份室温固化密封材料，其特征在于：所述催化剂为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、四叔丁氧基钛、钛酸异丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物、钛酸异丁酯的乙酰乙酸乙酯螯合物、二异丙氧基双（乙酰丙酮）钛、二异丙氧基双（乙酰乙酸乙酯）钛中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1～10之一所述的单组份室温固化密封材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将环氧树脂、活性纳米碳酸钙加入捏合机内，在100～150℃、真空度0.085～0.099MPa下脱水捏合100～150min，冷却得到基料；
（2）室温下，将烷氧基低聚物加入到装有上述基料的行星搅拌机内，在真空度0.085～0.099MPa、转速200～600rpm下搅拌60～100min；
（3）将第一交联剂、第二交联剂、硅烷偶联剂、增塑剂和催化剂加入到上述行星搅拌机内，在真空度0.085～0.099MPa、转速200～600rpm下搅拌100～150min制得单组份室温固化密封材料。
10.根据权利要求9所述的单组份室温固化密封材料的制备方法，其特征在于：在步骤（2）与步骤（3）之间还进行下述步骤：
将气相白炭黑加入步骤（2）中行星搅拌机内，在转速200～600rpm下搅拌60～100min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210247970.2A CN103102687B (zh) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | 单组份室温固化密封材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210247970.2A CN103102687B (zh) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | 单组份室温固化密封材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103102687A true CN103102687A (zh) | 2013-05-15 |
| CN103102687B CN103102687B (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=48310905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210247970.2A Active CN103102687B (zh) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | 单组份室温固化密封材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103102687B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103396758A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-11-20 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 防静电脱醇型硅酮密封胶及其制备方法 |
| CN103468199A (zh) * | 2013-09-24 | 2013-12-25 | 上海无线电设备研究所 | 一种经环氧树脂改性的硅橡胶组合物及其用途 |
| CN105255438A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-20 | 湖北回天新材料股份有限公司 | 双酚a环氧树脂改性的室温硫化硅橡胶及其制备方法 |
| CN105367799A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-02 | 北京天山新材料技术有限公司 | 一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶 |
| CN106256869A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-12-28 | 镇江耀华密封电器有限公司 | 一种绝缘密封胶 |
| CN106590501A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 广东长鹿精细化工有限公司 | 一种单组分环氧改性有机硅密封胶及其制备方法 |
| JP6922114B1 (ja) * | 2019-12-11 | 2021-08-18 | 積水化学工業株式会社 | 表示素子用シール剤、上下導通材料及び表示素子 |
| CN114621634A (zh) * | 2016-12-09 | 2022-06-14 | 株式会社Lg化学 | 封装组合物、包括该组合物的有机电子器件及其制造方法 |
| CN115029100A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-09 | 湖北平安电工科技股份公司 | 一种热固化硬质云母板修补剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101117557A (zh) * | 2007-08-22 | 2008-02-06 | 中山大学 | 自催化交联型有机硅-环氧复合密封胶及其制备方法 |
| US20100216913A1 (en) * | 2007-08-31 | 2010-08-26 | Yoshitsugu Morita | Curable Epoxy Resin Composition and Cured Product Thereof |
| CN102504755A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-20 | 北京天山新材料技术股份有限公司 | 一种环氧树脂改性双组份硅橡胶胶粘剂 |
-
2012
- 2012-07-17 CN CN201210247970.2A patent/CN103102687B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101117557A (zh) * | 2007-08-22 | 2008-02-06 | 中山大学 | 自催化交联型有机硅-环氧复合密封胶及其制备方法 |
| US20100216913A1 (en) * | 2007-08-31 | 2010-08-26 | Yoshitsugu Morita | Curable Epoxy Resin Composition and Cured Product Thereof |
