CN117487169A - 一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用 - Google Patents

一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN117487169A
CN117487169A CN202311479522.XA CN202311479522A CN117487169A CN 117487169 A CN117487169 A CN 117487169A CN 202311479522 A CN202311479522 A CN 202311479522A CN 117487169 A CN117487169 A CN 117487169A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capping
silicone rubber
agent
parts
capping agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311479522.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王瑶
陈永全
肖明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fule Suzhou New Material Co ltd
Beijing Tianshan New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Fule Suzhou New Material Co ltd
Beijing Tianshan New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fule Suzhou New Material Co ltd, Beijing Tianshan New Material Technology Co ltd filed Critical Fule Suzhou New Material Co ltd
Priority to CN202311479522.XA priority Critical patent/CN117487169A/zh
Publication of CN117487169A publication Critical patent/CN117487169A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/44—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing only polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05—Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本发明提供了一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用，涉及液体硅橡胶的制备领域。本发明以聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物为原料制备得到了一种封端剂，该封端剂可用于制备硅橡胶密封剂，通过调节聚二甲基硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷的添加比例可以得到能够控制反应封端率的封端剂，从而调节硅橡胶密封剂的硬度及固化速度，还可以作为交联剂使用，提高产品闪点。有效解决了硅橡胶密封剂在生产过程中存在粘度高峰、原料毒性大、对生产条件及设备的要求较高的问题，还解决了产品固化速率低、硬度差以及闪点低不易储存的问题。

Description

一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用
技术领域
本发明涉及液体硅橡胶的制备技术领域，尤其涉及一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用。
背景技术
液体硅橡胶主要应用于新能源市场、建筑市场以及光伏市场，由于其固化后，在日晒、雨雪和季节变换等恶劣环境中能保持25年以上不龟裂、不变脆且仍能保持较高的强度，是作为太阳光伏电池组件密封粘接的最佳材料。根据其产品包装形式，可分为单组分液体硅橡胶和双组分液体硅橡胶两大类，其中单组份液体硅橡胶是将聚硅氧烷、交联剂、填料、催化剂及其他添加剂在隔绝湿气的条件下均匀混合后包装而成，使用时将其在包装中挤出，挤出的硅橡胶密封剂通过接触空气中的湿气交联固化。这种硅橡胶具有使用方便，设备投入相对较低等优点，是光伏组件边框和接线盒粘接普遍采用的密封剂。
制备液体硅橡胶需要先采用封端剂制备得到封端基胶，而现有技术中制备烷氧基封端的二甲基硅氧烷(封端基胶)有三种方式，一种是在酸性或者碱性条件下直接将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷或正硅酸甲酯等进行缩合反应生成封端基胶，该方法原料成本低，但封端过程不可控，制备得到的封端基胶贮存稳定性较差；第二种是将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与硅氮烷在三氟乙酸的催化下进行封端反应，该方法需要用到强腐蚀性的三氟乙酸作为催化剂，对生产过程中采用的设备及制备环境的安全性要求较高；第三种是采用乙烯基或者硅氢封端的聚二甲基硅氧烷与含硅氢或者乙烯基的烷氧基硅烷进行加成反应制备得到烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，该方法使用乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷为原料时需要使用毒性较大的三甲氧基硅烷，使用硅氢封端的聚二甲基硅氧烷为原料则难以合成较大分子量的封端基胶。虽然可以通过设计封端剂的结构来解决上述问题，但现有技术并未实现。
目前，光伏行业使用的液体硅橡胶密封剂主要是单组份脱酮肟型液体硅橡胶密封剂，用于光伏组件边框和接线盒的粘接，其固化机理是吸收空气中湿气，固化变成弹性体，具有很好的耐候性能。但脱酮肟型密封剂释放的丁酮肟疑似有致癌性，尤其是在欧盟提议将丁酮肟列入REACH(Registration,Evaluation and Authorization of Chemicals，化学品注册、评估、许可和限制)后，未来可能会无法出口到欧洲，限制了其发展。而单组份脱醇型硅橡胶密封剂固化时脱除的副产物为小分子醇，具有低气味、无腐蚀性、环保性更好的优势再度成为了研发热点，但其生产过程中存在粘度高峰、制成品固化速度较慢、储存性能较差等问题，如何公开一种特殊结构的封端剂以解决液体硅橡胶在制备过程中存在粘度高峰、固化速度快且储存性能差的问题是本领域技术亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用，以解决硅橡胶密封剂在生产过程中存在粘度高峰、原料毒性大对生产条件及设备的要求较高的问题，以及产品固化速率低、硬度差以及闪点低不易储存的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种封端剂的制备方法，包括以下步骤：
将聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物混合反应得到封端剂。
优选的，所述聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物的质量比为100：25～165：0.01～0.02；
所述聚二甲基硅氧烷的结构式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(CH3)(H)SiO]nS i(CH3)3和/或(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]kSi(CH3)2(H)，其中0≤m≤10，2≤n≤10，10≤k≤100；
所述铂·乙烯基硅氧烷配合物中所含铂的质量分数为0.5～1.5％。
优选的，所述反应的温度为20～50℃，反应的时间为2～3h。
本发明提供了一种由上述制备方法制备得到的封端剂。
本发明还提供了一种封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，应用步骤如下：
1)将端乙烯基聚二甲基硅氧烷与封端剂进行封端反应得到封端基胶；
2)将封端基胶、二甲基硅油与碳酸钙进行脱水反应，然后将脱水反应产物与三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质、硅烷偶联剂、封端剂混合得到高闪点硅橡胶密封剂。
优选的，所述步骤1)中端乙烯基聚二甲基硅氧烷与封端剂的质量比为100：8.5～9.25；
所述封端反应的温度为20～50℃，封端反应的压强为-0.08～-0.1MPa，封端反应的时间为1～2h。
优选的，所述步骤2)中封端基胶、二甲基硅油、碳酸钙、三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质与硅烷偶联剂以及封端剂的质量比为100：0～20：50～150：0.8～5.0：1.5～5.0：0.5～3.0：0～12。
优选的，所述步骤2)中脱水反应的温度为120～140℃，脱水反应的压强为-0.08～-0.1MPa，脱水反应的时间为2～4h。
优选的，所述步骤2)中混合的压强为-0.08～-0.1MPa。
优选的，所述步骤2)中三甲氧基硅烷类化合物包含甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种；
所述钛酸酯类物质包含二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、二(乙酰乙酸乙酯)二正丁氧基钛酸酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丁酯和二(乙酰丙酮基)乙氧基异丙氧基钛酸酯中的一种或几种；
所述硅烷偶联剂包含γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
本发明至少具有如下有益效果：
(1)本发明制备封端剂所采用的原料易得，且均为非危化品，对制备条件要求不高，对环境友好。
(2)本发明公开的封端剂得制备过程中反应平稳可控，不会出现含氢双封头与乙烯基硅烷反应剧烈导致体系快速升温的现象。
(3)本发明可通过调节乙烯基硅烷与含氢硅油的比例，可以控制封端率，且产物不需要提纯也不会为终产品硅胶带来副产物。
(4)将本发明制备得到的封端剂用于制备硅橡胶密封剂，制备得到的硅橡胶密封剂具有优异的贮存稳定性和耐湿热老化性能。
(5)在制备硅橡胶密封剂的过程中可将封端剂继续作为交联剂加入，能够避免甲基三甲氧基、乙烯基三甲氧基等低闪点原料的使用，从而提高硅橡胶密封剂的闪点。
具体实施方式
本发明提供了一种封端剂的制备方法，包括以下步骤：
将聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物混合反应得到封端剂。
在本发明中，所述聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物的质量比为100：25～165：0.01～0.02，优选为100：35～155：0.01～0.02，再优选为100：50～140：0.01～0.02，进一步优选为100：70～120：0.013～0.018，更优选为100：90～100：0.015。
在本发明中，所述聚二甲基硅氧烷的结构式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(CH3)(H)SiO]nSi(CH3)3和/或(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]kSi(CH3)2(H)，其中0≤m≤10，2≤n≤10，10≤k≤100，优选为2≤m≤8，4≤n≤8，30≤k≤80，进一步优选为4≤m≤6，5≤n≤6，50≤k≤60。
在本发明中，所述铂·乙烯基硅氧烷配合物中所含铂的质量分数为0.5～1.5％，优选为0.6～1.2％，进一步优选为0.7～0.9％，更优选为0.7％。
在本发明中，所述反应的温度为20～50℃，优选为25～45℃，进一步优选为30～40℃，更优选为35℃；反应的时间为2～3h，优选为2.2～2.8h，进一步优选为2.4～2.6h，更优选为2.5h。
在本发明中，所述混合反应优选为在搅拌的条件下进行。
在本发明中，所述聚二甲基硅氧烷的氢含量为0.1～1.0wt％，优选为0.2～0.8wt％，进一步优选为0.4～0.6wt％，25℃下的粘度为5～20Pa·s，优选为8.9～15Pa·s。
本发明还提供了一种由上述制备方法制备得到的封端剂。
本发明还提供了一种封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，应用步骤如下：
1)将端乙烯基聚二甲基硅氧烷与封端剂进行封端反应得到封端基胶；
2)将封端基胶、二甲基硅油与碳酸钙进行脱水反应，然后将脱水反应产物与三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质、硅烷偶联剂、封端剂混合得到高闪点硅橡胶密封剂。
在本发明中，所述步骤1)中端乙烯基聚二甲基硅氧烷与封端剂的质量比为100：8.5～9.25，优选为100：8.6～9.1，进一步优选为100：8.7～9.0，更优选为100：8.8～8.9；
在本发明中，所述封端反应的温度为20～50℃，优选为25～45℃，进一步优选为30～40℃，更优选为35℃；封端反应的压强为-0.08～-0.1MPa，优选为-0.085～-0.1MPaMPa，进一步优选为-0.09～-0.1MPaMPa，更优选为-0.095～-0.1MPaMPa；封端反应的时间为1～2h，优选为1.2～1.8h，进一步优选为1.4～1.6h，更优选为1.5h。
在本发明中，所述封端反应优选为在搅拌的条件下进行。
在本发明中，所述步骤2)中封端基胶、二甲基硅油、碳酸钙、三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质与硅烷偶联剂以及封端剂的质量比为100：0～20：50～150：0.8～5.0：1.5～5.0：0.5～3.0：0～12，优选为100：3～17：70～130：1.5～4.0：2.0～4.5：1.0～2.5：2～10，进一步优选为100：5～15：90～110：2.0～3.5：2.5～4.0：1.5～2.0：4～8，更优选为100：8～12：100：2.5～3.0：3.0～3.5：2.0：5～6。
在本发明中，所述步骤2)中脱水反应的温度为120～140℃，优选为123～137℃，进一步优选为125～135℃，再优选为128～132℃，更优选为130℃；脱水反应的压强为-0.08～-0.1MPa，优选为-0.085～-0.1MPaMPa，进一步优选为-0.09～-0.1MPaMPa，更优选为-0.095～-0.1MPaMPa；脱水反应的时间为2～4h，优选为2.2～3.7h，进一步优选为2.5～3.5h，再优选为2.8～3.2h，更优选为3h。
在本发明中，所述脱水反应结束后，优选为将体系降温至50℃以下再与三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质、硅烷偶联剂、封端剂混合。
在本发明中，所述步骤2)中混合的压强为-0.08～-0.1MPa，优选为-0.085～-0.1MPaMPa，进一步优选为-0.09～-0.1MPaMPa，更优选为-0.095～-0.1MPaMPa；混合优选为搅拌混合至体系无气泡。
在本发明中，所述步骤2)中三甲氧基硅烷类化合物包含甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
在本发明中，所述钛酸酯类物质包含二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、二(乙酰乙酸乙酯)二正丁氧基钛酸酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丁酯和二(乙酰丙酮基)乙氧基异丙氧基钛酸酯中的一种或几种。
在本发明中，所述硅烷偶联剂包含γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
在本发明中，所述碳酸钙优选为轻质碳酸钙。
在本发明中，所述端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度优选为15000～25000mPa·s，进一步优选为17000～23000mPa·s，再优选为19000～21000mPa·s，更优选为20000mPa·s；所述二甲基硅油的粘度优选为300～800mPa·s，进一步优选为400～700mPa·s，更优选为500～600mPa·s。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为15Pa·s、结构式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]1[(CH3)(H)SiO]6Si(CH3)3的聚二甲基硅氧烷(氢含量为1.0wt％)，129份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.02份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％，厂家：HeraeusPrecious Metals GmbH&Co.KG、型号：Platinum divinyltetramethyldisiloxane complexin polyvinyl siloxane oil)，在45℃下搅拌2.5h，得到封端剂1。
利用封端剂1制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，8.5份封端剂1加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在40℃、-0.1MPa真空条件下进行封端反应，反应1.5h后得到封端基胶1。
2)将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶1以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在138℃、-0.09MPa的真空条件下进行3h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至45℃，在体系中加入3.5份甲基三甲氧基硅烷、3份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并在-0.1MPa的真空条件下搅拌至体系无气泡，得到硅橡胶密封剂1。
实施例2
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为8.9Pa·s、结构式为(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]27Si(CH3)2(H)的聚二甲基硅氧烷(氢含量为0.1wt％)，29.5份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.01份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％)，在40℃下搅拌2h，得到封端剂2。
利用封端剂2制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，9.25份封端剂2加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在35℃、-0.1MPa真空条件下进行封端反应，反应1.8h后得到封端基胶2。
2)将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶2以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在130℃、-0.95MPa的真空条件下进行3.8h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至40℃，在体系中加入3.5份乙烯基三甲氧基硅烷、3份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二叔丁酯以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并在-0.085MPa的真空条件下搅拌至体系无气泡，得到硅橡胶密封剂2。
实施例3
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为15Pa·s、结构式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]1[(CH3)(H)SiO]6Si(CH3)3的聚二甲基硅氧烷(氢含量为1.0wt％)，163份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.01份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％)，在35℃下搅拌2.3h，得到封端剂3。
利用实施例1制备的封端剂1及本实施例制备的封端剂3制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，8.5份封端剂1加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在40℃、-0.1MPa真空条件下进行封端反应，反应1.5h后得到封端基胶1。
2)将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶1以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在138℃、-0.09MPa的真空条件下进行3h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至45℃，在体系中加入0.8份乙烯基三甲氧基硅烷、3.2份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丁酯、2.3份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷并加入5份上述封端剂3作为交联剂，将体系在-0.1MPa的真空条件下搅拌至无气泡，得到硅橡胶密封剂3。
实施例4
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为8.9Pa·s、结构式为(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]27Si(CH3)2(H)的聚二甲基硅氧烷(氢含量为0.1wt％)，60份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.01份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％)，在35℃下搅拌2.3h，得到封端剂4。
利用实施例2制备的封端剂2及本实施例制备的封端剂4制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，9.25份封端剂2加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在35℃、-0.1MPa真空条件下进行封端反应，反应1.8h后得到封端基胶2。
2)将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶2以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在140℃、-0.09MPa的真空条件下进行3h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至40℃，在体系中加入0.5份甲基乙烯基二甲氧基硅烷、3份二(乙酰丙酮基)乙氧基钛酸二异丙酯、1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷并加入9份上述封端剂4作为交联剂，将体系在-0.1MPa的真空条件下搅拌至无气泡，得到硅橡胶密封剂4。
实施例5
将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份实施例1制备得到的封端剂胶1以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在140℃、-0.09MPa的真空条件下进行3h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至47℃，在体系中加入0.5份甲基三甲氧基硅烷、3份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以及6份交联剂(由2份实施例3制备得到的封端剂3以及5份实施例4制备得到的封端剂4组成)，将体系在-0.1MPa的真空条件下搅拌至无气泡，得到硅橡胶密封剂5。
实施例6
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为5Pa·s、结构式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]4[(CH3)(H)SiO]4Si(CH3)3的聚二甲基硅氧烷(氢含量为0.8wt％)，100份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.018份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％)，在45℃下搅拌2.5h，得到封端剂5。
利用封端剂5制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，8.7份封端剂5加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在45℃、-0.095MPa真空条件下进行封端反应，反应2.5h后得到封端基胶3。
2)将17份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶3以及110份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在128℃、-0.085MPa的真空条件下进行3.5h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至45℃，在体系中加入3.0份甲基三甲氧基硅烷、8份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并在-0.1MPa的真空条件下搅拌至体系无气泡，得到硅橡胶密封剂6。
实施例7
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为12Pa·s、结构式为(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]30Si(CH3)2(H)的聚二甲基硅氧烷(氢含量为0.3wt％)，60份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.013份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％)，在35℃下搅拌2.3h，得到封端剂6。
利用封端剂6制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，9份封端剂6加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在40℃、-0.1MPa真空条件下进行封端反应，反应1.5h后得到封端基胶4。
2)将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶4以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在138℃、-0.09MPa的真空条件下进行3h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至45℃，在体系中加入3份甲基三甲氧基硅烷、2份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二正丁氧基酯、2.5份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷以及8份上述步骤制备得到的封端剂6作为交联剂，并在-0.1MPa的真空条件下搅拌至体系无气泡，得到硅橡胶密封剂7。
