CN109852334A - 一种抗沉降双组分有机硅灌封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗沉降双组分有机硅灌封胶，包括质量比为12～14︰1的A组分和B组分，所述A组分包含以下重量份数组分：α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷100份，填料100～200份，增塑剂1～20份，除水剂0.5～5份，液体流变助剂0.5～4份，颜料0～10份；所述B组分包含以下重量份数组分：固化剂载体100份，硅烷交联剂40～60份，硅烷偶联粘接促进剂10～20份，催化剂0.05～1份；所述液体流变助剂为液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液，所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为30～85％。本发明还公开了抗沉降双组分有机硅灌封胶的制备方法。本发明的双组分有机硅灌封胶具有很好的触变性和流动性，长期存储不易分层，生产工艺简单。

Description

一种抗沉降双组分有机硅灌封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅灌封胶及其制备方法，特别是涉及一种抗沉降双组分有机硅灌封胶及其制备方法。

背景技术

机硅灌封胶体系中包含大量固体填料，包括补强或半补强填料、功能性填料以及颜料，在自然存放的过程中固体填料易于α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷分层，导致油料分离，影响使用时的固化性能、粘接性能以及其它功能型性能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种抗沉降双组分有机硅灌封胶，解决双组分有机硅灌封胶在自然存放时，填料与油料分层问题。本发明的另一个目的是提供一种抗沉降双组分有机硅灌封胶的制备方法。

本发明的技术方案是这样的：一种抗沉降双组分有机硅灌封胶，包括质量比为12～14︰1的A组分和B组分，所述A组分包含以下重量份数组分：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，填料100～200份，增塑剂1～20份，除水剂0.5～5份，液体流变助剂0.5～4份，颜料0～10份；所述B组分包含以下重量份数组分：固化剂载体100份，硅烷交联剂40～60份，硅烷偶联粘接促进剂10～20份，催化剂0.05～1份；所述液体流变助剂为液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液，所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为30～85％。

进一步的，所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为40～65％，所述液体流变助剂的重量份数为0.5～1.5份。

进一步的，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的运动粘度为500～2000mPa·s范围内的一种或几种的混合物。

进一步的，所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷低聚物中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述填料包括补强填料和功能性填料，所述补强填料包括白炭黑、轻质碳酸钙或重质碳酸钙；所述功能性填料包括银粉、石墨粉、碳化硅、硅微粉、氮化硅、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二铁；所述填料为所述补强填料和功能性填料其中的一种或几种的混合物，所述填料的重量份数为120～180份。

进一步的，所述颜料包括碳黑、氧化铁黑、钛白粉、氧化铁红，孔雀绿和钴蓝粉的一种或几种的混合物，所述颜料的重量份数为2～8份。

进一步的，所述增塑剂为低粘度硅油，其为二甲基硅油、烷氧基封端硅油、甲氧基硅油、羟基硅油中的一种或几种的混合物；所述增塑剂的重量份数为5～10份。

进一步的，所述固化剂载体为硅烷改性聚醚树脂、硅烷改性聚氨酯树脂、烷氧基封端聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述硅烷交联剂可为多官能基团硅烷小分子，例如四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述硅烷偶联粘接促进剂可为氨基硅烷偶联剂；所述氨基硅烷偶联剂为单氨基、双氨基或多氨基的双官能度、三官能度或多官能度的硅烷偶联剂，其中氨基包含了伯胺基、仲胺基和叔胺基的一种或几种的组合；所述硅烷偶联粘接促进剂的重量份数为10～15份。

进一步的，所述催化剂为有机锡催化剂，所述有机锡催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二癸酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡和二癸酸二丁基锡中的一种；所述催化剂的重量份数为0.05～0.5份。

一种抗沉降双组分有机硅灌封胶的制备方法：包括下述步骤，

步骤1、按重量份数计，将70份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100～200份填料、1～5份除水剂、0～10份颜料和1～20份增塑剂进行真空搅拌至混合均匀，其中真空度≥-0.85MPa，然后冷却至室温后加入30份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷混合搅拌然后将0.5～4份液体流变助剂逐渐滴加入体系中得到A组分，所述液体流变助剂为液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液，所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为30～85％；

步骤2、按重量份数计，将固化剂载体100份与硅烷偶联粘接促进剂5～10份在100℃～105℃的温度下预反应0.5～1h，冷却至室温后将硅烷交联剂40～60份、硅烷偶联粘接促进剂5～10份和催化剂0.05～1份加入反应器中，在真空状态下搅拌混合得到B组分，所述A组分和B组分以重量比12～14︰1的比例混合至均匀。

