CN112662369B - 一种透明硅酮密封胶及应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于有机硅密封材料领域，尤其涉及一种透明硅酮密封胶及应用。透明硅酮密封胶包括如下重量份的组分：端羟基聚二甲基硅氧烷50~70份；增塑剂硅油0~15份；经疏水处理的气相二氧化硅10~30份；交联剂5~8份；偶联剂0~5份；催化剂0.1~1.5份；所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1500～20000 mPa·s，所述经疏水处理的气相二氧化硅经六甲基二硅氮烷进行疏水处理，所述气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份比为100：50~100：10。本发明通过气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份的不同重量比，实现对透明硅酮密封胶中气相二氧化硅的填充量的调控、透明硅酮密封胶硬度和强度的调节，以及还能够得到在不同的基材表面的不同粘结效果以实现在特定基材上的粘结效果较佳或者最佳。

Description

一种透明硅酮密封胶及应用

技术领域

本发明属于有机硅密封材料领域，尤其涉及一种透明硅酮密封胶及应用。

背景技术

气相二氧化硅作为一种常见的填料，广泛应用于密封胶、胶黏剂、涂料等行业领域。尤其在密封胶应用领域，气相二氧化硅可以作为补强填料、触变剂或者抗流平剂等功能性填料使用。

普通的气相二氧化硅为亲水型二氧化硅，具有很强的提高触变和较强的补强作用。在密封胶配方中加入一定量的亲水型气相二氧化硅之后，能迅速提高密封胶的触变性能，使得气相二氧化硅很难超过一定的填充量，使得透明密封胶体系的补强填料填充量受限。

发明内容

本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种透明硅酮密封胶。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

所述透明硅酮密封胶包括如下重量份的组分：

端羟基聚二甲基硅氧烷50～70份；

增塑剂硅油0～15份；

经疏水处理的气相二氧化硅10～30份；

交联剂5～8份；

偶联剂0～5份；

催化剂0.1～1.5份；

所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1500～20000mPa·s，所述经疏水处理的气相二氧化硅经六甲基二硅氮烷进行疏水处理，所述气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份比为100：50～100：10。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案：所述增塑剂硅油的端基为甲基、乙基、羟基、乙烯基和苯基中的一种。

作为本发明的优选技术方案：所述增塑剂硅油的粘度为50～350mPa·s。

作为本发明的优选技术方案：所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合。

作为本发明的优选技术方案：所述偶联剂的结构通式为R₁-Si-(OR₂)₃，其中R₁为氨丙基、(2,3-环氧丙氧)丙基、(2-氨乙基)-3-氨丙基和巯丙基中的一种，R₂为甲基、乙基和苯基中的一种。

作为本发明的优选技术方案：所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、二甲酸二葵酸锡和二丁基二辛酸锡中的一种。

本发明的第二个目的在于，提供经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶中气相二氧化硅填充量调节方面的应用。

本发明的第三个目的在于，提供经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶强度调节方面的应用。

本发明的第四个目的在于，提供经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶硬度调节方面的应用。

本发明还有一个目的在于，提供经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶在不同基材表面粘接方面的应用。

本发明提供一种透明硅酮密封胶及经疏水处理的气相二氧化硅的应用，通过气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份的不同重量比，实现对透明硅酮密封胶中气相二氧化硅的填充量的调控、透明硅酮密封胶硬度和强度的调节，以及还能够得到在不同的基材表面的不同粘结效果以实现在特定基材上的粘结效果较佳或者最佳。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案和技术效果进行详细地描述和说明。所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本发明的保护和公开的范围。

实施例1

亲水型气相二氧化硅按照如下配方处理：

100份亲水型气相二氧化硅在处理设备中搅拌，在60分钟过程中持续加入六甲基二硅氮烷10份，得到处理后的气相二氧化硅样品1#。

将1#气相二氧化硅样品用于制备中性透明硅酮密封胶的配方如下：

粘度为20000mPa·s的端羟基聚二甲基硅氧烷65份，粘度为350mPa·s的端甲基二甲基硅油13份，以甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合7份，1#气相二氧化硅样品13份，偶联剂1.8份，催化剂0.2份在混合设备中依次混合搅拌均匀。

