CN112724922B - 高温抗黄变的有机硅粘接密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高温抗黄变的有机硅粘接密封胶及其制备方法。该有机硅粘接密封胶由包括以下重量份的组分制备而成：聚二甲基硅氧烷40‑60份；填充料50‑70份；增塑剂0‑4份；交联剂1‑8份；催化剂0.5‑5份；增粘剂0.2‑2份；所述催化剂由包括钛络合物A和钛络合物B的原料制备而成。本发明的有机硅粘接密封胶在高温工作环境下具有很好的耐黄变性能和粘接性能。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，特别是涉及一种高温抗黄变的有机硅粘接密封胶及其制备方法。
背景技术
随着材料科学技术的进步与发展，多功能有机硅材料研发创新在电子行业中发展迅速，广泛应用于电子电器、汽车、手机、家居、灯具照明、航天航空等产品内部电子板块中。其中，有机硅单组分醇型硅酮密封胶是其主要应用代表之一，它施工简单，高效，呈膏状，室温固化后，无毒，绿色，环保，产品性能优越，具有良好的粘结性，耐高低温，电绝缘性，耐辐射等特点，受广大用户欢迎，是电子产品市场中主要密封用粘接剂之一。
目前，电子产品加工制造业不断升级，趋向智能化，连续化结构发展，有机硅密封胶作为电子产品内部重要辅材之一，性能优劣直接影响电子产品组装生产效率，为适应电子产品加工制造自动生产线，防止施胶后产品密封处在搬运过程中出现部件发生位移，挪动现象，影响产品质量，用户提出密封胶的深层固化速率快与密封胶高温反应下抗黄变的需求；同时，也对电子产品在一些特殊环境高温工作中，提出密封胶能够满足高温工作抗黄变。针对以上需求，现有有机硅电子专用密封胶深层固化速率无法匹配全自动化电子产品加工制造技术，导致产品密封粘接处力学强度低，生产节拍慢，出现劣质产品。为协调产品在各个工序生产制造节拍匹配一致与保证产品质量，用户常在高温下加速密封胶反应固化，但高温下胶体系内深颜色钛催化剂易析出，至胶层外表面呈黄色，影响产品外观；另一个原因，高温反应中，胶体系内氨基类偶联剂易氧化产生助色基团也会产生发黄现象。以上这些问题，如果不升级有机硅密封胶性能，会影响电子产品自动化加工技术升级，限制有机硅密封电子专用胶在电子行业中应用与推广，导致电子产品行业发展受一定的影响。因此，需要开发一种高温反应抗黄变有机硅密封胶，一方面能够快速深层固化，并解决在高温反应条件下胶体系内催化剂本体颜色易黄变问题以及降低胶体系内易产生黄变的助色基团量问题，保证胶体高温工作不易黄变且粘接性还稳定。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种高温抗黄变的有机硅粘接密封胶，其在高温工作环境下具有很好的耐黄变性能和粘接性能。
具体技术方案如下：
一种高温抗黄变的有机硅粘接密封胶，由包括以下重量份的组分制备而成：
所述催化剂由包括钛络合物A和钛络合物B的原料制备而成；
所述钛络合物A的结构为：
其中，R1、R2、R3、R4独立地选自C1～10烷基或C3～10环烷基；
所述钛络合物B的结构为Ti(OR)x(OR′)y[OC(CH3)3]z，其中，x+y+z＝4，x、y、z≥0；所述R、R’独立地选自C1～6烷基。
在其中一些实施例中，所述增粘剂由包括氨基偶联剂和异氰酸酯类化合物的原料制备而成。
在其中一些实施例中，钛络合物A中，所述R1、R2、R3、R4独立地选自-CH(CH3)2、-C(CH3)3、-CH2CH3或-CH2CH2CH2CH3。
在其中一些实施例中，钛络合物B中，所述z≥2，x+y≤2；所述R、R’独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、叔丁基、异丁基或2，4-二甲基戊基。
在其中一些实施例中，所述钛络合物A占钛络合物B的质量比为30～70％，优选所述钛络合物A占钛络合物B的质量比为40～60％。
在其中一些实施例中，所述催化剂的制备包括：氮气保护下，15℃～35℃的条件下，在钛络合物B中缓慢加入钛络合物A，控制10～20min以内完成，边搅拌。
在其中一些实施例中，所述氨基偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β一氨乙基)-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、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷及γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述异氰酸酯类化合物为异氰酸酯基丙基三乙基硅烷、甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯三聚体、异氰酸酯基丙基三甲基硅烷和二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述氨基偶联剂为N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷与2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷；所述异氰酸酯类化合物为异氰酸酯基丙基三乙基硅烷。
在其中一些实施例中，所述N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷与2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷的质量比为1.5～2.5：1；
在其中一些实施例中，所述异氰酸酯类化合物占所述氨基偶联剂的质量比为30％-60％，优选所述异氰酸酯类化合物占所述氨基偶联剂的质量比为40％-60％。
