CN111748315B - 一种高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，它具有更好的粘接和防水功效，该密封胶按照重量份数计其配比如下：基料50.0～80.0份、甲基乙烯基树脂3.0～15.0份、甲基乙烯基硅油10.0～40.0份、甲基含氢硅油4.0～8.0份、粘接促进剂1.0～10.0份、耐热剂1.0‑5.0份、催化剂0.05～1.0份、抑制剂0.01～0.8份；其中，所述的基料按照重量份数计其配比如下：甲基乙烯基硅油60.0～90.0份、二甲基硅油5.0～10.0份、处理剂5.0～10.0份、白炭黑10.0～40.0份。

Description

一种高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种密封胶，具体涉及一种高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，属于有机硅胶黏剂技术领域。
技术背景
密封胶的应用十分广泛，在汽车电子，新能源，家电，LED，太阳能，微电子等领域中发挥着很大的作用。起到粘接，固定，防水，密封等作用。常用的密封胶有单组分的，也有双组份的，行业中的密封胶有很多体系，常规的有环氧体系，丙烯酸体系，聚氨酯体系和有机硅体系。环氧体系粘接性好，但是模量大，透水透氧性高，导致在高温高湿条件下，快速衰减，降低其的使用寿命，丙烯酸的耐热性和耐UV，耐候性比较差，防水性也差，其特殊的-C-C-结构很容易造成老化，聚氨酯的制备储存，使用的条件苛刻，也因为其耐热性差容易失效。有机硅体系的胶水耐高低温，由于其特殊的结构，非极性的材质保证其的透水性比较低，是一种疏水的材料，传统的有机硅加成体系，需要增加粘接剂，粘接促进剂，底涂等才能更好的实现粘接。传统的添加助剂是硅烷，常规的硅烷一端具有极性的粘接性官能团，一端具有烷氧基，这些粘接助剂，由于其结构的特殊性，导致其在高温高湿，尤其是湿热条件下，很容易水解反应，造成密封胶与基材的粘接失效。
发明内容
本发明针对现有的有机硅密封胶存在的不足，提供一种高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，它具有更好的粘接和防水功效，该密封胶按照重量份数计其配比如下：
Figure BDA0002579163070000011
其中，所述的基料按照重量份数计其配比如下：
Figure BDA0002579163070000012
在一些实施方式中，所述甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.01-1.0％，粘度为100-200000mPa.s。
在一些实施方式中，所述二甲基硅油粘度为20-100mPa.s。
在一些实施方式中，所述甲基乙烯基树脂为乙烯基MQ树脂，MDT树脂，柔韧性更好，乙烯基含量为0.3-3.0wt％，粘度为5000-20000mPa.s。
在一些实施方式中，所述白炭黑为疏水性白炭黑，比表面积在100-300m2/g。
在一些实施方式中，所述处理剂为乙烯基双封头，硅氮烷，四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的一种。
在一些实施方式中，所述甲基含氢硅油为端含氢硅油，侧含氢硅油，端侧含氢硅油中的一种或者多种，含氢量为0.01-1.5wt％，粘度为10-100mPa.s。
在一些实施方式中，所述的催化剂为硅油型铂金催化剂，铂含量为1000-20000ppm。
在一些实施方式中，所述抑制剂为炔醇类抑制剂，乙烯基类，马来酸类抑制剂中的一种。
在一些实施方式中，所述粘接促进剂为改性有机硅，具有一定的粘接性，也不会在有水的环境下造成吸水失效；在一些具体实施方式中，粘接促进剂为如下结构，如结构式(1)，其中，2≤n≤6
Figure BDA0002579163070000021
粘接促进剂由于其具有特有的结构和活性官能团，可以保证胶水和基材比较好的粘接和浸润作用，对难粘材质，例如，银，镍，铝，玻璃等具有很好的粘接效果，特有的结构保证在水煮条件下不会发生开胶和断胶现象。
在一些实施方式中，所述耐热剂可以保证产品长期的耐热性能；具体如下结构，如结构式(2)，其中，3≤m≤7
Figure BDA0002579163070000022
耐热剂由于其结构特点，可以保证胶水在长期的高温老化条件下，不会发生链节的断裂，保证胶水长时间的柔韧性和强度，从而达到长时间的老化稳定性。
本发明提供的密封胶，具有十分优异的粘接性能，可以粘接不锈钢，玻璃，陶瓷，铝，PC，PCB,PP等材质，具有优异的防水性耐候性，在双85(85℃，85％湿度)，100℃长时间水煮条件等苛刻条件下，仍然具有优异的粘接性能。
本发明进一步提供上述所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶的制备方法，具体包括：
基料的制备：
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基硅油60.0～90.0份，二甲基硅油5.0～10.0份,白炭黑10.0～40.0份，处理剂5.0～10.0份，充分搅拌捏合后，升温至180℃搅拌2h，抽真空出料即可。
密封胶的制备：
25℃条件下，分别称取基料50.0～80.0份，甲基乙烯基树脂3.0～15.0份，甲基乙烯基硅油10.0～40.0份，甲基含氢硅油4.0～8.0份，粘接促进剂1.0～10.0份，耐热剂1.0-5.0份，抑制剂0.01～0.8份依次加入高速搅拌机中，充分混合均匀，再加入催化剂0.05～1.0份到高速搅拌机中，使其混合均匀，灌装并密封低温(-20℃)保存，保质期可以达到12个月。
固化条件是：120℃，30min。
本发明在现有技术的基础上，提供一款高粘接，耐水煮的密封胶，保证在长时间水煮条件下，都可以保证比较好的粘接性和界面结合能力，从而保护元器件，提升设备的使用寿命。
具体实施方式
本发明对实施例和对比实施例做了具体的说明和描述，对本发明的改进调整仍然属于本发明的保护之内。
实施例1
基料的制备：
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.01％，粘度为200000mPa.s，90.0份，二甲基硅油，粘度为100mPa.s，5份，疏水型气相法白炭黑，比表面积为300m2/g，10.0份，乙烯基双封头5份，充分搅拌捏合后，升温至180℃搅拌2h，抽真空出料即可。
密封胶的制备：
25℃条件下，分别称取基料50份，乙烯基MQ树脂，乙烯基含量为0.3wt％，粘度为5000mPa.s，15.0份，甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.01％，粘度为100000mPa.s，10.0份，侧含氢硅油，含氢量为1.5wt％，粘度为10mPa.s，4.0份，粘接促进剂，如结构式(1)，n＝2，1.0份，耐热剂如结构式(2)，m＝3，1.0份，马来酸类抑制剂0.01份依次加入高速搅拌机中，充分混合均匀，再加入铂金催化剂，铂含量为1000ppm，1.0份到高速搅拌机中，使其混合均匀，灌装并密封低温(-20℃)保存，保质期可以达到12个月
固化条件是：120℃，30min。
实施例2
基料的制备：
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.15％，粘度为10000mPa.s，60.0份，二甲基硅油，粘度为20mPa.s，10份，疏水型气相法白炭黑，比表面积为100m2/g，40.0份，硅氮烷10份，充分搅拌捏合后，升温至180℃搅拌2h，抽真空出料即可。
密封胶的制备：
25℃条件下，分别称取基料80份，乙烯基MDT树脂，乙烯基含量为3.0wt％，粘度为20000mPa.s，3.0份，甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.05％，粘度为1000mPa.s，40.0份，侧含氢硅油，含氢量为0.8wt％，粘度为50mPa.s，8.0份，粘接促进剂，如结构式(1)，n＝6，10.0份，耐热剂如结构式(2)m＝7，5.0份，炔醇类抑制剂0.8份，依次加入高速搅拌机中，充分混合均匀，再加入铂金催化剂，铂含量为20000ppm，0.05份到高速搅拌机中，使其混合均匀，灌装并密封低温(-20℃)保存，保质期可以达到12个月
固化条件是：120℃，30min。
实施例3
基料的制备：
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.20％，粘度为5000mPa.s，70.0份，二甲基硅油，粘度为50mPa.s，8份，疏水型气相法白炭黑，比表面积为150m2/g，30.0份，四甲基四乙烯基环四硅氧烷8份，充分搅拌捏合后，升温至180℃搅拌2h，抽真空出料即可。
密封胶的制备：
