CN104845377A - 一种双组分室温固化硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种双组分室温固化硅橡胶及其制备方法，包括A、B两个组分，按重量份组分A包括：A₁α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，A₂甲基硅油0-20份，A₃填料50-150份；组分B包括：B₁甲基硅油100份，B₂交联剂10-25份，B_3.深层固化剂10-25份，B_4.硅烷偶联剂5-25份，B₅催化剂0.2-2份；组分A的制备方法是依次向A₁组分中加入A₂和A₃组分，每次加入后都在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌10-20min，最后可制得组分A；组分B的制备方法是在N₂保护下依次向B₁中加入B₂、B₃、B₄和B₅组分，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20-30min，最后可制得组分B。本发明提供的硅橡胶不仅深层固化快，固化后产生的气体为醇类，具有环保性，而且具有优异的耐湿热老化性能。

Description

一种双组分室温固化硅橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种双组分室温固化硅橡胶及其制备方法。

背景技术

双组份室温固化硅橡胶不仅具有优异的耐高低温性能、电绝缘性能、耐环境老化性能等，还具有混合比例可调、固化速度快等特点，广泛应用于光伏、电子、汽车、建筑等行业。双组份室温固化硅橡胶虽然固化速度快，但深层固化性能却受其A组分中水分含量的影响很大，又由于在某些应用领域或是产品性能的限制，使得A组分中的水分很难加入或是加入量很少，严重影响其深层固化性能。在公开号CN102167965A的“一种双组份室温固化硅酮密封胶”方案中提供了一种深层固化快的双组份硅酮密封胶，但其组分中含有酮肟基基团，固化后会产生酮肟气体，该气体不仅不环保、对人体有害，还会对某些金属器件有腐蚀的风险。在公开号CN104017536A的“高透明、深层固化速度快的双组份缩合型有机硅灌封胶”方案中提供了一种高透明、深层固化速度快的双组份缩合型有机硅灌封胶的制备方法，是在其A组分中加入低粘度羟基硅油，但羟基硅油加入后会减慢其前期固化速度，不适合在对工艺节拍要求快的条件下应用。在光伏行业中，为保证光伏组件25年的使用寿命，要求应用在光伏组件上的硅橡胶必须具有优异的耐湿热老化性能。在公开号CN102424742A的“一种耐湿热老化的双组份缩合型室温固化硅橡胶”方案中提供了一种耐湿热老化的双组份缩合型室温固化硅橡胶的制备方法，是在其A组分中添加含环氧基团的化合物，而这些添加剂如环氧树脂等与硅橡胶基体的相容性较差，容易导致A组分粘度变高，发生触变的现象，这就使在某些对流动性能有所要求条件下的使用受到了限制。在公开号CN102977840A的“耐湿热老化的太阳能组件用双组份硅酮密封胶及其制备方法”方案中提供了一种耐湿热老化的太阳能组件用双组份硅酮密封胶及其制备方法，是在B组分中加入端硅烷基聚醚、MQ型树脂等物质，这些物质与甲基硅油相比成本较高，而且与甲基硅油的相容性较差，B组分容易出现分层现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种双组分室温固化硅橡胶及其制备方法，该硅橡胶不仅深层固化快，固化后产生的气体为醇类，具有环保性，而且具有优异的耐湿热老化性能。

为了实现本发明的目的，提出以下技术方案：

一种双组分室温固化硅橡胶，所述的硅橡胶包括A、B两个组分，

所述组分A按重量份包括以下组分：

A₁ α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷    100份

A₂ 甲基硅油                       0-20份

A₃ 填料                           50-150份

所述A₁组分25℃时黏度为1000-100000mpa.s。；

所述A₂ 组分25℃时黏度为50-500mpa.s；

所述A₃ 组分选用白炭黑、氢氧化铝、氧化铝、碳酸钙、硅微粉、滑石粉、钛白粉中的一种或几种的组合；

所述组分B按重量份包括以下组分：

B₁ 甲基硅油           100份

B₂交联剂              10-25份

B_3. 深层固化剂         10-25份

B_4. 硅烷偶联剂         5-25份

B₅ 催化剂              0.2-2份

所述B₁组分25℃时黏度为50-10000mpa.s；

所述B₂组分选用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、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、硅酸乙酯水解低聚物中的一种或几种的组合；

所述B₃组分选用1，2-双(三甲氧基硅基)乙烷、1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷、1，2-双(甲基二甲氧基硅基)乙烷、1，2-双(甲基二乙氧基硅基)乙烷中的一种或几种的组合；

所述的B₄组分选用γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ- (2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-脲丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的组合；

所述的B₅组分选用二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四丁基钛酸酯、四异丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯中的一种或几种的组合；

所述A、B的体积混合比为4:1。

本发明还提出所述双组分室温固化硅橡胶的制备方法，包括A和B两种组分的制备，其中，所述组分A的制备方法是：

依次向A₁组分中加入A₂和A₃组分，每次加入后都在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌10-20min，最后可制得组分A；

所述组分B的制备方法是：

在N₂保护下依次向B₁中加入B₂、B₃、B₄和B₅组分，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20-30min，最后可制得组分B。

