CN104004488A - 一种环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶 - Google Patents

Abstract

本发明所述的环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，该密封胶中含有基料、填料、增塑剂、催化剂，其中所述的增塑剂是柠檬酸类增塑剂，其中所述的催化剂为胺类复合物。该密封胶是一种不含邻苯二甲酸酯类增塑剂、不含残留重金属锡催化剂，符合RoHS指令，是一种对环境友好的密封胶，并且增加了填料的用量，降低了生产成本，是一种价格便宜、耐高温、密封效果好、无毒环保的密封胶。本发明可以用于电子电器行业领域内接缝密封、填缝密封，其粘接性好、弹性好、对材料无污染腐蚀，能起到优良的密封防水作用。

Description

一种环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶

技术领域

    本发明涉及密封胶，更具体地，涉及一种环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶。

背景技术

    目前密封胶都是使用邻苯二甲酸酯类作增塑剂，如中国发明专利申请200810236985.2,200510132669.7。近些年人们对健康的关注和对传统邻苯二甲酸酯类增塑剂研究的开展，发现邻苯二甲酸酯类增塑剂会对空气、水和土壤乃至食物造成污染，且在环境中降解速度极慢，因而成为备受关注的全球性环境污染物。因此使用环保类型的增塑剂替代邻苯二甲酸酯类增塑剂成为当前急迫需要解决的问题。柠檬酸类增塑剂是指分子结构中带有柠檬酸酯基团的有机化合物，是新近成功开发的一种新型无毒增塑剂。与传统的邻苯类增塑剂相比，这种新型增塑剂具有兼容性好、增塑效率高、无毒、挥发性小等优点，而且经其增塑后，密封胶低温挠曲性能好，对热稳定、不变色，其耐寒性、耐旋光性、耐水性、抗霉性优良。     目前密封胶一般采用辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等锡类作为催化剂，加工后产品有机锡严重超标（欧盟标准）。这些锡类催化剂不仅会造成环境污染，还可导致生物畸形和慢性中毒，因此随着人们对健康和环保的重视，逐渐减少乃至彻底废除这类有毒有害的催化剂也是大势所趋。

发明内容

    为了获得一种环保无毒害的环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，包括以下原料成分：基料、填料、增塑剂、有机硅烷和催化剂，

所述的增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂，

所述的催化剂为胺类化合物。

    所述的增塑剂为柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三辛酯、柠檬酸三正己酯、乙酰柠檬酸三正己酯、丁酰柠檬酸三正己酯等中的一种或几种。

    所述的催化剂为三乙胺、二乙烯三胺、N-乙基吗啉、二甲基十六胺、双二甲基胺基乙基醚、三亚乙基二胺或甲基二乙醇胺中的一种或几种。

    按重量份计，

    基料：10～50份

    增塑剂：3～30份

    填料：10～80份

    有机硅烷：1～9份

    催化剂：0.1～5份

抗老化剂：0～5份。

    所述的基料为端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯预聚体，该树脂的分子结构包括丙烯酸酯结构，聚氨酯结构和有机硅结构，其中主链结构为聚氨酯结构，有机硅结构为封端结构，丙烯酸酯结构为侧链结构。

    所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯预聚体的结构式如下所示，

    

其中R、R₁、R₃为C1～C6的烃基，R₂为带有苯环结构的亚烃基，R₄为带有为丙烯酸酯基团结构的烃基，如下：

    

R`为C1～C20的烃基，

n是0或者1；m是1-6的整数；x、y是10-1000的整数。

    所述的填料为碳酸钙、钛白粉、碳黑、二氧化硅、石英粉、硅微粉、高岭土或滑石粉中的一种或几种。

    所述的有机硅烷的结构式为XC_zH₂mSi（R₅）n（OR）_3-n，

所述的R₅和R为C1～C6的烃基， m是0～6的整数，n是0或者1，所述X为氨基、双氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧基或乙烯基，

有机硅烷为单一化合物或是两种或两种以上化学成分的混合物。

本发明所述的环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶具有以下技术优点：

1、 柠檬酸酯类增塑剂无毒无害，属于环保产品。

2、 环保性催化剂 ，产品中没有有机锡等重金属有机化合物。  

3、 产品性能优良，可以达到标准要求。

4、 增加了填料的用量，降低了生产成本。

5、 更确切的说是一种不含邻苯二甲酸酯类增塑剂，以及重金属有毒催化剂的环保型端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，但是保持了原有的密封胶的功能。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。

实施例1

 