实施例2

亲水型气相二氧化硅按照如下配方处理：

100份亲水型气相二氧化硅在处理设备中搅拌，在60分钟过程中持续加入六甲基二硅氮烷15份，得到处理后的气相二氧化硅样品2#。

将2#气相二氧化硅样品用于制备中性透明硅酮密封胶的配方如下：

粘度为20000mPa·s的端羟基聚二甲基硅氧烷62份，粘度为350mPa·s的端甲基二甲基硅油10份，以甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合7份，2#气相二氧化硅样品19份，偶联剂1.8份，催化剂0.2份在混合设备中依次混合搅拌均匀。

实施例3

亲水型气相二氧化硅按照如下配方处理：

100份亲水型气相二氧化硅在处理设备中搅拌，在60分钟过程中持续加入六甲基二硅氮烷20份，得到处理后的气相二氧化硅样品3#。

将3#气相二氧化硅样品用于制备中性透明硅酮密封胶的配方如下：

粘度为20000mPa·s的端羟基聚二甲基硅氧烷60份，粘度为350mPa·s的端甲基二甲基硅油5份，以甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合7份，3#气相二氧化硅样品26份，偶联剂1.8份，催化剂0.2份在混合设备中依次混合搅拌均匀。

实施例4

亲水型气相二氧化硅按照如下配方处理：

100份亲水型气相二氧化硅在处理设备中搅拌，在60分钟过程中持续加入六甲基二硅氮烷25份，得到处理后的气相二氧化硅样品4#。

将4#气相二氧化硅样品用于制备中性透明硅酮密封胶的配方如下：

粘度为20000mPa·s的端羟基聚二甲基硅氧烷58份，粘度为350mPa·s的端甲基二甲基硅油5份，以甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合7份，4#气相二氧化硅样品28份，偶联剂1.8份，催化剂0.2份在混合设备中依次混合搅拌均匀。

实施例5

亲水型气相二氧化硅按照如下配方处理：

100份亲水型气相二氧化硅在处理设备中搅拌，在60分钟过程中持续加入六甲基二硅氮烷30份，得到处理后的气相二氧化硅样品5#。

将5#气相二氧化硅样品用于制备中性透明硅酮密封胶的配方如下：

粘度为20000mPa·s的端羟基聚二甲基硅氧烷58份，粘度为350mPa·s的端甲基二甲基硅油3份，以甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合7份，5#气相二氧化硅样品30份，偶联剂1.8份，催化剂0.2份在混合设备中依次混合搅拌均匀。

以上实施例1-5所制备得到的中性透明硅酮密封胶的强度、硬度及其在各类材料表面的粘结测试结果如下表1所示：

表1

注：a测试方法参照GB/T 531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法(绍尔硬度)》；

b测试方法参照GB/T 13477.8-2017《建筑密封材料测试方法第8部分：拉伸粘结性的测定》；

c结果为密封胶在Glass表面的极限拉伸强度数据。

如上表1所示，表中：CF为内聚破坏，AF为界面破坏。随着六甲基二硅氮烷与亲水型气相二氧化硅的重量比的增大，中性透明硅酮密封胶的硬度呈现逐渐增大后减小的变化，同时其极限拉伸强度呈现先增大后减小的变化，此外，随着六甲基二硅氮烷与亲水型气相二氧化硅的重量比的增大，其对于金属基材例如铝材等表面极性高的基材的粘结性略有降低；而对混凝土、PVC等表面极性低的基材的粘结性明显提高。

申请人申明，本发明通过上述实施例来具体说明本发明的详细方法和工艺，但本发明创造并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出各种的等同变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶中气相二氧化硅填充量调节方面的应用，其特征在于：所述透明硅酮密封胶为如下重量份的组分：