本发明所提供的技术方案的有益效果是：在低剪切速率下有很好的触变性，活化不受温度限制，在高速混合时具有流动性好、铺展性优异等优点，可实现灌封胶在长期存放过程中粉体填料不析出的应用要求。本发明的双组分有机硅灌封胶具有生产工艺简单、抗沉降效果好、存储性能优等优点。其中改性脲流变助剂需溶解二甲亚砜中，当液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液加入灌封胶体系中时，二甲亚砜被稀释，改性脲则以纤细的纤维结晶结构构筑成三维交互网络，正是这种三维交互网络的建立使得灌封胶体系具有剪切变稀和时间依赖性粘度恢复，进一步得到的结果就是优异的沉降控制和易于应用，紧接着应用后，低剪切条件再次占主导地位，随着网络的重新建立，体系的粘度经历了时间依赖性的恢复。给体系的流平以充足的时间，达到显著的使用效果。其中二甲亚砜是改性脲流变助剂的优良溶剂，使得改性脲流变助剂在二甲亚砜中呈现分散的状态，并且使其具有优异可倾倒性、分散性以及使用性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

在本发明中，如无特别说明，则所有操作均在室温、常压条件下实施；配方中各成分的所有份数为重量份数，比例为重量比。

实施例1

在室温下将70份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、50份氧化铝、3份乙烯基三甲氧基硅烷、5份钛白粉和8份黏度为50mPa·s羟基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至120℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将0.8份重量百分比浓度为60％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为1000mPa·s烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、8份氨基硅烷低聚物在100℃的温度下预反应0.5h，冷却至室温后将30份聚硅酸乙酯、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-540和0.08份二月桂酸二辛基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比12.8:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

实施例2

在室温下将70份500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、100份硅微粉、4份乙烯基三乙氧基硅烷低聚物、2份钛白粉和10份黏度为24mPa·s甲氧基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至140℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将1份重量百分比浓度为40％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为600mPa·s硅烷改性聚醚树脂、8份氨基硅烷低聚物在105℃的温度下预反应1h，冷却至室温后将20份四乙氧基硅烷、10份甲基三甲氧基硅烷、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-550和0.05份二月桂酸二丁基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比13:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

实施例3

在室温下将70份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、50份氧化铝、5份乙烯基三甲氧基硅烷、5份钛白粉和8份黏度为50mPa·s羟基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至145℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将1.5份重量百分比浓度为65％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为1000mPa·s烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、5份氨基硅烷低聚物在100℃的温度下预反应1h，冷却至室温后将30份聚硅酸乙酯、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-540和0.08份二月桂酸二辛基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比12:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

实施例4

在室温下将70份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、50份氧化铝、2份乙烯基三甲氧基硅烷、5份钛白粉和8份黏度为50mPa·s羟基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至130℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将3份重量百分比浓度为85％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为1000mPa·s烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、5份氨基硅烷低聚物在105℃的温度下预反应0.5h，冷却至室温后将30份聚硅酸乙酯、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-540和0.08份二月桂酸二辛基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比12:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

实施例5

在室温下将70份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、50份氧化铝、1份乙烯基三甲氧基硅烷、10份钛白粉和8份黏度为50mPa·s羟基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至120℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将5份重量百分比浓度为30％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为1000mPa·s烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、8份氨基硅烷低聚物在105℃的温度下预反应0.5h，冷却至室温后将30份聚硅酸乙酯、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-540和0.08份二月桂酸二辛基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比12.5:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

实施例6

在室温下将70份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、200份氢氧化铝、0.5份乙烯基烷氧基硅烷低聚物、5份钛白粉和20份黏度为50mPa·s羟基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至130℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将3份重量百分比浓度为85％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为1000mPa·s烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、5份氨基硅烷低聚物在100℃的温度下预反应1h，冷却至室温后将20份聚硅酸乙酯、20份二甲基二乙氧基硅烷、8份KH-540和1份二癸酸二辛基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比14:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

实施例7

在室温下将70份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氧化铝、3份乙烯基烷氧基硅烷低聚物、5份钛白粉和10份黏度为50mPa·s烷氧基封端硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至120℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将5份重量百分比浓度为30％液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液逐渐滴加入体系中得到A组分；将100份黏度为1000mPa·s烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、10份氨基硅烷低聚物在100℃的温度下预反应0.5h，冷却至室温后将30份聚硅酸乙酯、30份二甲基二乙氧基硅烷、10份KH-540和0.5份二癸酸二丁基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比14:1混合至均匀，得到抗沉降双组分有机硅灌封胶。

对比例1

在室温下将70份500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、100份硅微粉、4份乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、2份钛白粉和10份黏度为24mPa·s甲氧基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至120～145℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后真空脱泡得到A组分；