在其中一些实施例中，所述有机硅粘接密封胶由包括以下重量份的组分制备而成：
在其中一些实施例中，所述催化剂与增粘剂的质量比为2～5:1，优选为3.5～5:1。
在其中一些实施例中，所述有机硅粘接密封胶由包括以下重量份的组分制备而成：
在其中一些实施例中，所述催化剂的制备包括：将钛络合物A加入至钛络合物B中。
在其中一些实施例中，所述增粘剂的制备包括：在氨基偶联剂中加入异氰酸酯类化合物，20～40℃反应10～30min。
在其中一些实施例中，所述交联剂为甲基三甲氧硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和聚甲基三乙氧硅烷中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述增塑剂为二甲基硅油、羟基硅油、长链烃基硅油、苯基硅油、乙基硅油、聚醚硅油和环氧烃基硅油中的至少一种，在25℃下的黏度为100CP～500CP。
在其中一些实施例中，所述的聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷、三甲氧烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷和二甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷中的至少一种，在25℃下黏度1500CP～50000CP，进一步可以为15000～25000CP。
在其中一些实施例中，所述的填充料为活性纳米碳酸钙，进一步为活性纳米轻质碳酸钙和活性纳米重质碳酸钙中的至少一种，平均粒径5nm～110nm，进一步可以为40～80nm。
本发明的另一目的是提供一种上述的有机硅粘接密封胶的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚二甲基硅氧烷、填充料进行混合、脱水后，再与所述增塑剂和交联剂并混合，再加入催化剂和增粘剂并混合。
在其中一些实施例中，所述脱水的温度为105～120℃。
在其中一些实施例中，所述脱水的真空度为-0.8～-0.1MPa以下。
在其中一些实施例中，所述脱水的时间为1～3小时。
在其中一些实施例中，所述制备方法包括以下步骤：取聚二甲基硅氧烷、填充料置入捏合机中，在温度105～120℃、真空度-0.08～-0.1MPa以下真空脱水2～3h，冷却至室温，再将所得基料与增塑剂、交联剂置入行星机中，抽真空，搅拌分散10～15min，再加入催化剂与增粘剂，抽真空-0.08～-0.1MPa MPa以下，搅拌分散反应25～40min，出料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的有机硅粘接密封胶中，催化剂是由特定结构的钛络合物A和钛络合物B复配所得的具有高活性、无色透明的钛催化剂，与其他组分配合，不会因高温而在密封胶体系内析出，避免了密封胶内催化剂析出而导致的表层变黄的问题，显著提高了密封胶的耐黄变性。
进一步地，本发明的增粘剂选择由氨基偶联剂和异氰酸酯类化合物制备得到，其有效降低了增粘剂体系中能够产生助色基团的官能团量，避免因增粘剂氧化产生助色基团导致的发黄现象，有效提高了密封胶在高温工作环境中的耐黄变性。同时，本发明的增粘剂还增加了新的脲基类官能团，其与本发明特定种类的催化剂复配，相互配合、协同增效，还可以有效提高密封胶的粘结效果和深层固化能力。
附图说明
图1分别为对比例2、对比例1和实施例2制样在150℃下黄变程度；
图2实施例1和对比例2制样24h深层固化。
具体实施方式
本发明下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。
本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明以下实施例涉及到的部分原料来源如下：
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃下的黏度为20000CP；
活性纳米碳酸钙，平均粒径60nm：
二甲基硅油，在25℃下的黏度为350CP；
甲基三甲氧基硅烷；
异氰酸酯基丙基三乙基硅烷；
N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；
2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷；
钛络合物A：
R1、R2、R3或R4均为-CH(CH3)2；
钛络合物B：Ti(OR)x(OR′)y[OC(CH3)3]z，x、y、z分别为1，1，2，R、R’均为叔丁基。
实施例1
一种高温条件反应抗黄变有机硅粘接密封胶，包括以下质量份的原料：
其中上述硅酮密封胶实施例中，催化剂制备过程包括如下步骤：
将透明钛络合物B(液体)置入反应釜内，通入氮气，开搅拌，往反应釜中缓慢滴加占透明钛络合物B(液体)物质重量50％的另一种透明钛络合物A，控制15min内完成，得到自制催化剂。
其中上述硅酮密封胶实施例中，增粘剂制备过程包括如下步骤：
将偶联剂N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷按照重量比2：1混合，在室温条件下，缓慢滴加占偶联剂重量50％异氰酸酯基丙基三乙基硅烷，室温搅拌反应20min，冷却至室温即可，得到自制增粘剂。
高性能硅酮密封胶的制备过程包括如下步骤：
a、将41份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，52份填充料纳米碳酸钙置入捏合机中，控制温度105±5℃，真空-0.09MPa以下的条件下脱水2h，得到基料。
b、将冷却后的基料与2份增塑剂二甲基硅油，3份交联剂甲基三甲氧基硅烷投入高速分散行星机中，抽真空，高速搅拌分散10min，再加入1.5份自制催化剂与0.5份自制增粘剂，抽真空-0.09MPa以下，高速搅拌分散反应30min，出料后得到脱醇硅酮密封胶。