端羟基聚二甲基硅氧烷50~70份；

增塑剂硅油0~15份；

经疏水处理的气相二氧化硅19~30份；

交联剂5~8份；

偶联剂0~5份；

催化剂0.1~1.5份；

所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1500～20000 mPa·s，所述经疏水处理的气相二氧化硅经六甲基二硅氮烷进行疏水处理，所述气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份比为100：50~100：10；

所述增塑剂硅油的端基为甲基、乙基、羟基、乙烯基和苯基中的一种；

所述增塑剂硅油的粘度为50~350 mPa·s；

所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合；

所述偶联剂的结构通式为R₁-Si-(OR₂)₃，其中R₁为氨丙基、（2,3-环氧丙氧）丙基、(2-氨乙基)-3-氨丙基和巯丙基中的一种，R₂为甲基、乙基和苯基中的一种；

所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、二甲酸二葵酸锡和二丁基二辛酸锡中的一种。

2.经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶强度调节方面的应用，其特征在于：所述透明硅酮密封胶为如下重量份的组分：

端羟基聚二甲基硅氧烷50~70份；

增塑剂硅油0~15份；

经疏水处理的气相二氧化硅19~30份；

交联剂5~8份；

偶联剂0~5份；

催化剂0.1~1.5份；

所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1500～20000 mPa·s，所述经疏水处理的气相二氧化硅经六甲基二硅氮烷进行疏水处理，所述气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份比为100：50~100：10；

所述增塑剂硅油的端基为甲基、乙基、羟基、乙烯基和苯基中的一种；

所述增塑剂硅油的粘度为50~350 mPa·s；

所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合；

所述偶联剂的结构通式为R₁-Si-(OR₂)₃，其中R₁为氨丙基、（2,3-环氧丙氧）丙基、(2-氨乙基)-3-氨丙基和巯丙基中的一种，R₂为甲基、乙基和苯基中的一种；

所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、二甲酸二葵酸锡和二丁基二辛酸锡中的一种。

3.经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶硬度调节方面的应用，其特征在于：所述透明硅酮密封胶为如下重量份的组分：

端羟基聚二甲基硅氧烷50~70份；

增塑剂硅油0~15份；

经疏水处理的气相二氧化硅19~30份；

交联剂5~8份；

偶联剂0~5份；

催化剂0.1~1.5份；

所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1500～20000 mPa·s，所述经疏水处理的气相二氧化硅经六甲基二硅氮烷进行疏水处理，所述气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份比为100：50~100：10；

所述增塑剂硅油的端基为甲基、乙基、羟基、乙烯基和苯基中的一种；

所述增塑剂硅油的粘度为50~350 mPa·s；

所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合；

所述偶联剂的结构通式为R₁-Si-(OR₂)₃，其中R₁为氨丙基、（2,3-环氧丙氧）丙基、(2-氨乙基)-3-氨丙基和巯丙基中的一种，R₂为甲基、乙基和苯基中的一种；

所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、二甲酸二葵酸锡和二丁基二辛酸锡中的一种。

4.经疏水处理的气相二氧化硅在透明硅酮密封胶在不同基材表面粘接方面的应用，其特征在于：所述透明硅酮密封胶为如下重量份的组分：

端羟基聚二甲基硅氧烷50~70份；

增塑剂硅油0~15份；

经疏水处理的气相二氧化硅19~30份；

交联剂5~8份；

偶联剂0~5份；

催化剂0.1~1.5份；

所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为1500～20000 mPa·s，所述经疏水处理的气相二氧化硅经六甲基二硅氮烷进行疏水处理，所述气相二氧化硅与六甲基二硅氮烷的重量份比为100：50~100：10；

所述增塑剂硅油的端基为甲基、乙基、羟基、乙烯基和苯基中的一种；

所述增塑剂硅油的粘度为50~350 mPa·s；

所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的交联剂组合；

所述偶联剂的结构通式为R₁-Si-(OR₂)₃，其中R₁为氨丙基、（2,3-环氧丙氧）丙基、(2-氨乙基)-3-氨丙基和巯丙基中的一种，R₂为甲基、乙基和苯基中的一种；

所述催化剂为二丁基二月桂酸锡、二甲酸二葵酸锡和二丁基二辛酸锡中的一种。