| CN102504755A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-20 | 北京天山新材料技术股份有限公司 | 一种环氧树脂改性双组份硅橡胶胶粘剂 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 周利寅等: "LED封装用环氧树脂/环氧倍半硅氧烷杂化材料的研制", 《工程塑料应用》 * |
| 郑芸等: "反应性硅氧烷改性VPI环氧树脂的研究", 《绝缘材料》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103396758A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-11-20 | 成都硅宝科技股份有限公司 | 防静电脱醇型硅酮密封胶及其制备方法 |
| CN103468199A (zh) * | 2013-09-24 | 2013-12-25 | 上海无线电设备研究所 | 一种经环氧树脂改性的硅橡胶组合物及其用途 |
| CN106256869A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-12-28 | 镇江耀华密封电器有限公司 | 一种绝缘密封胶 |
| CN105255438A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-20 | 湖北回天新材料股份有限公司 | 双酚a环氧树脂改性的室温硫化硅橡胶及其制备方法 |
| CN105367799A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-03-02 | 北京天山新材料技术有限公司 | 一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶 |
| CN114621634A (zh) * | 2016-12-09 | 2022-06-14 | 株式会社Lg化学 | 封装组合物、包括该组合物的有机电子器件及其制造方法 |
| CN106590501A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-04-26 | 广东长鹿精细化工有限公司 | 一种单组分环氧改性有机硅密封胶及其制备方法 |
| JP6922114B1 (ja) * | 2019-12-11 | 2021-08-18 | 積水化学工業株式会社 | 表示素子用シール剤、上下導通材料及び表示素子 |
| CN115029100A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-09-09 | 湖北平安电工科技股份公司 | 一种热固化硬质云母板修补剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103102687B (zh) | 2015-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103102687B (zh) | 单组份室温固化密封材料及其制备方法 | |
| US8840999B2 (en) | Silicone composition and a method for preparing the same | |
| CN104892942B (zh) | 一种加成型有机硅橡胶用增粘剂及制备方法 | |
| CN1861688B (zh) | 室温可固化的有机聚硅氧烷组合物 | |
| CN109135660B (zh) | 一种脱醇型双组分密封胶及其制备方法 | |
| CN101857728B (zh) | 室温自粘性的Pt-催化加成交联硅酮组合物 | |
| CN104177837B (zh) | 增粘剂及其制备方法、加成型有机硅橡胶及其制备方法 | |
| CN109627770A (zh) | 脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法 | |
| CN104017534B (zh) | 一种透明有机硅led灯条灌封胶及其制备方法 | |
| CN105348813B (zh) | 一种可湿‑热双重固化的单组份有机硅组合物及其制备方法 | |
| US5714265A (en) | Composite body of silicone rubber and silicone-epoxy resin and method for the preparation thereof | |
| CN101235203B (zh) | 室温可固化的有机聚硅氧烷组合物 | |
| CN102675884A (zh) | 加成固化型自粘合性硅橡胶组合物 | |
| CN101389461A (zh) | 制备半导体器件的方法和由其生产的半导体器件 | |
| CN105367799B (zh) | 一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶 | |
| CN1974669A (zh) | 自粘性有机聚硅氧烷组合物 | |
| CN101200594A (zh) | 单组分脱醇型室温固化硅橡胶 | |
| CN101143964B (zh) | 室温可固化有机聚硅氧烷组合物 | |
| CN111394052B (zh) | 一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法 | |
| CN103484056A (zh) | 脱醇型硅酮密封胶及其制备方法 | |
| EP2888327B1 (en) | Aqueous epoxy and organo-substituted branched organopolysiloxane emulsions | |
| CN107109064A (zh) | 室温固化性有机聚硅氧烷组合物 | |
| CN106957631A (zh) | 一种脱醇型硅橡胶密封剂 | |
| KR20140056029A (ko) | 실리콘 수지 조성물, 및 이것을 이용한 실리콘 적층 기판과 그의 제조 방법 및 ｌｅｄ 장치 | |
| CN103865474A (zh) | 一种透明的膏状醇型有机硅密封胶的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Guangzhou private science and Technology Park Yunan road Baiyun District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 1 510540 Patentee after: Guangzhou Baiyun Technology Co.,Ltd. Address before: Guangzhou private science and Technology Park Yunan road Baiyun District of Guangzhou City, Guangdong Province, No. 1 510540 Patentee before: GUANGZHOU BAIYUN CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |