CN105623593B - 一种双组份灌封硅胶及其制备方法与灌封方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，所述A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油0～100份、空心微粉0.05～10份、过渡金属络合物催化剂0.01～1.5份、白色浆0～3份；所述B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油0～100份、空心微粉0.05～10份、炔醇类抑制剂0.01～1份、含氢硅油10～40份、黑色浆0～3份。本发明的双组份灌封硅胶使用空心微粉作为预发泡填料，使用前A和B组分中即有稳定的泡沫存在，本发明的双组份灌封硅胶具有密度低、泡孔均匀、孔径小等优点。由于制备的灌封硅胶为闭孔材料，因此也具有优良的抗冲击性、反弹性、柔软性、隔音性、防水性和防汽性。

Description

一种双组份灌封硅胶及其制备方法与灌封方法
技术领域
本发明涉及高分子复合技术领域，具体涉及一种双组份灌封硅胶及其制备方法与灌封方法。
背景技术
低密度硅胶发泡材料是硅胶经发泡、固化后制备的多孔高分子弹性材料，因此可以作为优良的防护材料。在电子行业中，为了防止水分、灰尘、有害气体对户外电子设备的损害，同时为减缓震动、防止外力损伤，需要对户外电子设备进行灌封发泡硅胶，将外界的不良影响降到最低。现有发泡硅胶都是发泡和硫化同时进行，存在发泡倍率不易控制、泡孔不均匀、孔径较大、热膨胀系数大、表面易污染并积存污染物等问题，特别是在应用于小型电子设备密封时密封性会大大下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种不需经过发泡的低密度双组份灌封硅胶及其制备方法与灌封方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，所述A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油0～100份、空心微粉0.05～10份、过渡金属络合物催化剂0.01～1.5份、白色浆0～3份；所述B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油0～100份、空心微粉0.05～10份、炔醇类抑制剂0.1～1份、含氢硅油10～40份、黑色浆0～3份。
改进地，包括A和B两组分，所述A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油30～90份、空心微粉0.8～8份、过渡金属络合物催化剂0.1～1.0份、白色浆1～3份；所述B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油30～90份、空心微粉0.8～8份、炔醇类抑制剂0.1～0.8份、含氢硅油10～30份、黑色浆1～3份。
改进地，由A和B两组分，所述A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油80份、空心微粉5份、过渡金属络合物催化剂0.5份、白色浆1份；所述B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油80份、空心微粉5份、炔醇类抑制剂0.1份、含氢硅油20份、黑色浆1份。
进一步地，所述A组分的白色浆为钛白粉与硅油的混合物，其中钛白粉的质量百分比为10％～50％，所述B组分的黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量百分比为10％～50％。
进一步地，所述的乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.08～0.6wt％，动力粘度为2000～20000mPa·s。
进一步地，所述含氢硅油的含氢量为0.01～0.8wt％，动力粘度为50～400mPa·s。
进一步地，所述空心微粉为玻璃空心微球或丙烯酸空心微粉。
进一步地，所述过渡金属络合物催化剂为铂络合物催化剂，铂含量为1000～10000ppm。
一种双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、非反应性硅油、过渡金属络合物催化剂、白色浆和空心微粉混合均匀；
2)B组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、非反应性硅油、含氢硅油、黑色浆、炔醇类抑制剂和空心微粉混合均匀。
一种双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；
2)将A和B组分混合均匀；
3)在真空条件下，步骤2)获得的物料进行脱泡；
4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；
5)加热使胶料固化。其中A和B组分的质量比为1:1。
本发明的一种双组份灌封硅胶，使用空心微粉作为预发泡填料，使用前A和B组分中即有稳定的泡沫存在，在灌封时发泡和硫化分开进行，由于空心微粉为刚性空心球体，体积不受环境温度影响、因此热膨胀系数极小，本发明的双组份灌封硅胶在应用中密封性不受环境温度的影响，因此发泡倍率、泡沫孔径、数量、孔径分布均不会受到环境温度影响。本发明的双组份灌封硅胶具有发泡倍率易控制、泡孔均匀、孔径较密等优点。由于制备的灌封硅胶为闭孔发泡材料，同时也具有优良的抗冲击性、反弹性、柔软性、隔音性、防水性和防汽性。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、丙烯酸空心微粉0.5份、铂络合物催化剂0.5份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷100份、丙烯酸空心微粉5份、炔醇类抑制剂0.4份、含氢硅油15份、黑色浆3份。其中，含氢硅油的含氢量为0.01wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.08wt％。黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量分百分比为10％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、5g铂络合物催化剂和5g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、1000g聚二甲基硅氧烷、150g含氢硅油、30g黑色浆、4g炔醇类抑制剂和50g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本发明的双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；2)将质量比为1:1的A和B组分混合，并将混合物混匀；3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；5)加热至150℃使胶料固化。
实施例2