根据本发明的实施例，提出双组分室温固化硅橡胶的制备方法，包括组分A的制备方法：向100份25℃下黏度为5000mpa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中加入10份25℃下黏度为100mpa.s的甲基硅油，真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20min；再加入80份氢氧化铝，50份硅微粉，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20min，分散均匀无颗粒后出胶即可制得组分A；

所述组分B的制备方法：在N₂保护下，向100份25℃下黏度为500mpa.s的甲基硅油中加入15份四乙氧基硅烷，5份甲基三甲氧基硅烷，15份1，2-双(三甲氧基硅基)乙烷，5份1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷，5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，5份γ- (2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，2份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，1.5份二月桂酸二丁基锡，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌30min，在氮气保护下出胶即可制得组分B。

本发明提供的硅橡胶不仅深层固化快，固化后产生的气体为醇类，具有环保性，而且具有优异的耐湿热老化性能。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例：

组分A的制备方法：向100份25℃下黏度为5000mpa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中加入10份25℃下黏度为100mpa.s的甲基硅油，真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20min。再加入80份氢氧化铝，50份硅微粉，真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20min，分散均匀无颗粒后出胶即可制得组分A。

组分B的制备方法：在N₂保护下，向100份25℃下黏度为500mpa.s的甲基硅油中加入15份四乙氧基硅烷，5份甲基三甲氧基硅烷，15份1，2-双(三甲氧基硅基)乙烷，5份1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷，5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，5份γ- (2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，2份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，1.5份二月桂酸二丁基锡，真空度大于0.095MPa的条件下搅拌30min，在氮气保护下出胶即可制得组分B。

比较例：

组分A的制备方法同实施例。

组分B的制备方法：在N₂保护下，向100份25℃下黏度为500mpa.s的甲基硅油中加入30份四乙氧基硅烷，10份甲基三甲氧基硅烷，5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，5份γ- (2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，2份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，1.5份二月桂酸二丁基锡，真空度大于0.095MPa的条件下搅拌30min，在氮气保护下出胶即可制得组分B。

将实施例和比较例中制备的A组分和B组分分别按体积比4:1进行混合，利用厚度10mm的模具制备厚度约10mm的样片，在(23±2)℃、(50±5)%湿度条件下固化6h，按GB/T531测试硬度。在(23±2)℃、(50±5)%湿度条件下固化7天后，放入85℃、85%相对湿度的恒温恒湿老化箱中1000h，按GB/T531测试老化前后硬度。利用专用剪切片模具制备搭接面积为25.0mm×12.5mm的PPO材质的剪切样品，在(23±2)℃、(50±5)%湿度条件下固化7天后，放入85℃、85%相对湿度的恒温恒湿老化箱中1000h，按GB/T 7124-2008测试老化前后剪切性能并记录胶接破坏形式。

表1

虽然本发明己以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的内容为准。任何熟习本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的各种变化或等同替换，都应当属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种双组分室温固化硅橡胶，其特征在于，所述的硅橡胶包括A、B两个组分，

所述组分A按重量份包括以下组分：

A₁ α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷    100份

A₂ 甲基硅油                       0-20份

A₃ 填料                           50-150份

所述A₁ 组分25℃时黏度为1000-100000mpa.s；

所述A₂ 组分25℃时黏度为50-500mpa.s；

所述A₃ 组分选用白炭黑、氢氧化铝、氧化铝、碳酸钙、硅微粉、滑石粉、钛白粉中的一种或几种的组合；

所述组分B按重量份包括以下组分：

B₁ 甲基硅油           100份

B₂ 交联剂              10-25份

B_3. 深层固化剂         10-25份

B_4. 硅烷偶联剂         5-25份

B₅ 催化剂              0.2-2份

所述B₁组分25℃时黏度为50-10000mpa.s；

所述B₂组分选用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、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、硅酸乙酯水解低聚物中的一种或几种的组合；

所述B₃组分选用1，2-双(三甲氧基硅基)乙烷、1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷、1，2-双(甲基二甲氧基硅基)乙烷、1，2-双(甲基二乙氧基硅基)乙烷中的一种或几种的组合；

所述的B₄组分选用γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ- (2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-脲丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的组合；

所述的B₅组分选用二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四丁基钛酸酯、四异丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯中的一种或几种的组合；

所述A、B的体积混合比为4:1。

2.制备如权利要求1所述双组分室温固化硅橡胶的方法，其特征在于，所述组分A的制备方法是：

依次向A₁组分中加入A₂和A₃组分，每次加入后都在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌10-20min，最后可制得组分A；

组分B的制备方法是：

在N₂保护下依次向B₁中加入B₂、B₃、B₄和B₅组分，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20-30min，最后可制得组分B。

3.根据权利要求2所述的双组分室温固化硅橡胶的方法，其特征在于，所述组分A的制备方法：向100份25℃下黏度为5000mpa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中加入10份25℃下黏度为100mpa.s的甲基硅油，真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20min；再加入80份氢氧化铝，50份硅微粉，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌20min，分散均匀无颗粒后出胶即可制得组分A；

所述组分B的制备方法：在N₂保护下，向100份25℃下黏度为500mpa.s的甲基硅油中加入15份四乙氧基硅烷，5份甲基三甲氧基硅烷，15份1，2-双(三甲氧基硅基)乙烷，5份1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷，5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，5份γ- (2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，2份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，1.5份二月桂酸二丁基锡，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌30min，在氮气保护下出胶即可制得组分B。