其中R₂结构为  -C₆H₄CH₂C₆H₄-，   其中R₄结构为  -CH₂CH（CH₃）COOCH₃

35公斤，

柠檬酸三丁酯  15公斤，

二氧化硅   5公斤，

石英粉   25公斤，

γ-（2，3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷  3公斤，

氨丙基三乙氧基硅烷   3公斤，

二甲基十六胺    1.5公斤，

抗老化剂    1公斤，

将上述组分在行星搅拌机中真空状态下混合均匀，然后密封包装在塑料管内，就得到了密封胶A，其性能检测结果见表1。

实施例2

 

  其中R₂结构为-C₆H₄CH₂C₆H₄-， 其中R₄结构为-CH₂CH（CH₃）COOCH3

40公斤，

乙酰柠檬酸三丁酯   14.5公斤，

碳酸钙   40公斤，

石英粉   25公斤，

γ-（2，3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷  3公斤，

氨丙基三乙氧基硅烷   3公斤，

二甲基十六胺    2公斤，

抗老化剂    2公斤，

将上述组分在行星搅拌机中真空状态下混合均匀，然后密封包装在塑料管内，就得到了密封胶B，其性能检测结果见表1。

实施例3

 

其中R2结构为 -C6H4CH2C6H4-，其中R4结构为  -CH2CH（CH3）COOCH3

32公斤

乙酰柠檬酸三辛酯                 20公斤

碳酸钙   25公斤

钛白粉    10公斤

巯基丙基三甲氧基硅烷  8公斤

双二甲基胺基乙基醚    2公斤

抗老化剂    2公斤

将上述组分在行星搅拌机中真空状态下混合均匀，然后密封包装在塑料管内，就得到了密封胶C，其性能检测结果见表1。

实施例4    比较实施例

 

其中R₂结构为-C₆H₄CH₂C₆H₄-，其中R₄结构为-CH₂CH（CH₃）COOCH₃

27公斤

邻苯二甲酸二辛酯                   15公斤

碳酸钙   36公斤

钛白粉    5公斤

乙烯基三甲氧基硅烷  1公斤

氨丙基三乙氧基硅烷  1公斤

二丁基二月桂酸锡   1公斤

抗老化剂    1公斤

将上述组分在行星搅拌机中真空状态下混合均匀，然后密封包装在塑料管内，就得到了密封胶D，其性能检测结果见表1。

 

表1：密封胶性能检测结果：

从表1看出，本发明的的实施例所得的密封胶和现有的密封胶功能完全相同，符合现在的密封胶的要求。

Claims (8)

1. 一种端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，包括以下原料成分：基料、填料、增塑剂、有机硅烷和催化剂，

所述的增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂，

所述的催化剂为胺类化合物。

2. 根据权利要求1所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，所述的增塑剂为柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三辛酯、柠檬酸三正己酯、乙酰柠檬酸三正己酯、丁酰柠檬酸三正己酯等中的一种或几种。

3. 根据权利要求1所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，所述的催化剂为三乙胺、二乙烯三胺、N-乙基吗啉、二甲基十六胺、双二甲基胺基乙基醚、三亚乙基二胺或甲基二乙醇胺中的一种或几种。

4. 根据权利要求1所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，按重量份计，

    基料：10～50份

    增塑剂：3～30份

    填料：10～80份

    有机硅烷：1～9份

    催化剂：0.1～5份

抗老化剂：0～5份。

5. 根据权利要求1所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，所述的基料为端硅烷基聚醚预聚体，该树脂的分子结构包括丙烯酸酯结构，聚氨酯结构和有机硅结构，其中主链结构为聚氨酯结构，有机硅结构为封端结构，丙烯酸酯结构为侧链结构。

6. 根据权利要求5所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，所述的端硅烷基聚醚预聚体的结构式如下所示，

                                                

    其中R、R₁、R₃为C1～C6的烃基，R₂为带有苯环结构的亚烃基，R₄为带有为丙烯酸酯基团结构的烃基，如下：

 R`为C1～C20的烃基，

n是0或者1；m是1-6的整数；x、y是10-1000的整数。

7. 根据权利要求1所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，所述的填料为碳酸钙、钛白粉、碳黑、二氧化硅、石英粉、硅微粉、高岭土或滑石粉中的一种或几种。

8. 根据权利要求1所述的端硅烷基丙烯酸酯改性聚氨酯电子密封胶，其特征在于，所述的有机硅烷的结构式为XC_zH₂mSi（R₅）n（OR）_3-n，

所述的R₅和R为C1～C6的烃基， m是0～6的整数，n是0或者1，所述X为氨基、双氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧基或乙烯基，

有机硅烷为单一化合物或是两种或两种以上化学成分的混合物。