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷50份、玻璃空心微球5份、白色浆1份、铂络合物催化剂0.1份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷50份、玻璃空心微球5份、炔醇类抑制剂0.02份、含氢硅油40份、黑色浆1份。其中，含氢硅油的含氢量为0.03wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.6wt％。白色浆为钛白粉与硅油的混合物，其中钛白粉的质量百分比为50％。黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量分百分比为50％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、500g聚二甲基硅氧烷、10g白色浆、1g铂络合物催化剂和50g玻璃空心微球加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、500g聚二甲基硅氧烷、400g含氢硅油、10g黑色浆、0.2g炔醇类抑制剂和50g玻璃空心微球加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本发明的双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；2)将质量比为1:1的A和B组分混合，并将混合物混匀；3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；5)加热至110℃使胶料固化。
实施例3
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷30份、丙烯酸空心微粉9份、铂络合物催化剂1份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷30份、丙烯酸空心微粉0.8份、炔醇类抑制剂1份、含氢硅油10份。其中，含氢硅油的含氢量为0.8wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.1wt％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、300g聚二甲基硅氧烷、10g铂络合物催化剂和90g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、300g聚二甲基硅氧烷、100g含氢硅油、10g炔醇类抑制剂和8g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本发明的双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；2)将质量比为1:1的A和B组分混合，并将混合物混匀；3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；5)加热至150℃使胶料固化。
实施例4
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷80份、丙烯酸空心微粉5份、铂络合物催化剂0.5份、白色浆1份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷80份、丙烯酸空心微粉5份、炔醇类抑制剂0.1份、含氢硅油20份、黑色浆1份。其中，含氢硅油的含氢量为0.01wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.5wt％。白色浆为钛白粉与硅油的混合物，其中钛白粉的质量百分比为30％，黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量百分比为30％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、800g聚二甲基硅氧烷、5g铂络合物催化剂、10g白色浆、50g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、800g聚二甲基硅氧烷、200g含氢硅油、10g黑色浆、1g炔醇类抑制剂和50g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本发明的双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；2)将质量比为1:1的A和B组分混合，并将混合物混匀；3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；5)加热至80℃使胶料固化。
实施例5
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、丙烯酸空心微粉0.05份、铂络合物催化剂0.01份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷100份、丙烯酸空心微粉10份、炔醇类抑制剂0.01份、含氢硅油10份。其中，含氢硅油的含氢量为0.8wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.08wt％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、0.1g铂络合物催化剂和0.5g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、1000g聚二甲基硅氧烷、100g含氢硅油、0.1g炔醇类抑制剂和100g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本发明的双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；2)将质量比为1:1的A和B组分混合，并将混合物混匀；3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；5)加热至150℃使胶料固化。
实施例6
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷35份、玻璃空心微球3份、铂络合物催化剂0.8份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷20份、玻璃空心微球8份、炔醇类抑制剂0.1份、含氢硅油30份、黑色浆1份。其中，含氢硅油的含氢量为0.08wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.5wt％。黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量百分比为20％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、350g聚二甲基硅氧烷，8g铂络合物催化剂和30g玻璃空心微球加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、200g聚二甲基硅氧烷、300g含氢硅油、1g炔醇类抑制剂、1g黑色浆和80g玻璃空心微球加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本发明的双组份灌封硅胶的灌封方法，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；2)将质量比为1:1的A和B组分混合，并将混合物混匀；3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；5)加热至160℃使胶料固化。