25℃条件下，分别称取基料70份，乙烯基MQ树脂，乙烯基含量为1.0wt％，粘度为10000mPa.s，8.0份，甲基乙烯基硅油，乙烯基含量为0.012％，粘度为20000mPa.s，30.0份，端含氢硅油，含氢量为0.01wt％，粘度为100mPa.s，2.0份，端侧含氢硅油，含氢量为0.7wt％，粘度为60mPa.s，4.0份，粘接促进剂，如结构式(1)，n＝3，5.0份，耐热剂如结构式(2)m＝5，3.0份，乙烯基类抑制剂0.5份依次加入高速搅拌机中，充分混合均匀，再加入铂金催化剂，铂含量为5000ppm，0.5份到高速搅拌机中，使其混合均匀，灌装并密封低温(-20℃)保存，保质期可以达到12个月
固化条件是：120℃，30min。
对比例1
与实施例1的区别之处在于未添加粘接促进剂。
对比例2
与实施例2的区别之处在于未添加耐候剂。
测试例
结合本发明，相关的测试结果如表1所示：
表1：实施例和对比例所得样品的性能测试数据
Figure BDA0002579163070000041
上述说明均为本发明的较佳实验方案，并不以限制本发明，凡在本发明原则之内，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 (7)

1.一种高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，其特征在于，该密封胶按照重量份数计其配比如下：
Figure FDA0003500218520000011
其中，所述的基料按照重量份数计其配比如下：
Figure FDA0003500218520000012
所述甲基乙烯基树脂为乙烯基MQ树脂或MDT树脂；
粘接促进剂为如下结构，如结构式(1)，其中，2≤n≤6
Figure FDA0003500218520000013
所述耐热剂如结构式(2)，其中，3≤m≤7
Figure FDA0003500218520000014
所述处理剂为乙烯基双封头，四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的一种。
2.如权利要求1所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，其特征在于，所述甲基乙烯基硅油中乙烯基含量为0.01-1.0％，粘度为100-200000mPa.s；
所述二甲基硅油粘度为20-100mPa.s；
所述甲基乙烯基树脂中的乙烯基含量为0.3-3.0wt％，粘度为5000-20000mPa.s。
3.如权利要求1所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，其特征在于，所述白炭黑为疏水性白炭黑，比表面积在100-300m2/g。
4.如权利要求1所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，其特征在于，所述甲基含氢硅油为端含氢硅油，侧含氢硅油，端侧含氢硅油中的一种或者多种，含氢量为0.01-1.5wt％，粘度为10-100mPa.s。
5.如权利要求1所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，其特征在于，所述的催化剂为硅油型铂金催化剂，铂含量为1000-20000ppm。
6.如权利要求1所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶，其特征在于，所述抑制剂为炔醇类抑制剂，乙烯基类，马来酸类抑制剂中的一种。
7.如权利要求1～6任一项所述的高粘接耐水煮有机硅绝缘密封胶的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
基料的制备：
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基硅油60.0～90.0份，二甲基硅油5.0～10.0份，白炭黑10.0～40.0份，处理剂5.0～10.0份，充分搅拌捏合后，升温至180℃搅拌2h，抽真空出料即可；
密封胶的制备：
25℃条件下，分别称取基料50.0～80.0份，甲基乙烯基树脂3.0～15.0份，甲基乙烯基硅油10.0～40.0份，甲基含氢硅油4.0～8.0份，粘接促进剂1.0～10.0份，耐热剂1.0-5.0份，抑制剂0.01～0.8份依次加入高速搅拌机中，充分混合均匀，再加入催化剂0.05～1.0份到高速搅拌机中，使其混合均匀，灌装并密封低温(-20℃)保存，保质期可以达到12个月；
固化条件是：120℃，30min。
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