实施例2
一种高温条件反应抗黄变有机硅粘接密封胶，包括以下质量份的原料：
催化剂和增粘剂同实施例1；
有机硅粘接密封胶的制备方法同实施例1。
实施例3
一种高温条件反应抗黄变有机硅粘接密封胶，包括以下质量份的原料：
催化剂和增粘剂同实施例1；
有机硅粘接密封胶的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，催化剂选择钛络合物B。
其他组分和制备方法与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于，催化剂选择钛络合物A。
其他组分和制备方法与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于，催化剂选择浅红色二次钛二异丙氧二(乙氧乙酰乙酰)合酞。
其他组分和制备方法与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例2的区别在于，增粘剂为：N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷重量比为2:1的混合偶联剂。
其他组分和制备方法与实施例2相同。
对比例5
本对比例与实施例2的区别在于，增粘剂选择N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
其他组分和制备方法与实施例2相同。
对比例6
本对比例与实施例2的区别在于，增粘剂选择2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷。
其他组分和制备方法与实施例2相同。
对实施例和对比例的有机硅粘接密封胶的深层固化速率，耐黄变性能及粘接性进行测试。
深层固化速率：依照JB/T10900-2016标准进行测试；
耐黄变性能测试步骤：(1)将密封胶均匀涂在玻璃罩内部与开口处，开口与玻璃板粘接密封；(2)立即放入高温烘箱烘烤，温度控制在120～150℃，时间24h；(3)烘烤后取出冷却至常温观察透明玻璃罩是否黄变，密封处是否100％内聚破坏，没有即判定为合格。
粘接性测试：按照GB/T 16776-2005附录D中1.2手拉试验法进行测定；
○印：有机硅胶体断裂(凝集破坏率100％)；
△印：有一部分有机硅胶体层和基材的界面剥离(凝集破坏率50～99％)；
×印：大一部分有机硅胶体层和基材的界面剥离(凝集破坏率0～49％)。
表1各实施例、对比例综合性能测试结果
由表1可知，通过实施例和对比例比较发现，本发明实施例1-3所述的有机硅粘接密封胶选择将自制钛催化剂、自制增粘剂复配，相互协同增效，所得胶密封在高温反应下抗黄变性能优越，并且高温下的深层固化性能、粘结性及稳定性均很好。以实施例2的组分配比制备所得有机硅粘接密封胶的综合效果最佳，如图1-2所示。
对比例1～2中，催化剂分别选择钛络合物B和钛络合物A，与实施例1相比，其高温耐黄变性能明显下降(如图1和图2所示)，在140℃～150℃的高温条件下均会出现不同程度的黄变；并且对比例1-2的深层固化性能和粘接性能相比实施例1也均有明显减弱。由此可知，本发明的催化剂中钛络合物B和钛络合物A两者是缺一不可的，两者复配使用制备的催化剂才能有效提高抗黄变性能、深层固化性能和粘接性能。
对比例3中，选择浅红色二次钛二异丙氧二(乙氧乙酰乙酰)合酞作为催化剂，其抗黄变性能、深层固化性能和粘接性能均比实施例1-3明显降低。
与实施例2相比，对比例4的增粘剂选择N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷与2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷重量比为2:1的混合偶联剂，对比例5的增粘剂选择N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，其密封胶在120℃即开始黄变，并且高温下的深层固化性能和粘接性能也较差。
与实施例2相比，对比例6的增粘剂选择2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷，其尽管黄变性能较好，但是其高温下的粘接性能很差，在120℃下就出现有机硅胶体层和基材的界面剥离。此外，其深层固化性能也比实施例2明显降低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种高温抗黄变的有机硅粘接密封胶，其特征在于，由包括以下重量份的组分制备而成：
聚二甲基硅氧烷 40-60份；
填充料 50-70份；
增塑剂 0-4份；
交联剂 1-8份；
催化剂 0.5-5份；
增粘剂 0.2-2份；
所述催化剂由钛酸异丙酯和钛酸叔丁酯制备而成，所述钛酸异丙酯占钛酸叔丁酯的质量比为30~70%；
所述增粘剂由偶联剂A、偶联剂B和异氰酸酯类化合物的原料制备而成；
所述偶联剂A为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中的至少一种；
所述偶联剂B为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；
所述异氰酸酯类化合物为异氰酸酯基丙基三乙基硅烷和异氰酸酯基丙基三甲基硅烷中的至少一种；