实施例7
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷20份、丙烯酸空心微粉8份、铂络合物催化剂1.2份、白色浆1份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷35份、丙烯酸空心微粉3份、炔醇类抑制剂0.05份、含氢硅油20份、黑色浆2份。其中，含氢硅油的含氢量为0.2wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.3wt％。白色浆为钛白粉与硅油的混合物，其中钛白粉的质量百分比为50％，黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量百分比为20％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、200g聚二甲基硅氧烷、12g铂络合物催化剂、10g白色浆和80g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、350g聚二甲基硅氧烷、200g含氢硅油、0.5g炔醇类抑制剂、20g黑色浆和30g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本实施例的双组份灌封硅胶的灌封方法与实施例6相同。
实施例8
一种双组份灌封硅胶，包括A和B两组分，A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷32份、丙烯酸空心微粉5份、铂络合物催化剂1份、白色浆1份；B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、聚二甲基硅氧烷32份、丙烯酸空心微粉5份、炔醇类抑制剂0.1份、含氢硅油12份、黑色浆1份。其中，含氢硅油的含氢量为0.05wt％。乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.5wt％。白色浆为钛白粉与硅油的混合物，其中钛白粉的质量百分比为30％，黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量百分比为20％。
本发明的双组份灌封硅胶的制备方法，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将1000g乙烯基硅油、320g聚二甲基硅氧烷、10g铂络合物催化剂、10g白色浆和50g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀；
2)B组分的制备：将1000g乙烯基硅油、320g聚二甲基硅氧烷、120g含氢硅油、1g炔醇类抑制剂、10g黑色浆和50g丙烯酸空心微粉加入到配料容器中，使用分散机进行充分分散，使物料混合均匀。
本实施例的双组份灌封硅胶的灌封方法与实施例6相同。
本发明的双组份灌封硅胶，A组分粘度为3000～6000mPa·s，B组分粘度为2000～4000mPa·s。固化后灌封硅胶的针入度(0.1mm)为40～200，密度：0.3～0.9g/cm3。
本发明的一种双组份灌封硅胶，由于使用空心微粉作为预发泡填料，A组分和B组分中即有稳定类似泡沫的空心微粉存在，即在灌封时发泡反应和硫化反应分开进行，由于空心微粉为刚性空心球体，热膨胀系数极小，因此本发明的双组份灌封硅胶在灌封时，发泡倍率、密封性、泡沫孔径、数量、孔径分布均不会受到环境温度影响。
本发明的双组份灌封硅胶的制备工艺简单，灌封时发泡倍率易控制，制得的发泡材料泡孔均匀、细密，为闭孔发泡材料，具有优良的抗冲击性、反弹性、柔软性、隔音性、防水性和防汽性。本发明的双组份灌封硅胶可以应用在室外电子设备的防护密封，如摄像头、信号发射接受器等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双组份灌封硅胶，其特征在于：包括A和B两组分，所述A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油30～90份、空心微粉0.8～8份、过渡金属络合物催化剂0.1～1.0份、白色浆1～3份；所述B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油30～90份、空心微粉0.8～8份、炔醇类抑制剂0.02～0.4份、含氢硅油10～30份、黑色浆1～3份；所述的非反应性硅油为聚二甲基硅氧烷；所述空心微粉为丙烯酸空心微粉；所述含氢硅油的含氢量为0.01～0.08wt％；所述A组分的白色浆为钛白粉与硅油的混合物，其中钛白粉的质量百分比为10％～50％，所述B组分的黑色浆为高色素炭黑与硅油的混合物，其中高色素炭黑的质量百分比为10％～50％；A组分粘度为3000～6000mPa·s，B组分粘度为2000～4000mPa·s，固化后灌封硅胶以0.1mm计的针入度为40～200，密度：0.3～0.9g/cm3。
2.根据权利要求1所述的双组份灌封硅胶，其特征在于：包括A和B两组分，所述A组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油80份、空心微粉5份、过渡金属络合物催化剂0.5份、白色浆1份；所述B组分包括以下质量份的原料：乙烯基硅油100份、非反应性硅油80份、空心微粉5份、炔醇类抑制剂0.1份、含氢硅油20份、黑色浆1份。
3.根据权利要求1-2任一项所述的双组份灌封硅胶，其特征在于：所述的乙烯基硅油为α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，乙烯基含量为0.08～0.6wt％。
4.一种权利要求1-2任一项所述的双组份灌封硅胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)A组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、非反应性硅油、过渡金属络合物催化剂、白色浆和空心微粉混合均匀；
2)B组分的制备：将配方量的乙烯基硅油、非反应性硅油、含氢硅油、黑色浆、炔醇类抑制剂和空心微粉混合均匀。
5.一种权利要求1-2任一项所述的双组份灌封硅胶的灌封方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)分别将A和B组分搅拌混匀；
2)然后将搅拌混匀后的A和B组分混合并搅拌均匀；
3)在真空条件下，步骤2)获得的物料脱泡；
4)将脱泡后的物料倒入需要密封的部位；
5)加热使胶料固化。
6.根据权利要求5所述的双组份灌封硅胶的灌封方法，其特征在于，所述A和B组分的质量比为1:1。
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