将100份黏度为600mPa·s硅烷改性聚醚树脂、8份氨基硅烷低聚物在100℃的温度下预反应0.5h，冷却至室温后将20份四乙氧基硅烷、10份甲基三甲氧基硅烷、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-550和0.05份二月桂酸二丁基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比13:1混合至均匀，得到双组分灌封胶。

对比例2

在室温下将70份500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100份氢氧化铝、100份硅微粉、4份乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、2份钛白粉和10份黏度为24mPa·s甲氧基硅油加入1000L高速搅拌釜中，真空状态下加热升温至120～145℃，搅拌3h，真空度为-0.95MPa，然后冷却至室温后加入30份500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷高速混合搅拌0.5h，然后将1份改性脲流变助剂加入体系中得到A组分；

将100份黏度为600mPa·s硅烷改性聚醚树脂、8份氨基硅烷低聚物在100℃的温度下预反应0.5h，冷却至室温后将20份四乙氧基硅烷、10份甲基三甲氧基硅烷、20份二甲基二乙氧基硅烷、5份KH-550和0.05份二月桂酸二丁基锡加入反应器中，在真空状态下搅拌混合0.5h得到B组分；将得到的A组分和B组分以重量比13:1混合至均匀，得到双组分灌封胶。

对比表中数据，与对比例相比，本发明的实施例的灌封胶A组分抗沉降性能好、存储稳定，高速混合时具有流动性好、铺展性优异等优点，可实现灌封胶在长期存放过程中粉体填料不析出的应用要求。

虽然本发明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 (10)

1.一种抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：包括质量比为12～14︰1的A组分和B组分，所述A组分包含以下重量份数组分：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，填料100～200份，增塑剂1～20份，除水剂0.5～5份，液体流变助剂0.5～4份，颜料0～10份；所述B组分包含以下重量份数组分：固化剂载体100份，硅烷交联剂40～60份，硅烷偶联粘接促进剂10～20份，催化剂0.05～1份；所述液体流变助剂为液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液，所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为30～85％。

2.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为40～65％，所述液体流变助剂的重量份数为0.5～1.5份。

3.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的运动粘度为500～2000mPa·s范围内的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷低聚物中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述填料包括补强填料和功能性填料，所述补强填料包括白炭黑、轻质碳酸钙或重质碳酸钙；所述功能性填料包括银粉、石墨粉、碳化硅、硅微粉、氮化硅、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁或三氧化二铁；所述填料为所述补强填料和功能性填料其中的一种或几种的混合物，所述填料的重量份数为120～180份；所述颜料包括碳黑、氧化铁黑、钛白粉、氧化铁红，孔雀绿和钴蓝粉的一种或几种的混合物，所述颜料的重量份数为2～8份。

6.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述增塑剂为为二甲基硅油、烷氧基封端硅油、甲氧基硅油、羟基硅油中的一种或几种的混合物；所述增塑剂的重量份数为5～10份；所述固化剂载体为硅烷改性聚醚树脂、硅烷改性聚氨酯树脂、烷氧基封端聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述硅烷交联剂为四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：所述硅烷偶联粘接促进剂为氨基硅烷偶联剂；所述氨基硅烷偶联剂为单氨基、双氨基或多氨基的双官能度、三官能度或多官能度的硅烷偶联剂，其中氨基包含了伯胺基、仲胺基和叔胺基的一种或几种的组合；所述硅烷偶联粘接促进剂的重量份数为10～15份。

9.根据权利要求1所述的抗沉降双组分有机硅灌封胶，其特征在于：，所述催化剂为有机锡催化剂，所述有机锡催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二癸酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡和二癸酸二丁基锡中的一种；所述催化剂的重量份数为0.05～0.5份。

10.一种抗沉降双组分有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于：包括下述步骤，

步骤1、按重量份数计，将70份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、100～200份填料、1～5份除水剂、0～10份颜料和1～20份增塑剂进行真空搅拌至混合均匀，其中真空度≥-0.85MPa，然后冷却至室温后加入30份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷混合搅拌然后将0.5～4份液体流变助剂逐渐滴加入体系中得到A组分，所述液体流变助剂为液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液，所述液态的改性脲流变助剂的二甲亚砜溶液的重量百分比浓度为30～85％；

步骤2、按重量份数计，将固化剂载体100份与硅烷偶联粘接促进剂5～10份在100℃～105℃的温度下预反应0.5～1h，冷却至室温后将硅烷交联剂40～60份、硅烷偶联粘接促进剂5～10份和催化剂0.05～1份加入反应器中，在真空状态下搅拌混合得到B组分，所述A组分和B组分以重量比12～14︰1的比例混合至均匀。