所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷、三甲氧烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷和二甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机硅粘接密封胶，其特征在于，所述偶联剂A为N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，或N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述偶联剂B为2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷；所述异氰酸酯类化合物为异氰酸酯基丙基三乙基硅烷。
3.根据权利要求2所述的有机硅粘结密封胶，其特征在于，所述异氰酸酯类化合物占所述偶联剂A和偶联剂B的质量比为30%-60%。
4.根据权利要求2所述的有机硅粘结密封胶，其特征在于，所述催化剂与增粘剂的质量比为（2~5）:1。
5.根据权利要求4所述的有机硅粘结密封胶，其特征在于，所述催化剂与增粘剂的质量比为（3.5~5）:1。
6.根据权利要求1~5任一项所述的有机硅粘接密封胶，其特征在于，由包括以下重量份的组分制备而成：
聚二甲基硅氧烷 40-50份；
填充料 50-60份；
增塑剂 1-4份；
交联剂 2-5份；
催化剂 1-3份；
增粘剂 0.2-2份。
7.根据权利要求1~5任一项所述的有机硅粘接密封胶，其特征在于，所述催化剂的制备包括：将钛酸异丙酯加入至钛酸叔丁酯中；和/或，
所述增粘剂的制备包括：在偶联剂A和偶联剂B中加入异氰酸酯类化合物，20~40℃反应10~30min；和/或，
所述交联剂为甲基三甲氧硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和聚甲基三乙氧硅烷中的至少一种；
和/或，所述增塑剂为二甲基硅油、羟基硅油、苯基硅油、乙基硅油、聚醚硅油和环氧烃基硅油中的至少一种，在25℃下的黏度为100 CP~500 CP；
和/或，所述聚二甲基硅氧烷在25℃下的黏度为1500 CP~50000 CP；
和/或，所述的填充料为活性纳米轻质碳酸钙和活性纳米重质碳酸钙中的至少一种，平均粒径5 nm~110nm。
8.权利要求1~7任一项所述的有机硅粘接密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述聚二甲基硅氧烷、填充料进行混合、脱水后，再与所述增塑剂和交联剂并混合，再加入催化剂和增粘剂并混合。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5760155A (en) * | 1995-09-26 | 1998-06-02 | Ameron International Corporation | Polysiloxane polyurethane compositions |
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| CN105505297A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-04-20 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 耐黄变、贮存良好单组份脱醇型太阳能光伏组件密封胶及其制备方法 |
| CN105524590A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-04-27 | 广州市白云化工实业有限公司 | Led灯用单组份室温硫化硅酮密封材料及其制备方法 |
| CN105585998A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-18 | 东莞兆舜有机硅科技股份有限公司 | 单组份钛酸酯无卤阻燃型有机硅密封胶 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5760155A (en) * | 1995-09-26 | 1998-06-02 | Ameron International Corporation | Polysiloxane polyurethane compositions |
| CN104017534A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-09-03 | 深圳百丽春新材料科技有限公司 | 一种透明有机硅led灯条灌封胶及其制备方法 |
| CN105585998A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-18 | 东莞兆舜有机硅科技股份有限公司 | 单组份钛酸酯无卤阻燃型有机硅密封胶 |
| CN105505297A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-04-20 | 浙江新安化工集团股份有限公司 | 耐黄变、贮存良好单组份脱醇型太阳能光伏组件密封胶及其制备方法 |
| CN105524590A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-04-27 | 广州市白云化工实业有限公司 | Led灯用单组份室温硫化硅酮密封材料及其制备方法 |
| CN108624274A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-10-09 | 杭州之江新材料有限公司 | 一种脱醇型硅橡胶密封剂及其制备方法 |
| CN110305621A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-08 | 杭州之江新材料有限公司 | 一种脱醇型室温固化有机硅密封胶及其制备方法 |
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