实施例8
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为8.9Pa·s、结构式为(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]50Si(CH3)2(H)的聚二甲基硅氧烷(氢含量为0.5wt％)，60份乙烯基三甲氧基硅烷以及0.01份铂·乙烯基硅氧烷配合物(铂含量为0.7wt％)，在25℃下搅拌3h，得到封端剂7。
利用封端剂7制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，8.9份封端剂7加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在45℃、-0.08MPa真空条件下进行封端反应，反应1.8h后得到封端基胶5。
2)将5份、25℃下粘度为800mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶5以及70份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在120℃、-0.09MPa的真空条件下进行4h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至45℃，在体系中加入1.5份甲基三甲氧基硅烷、2份二(乙酰丙酮基)乙氧基异丙氧基钛酸酯(生产厂家：南京能德新材料技术有限公司)以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并在-0.1MPa的真空条件下搅拌至体系无气泡，得到硅橡胶密封剂8。
对比例1
将100份、25℃下粘度为20000mPa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油以及100份轻质碳酸钙投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在130℃、-0.09MPa的真空条件下进行3.5h的脱水反应，反应结束后降温至45℃。然后在反应产物中加入4份甲基三甲氧基硅烷、3份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，于-0.09MPa的真空条件下搅拌至均匀无气泡后得到胶黏剂产品1。
对比例2
制备封端剂：
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份乙烯基三甲氧基硅烷和108份1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，冷水浴控温，体系在35℃下搅拌反应3h，反应结束后在真空的条件下加热脱出多余的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，得到封端剂5(纯度在98％以上)。
制备硅橡胶密封剂：
1)将100份、25℃下粘度为20000mPa·s端乙烯基聚二甲基硅氧烷，1.05份封端剂5加入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在28℃、-1.0MPa真空条件下进行封端反应，反应2h后得到封端基胶3。
2)将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份封端基胶3以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在140℃、-0.09MPa的真空条件下进行3h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至40℃，在体系中加入3.5份甲基三甲氧基硅烷、3份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，将体系在-0.1MPa的真空条件下搅拌至无气泡，得到胶黏剂产品2。
对比例3
将100份、25℃下粘度为20000mPa·s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油以及100份轻质碳酸钙投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在130℃、-0.09MPa的真空条件下进行3.5h的脱水反应，反应结束后降温至45℃。再次加入1.5份助催化剂以及2.5份交联剂/>于-0.09MPa的真空条件下搅拌1h，得到预混物。向预混物中加入2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3.5份甲基三甲氧基硅烷以及0.2份二丁基二月桂酸锡，将体系在-0.1MPa的真空条件下搅拌至无气泡，得到胶黏剂产品3。
对比例4
将10份、25℃下粘度为500mPa·s的二甲基硅油，100份实施例2制备得到的封端基胶2以及100份轻质碳酸钙置于行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在128℃、-0.1MPa的真空条件下进行2.7h的脱水反应，反应结束后，将体系降温至44℃，在体系中加入4.5份辛基三甲氧基硅烷、3份二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯以及2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并在-0.1MPa的真空条件下搅拌至体系无气泡，得到胶黏剂产品4。
对实施例1～5以及对比例1～4制备得到的硅橡胶密封剂以及胶黏剂产品进行性能测试，参照GB/T 29595-2013测试3h固化厚度，参照GB/T7124-2008测试3h的剪切粘接强度，参照GB/T 528测试拉伸强度，其中固化环境均为23±2℃，50±5RH％，检测结果见表1。
表1实施例1～5及对比例1～4制备得到的硅橡胶密封剂及胶黏剂性能测试结果
从测试结果来看，采用本发明所公开的封端剂制备硅橡胶密封剂的过程中无粘度高峰，制备得到的产品具有更快的固化速度和更优的贮存稳定性能。此外，本发明制备得到的硅橡胶密封剂具有更高的闪点增大了存储的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种封端剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物混合反应得到封端剂。
2.根据权利要求1所述的一种封端剂的制备方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷与铂·乙烯基硅氧烷配合物的质量比为100：25～165：0.01～0.02；
所述聚二甲基硅氧烷的结构式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(CH3)(H)SiO]nS i(CH3)3和/或(CH3)2(H)SiO[(CH3)2SiO]kSi(CH3)2(H)，其中0≤m≤10，2≤n≤10，10≤k≤100；
所述铂·乙烯基硅氧烷配合物中所含铂的质量分数为0.5～1.5％。
3.根据权利要求2所述的一种封端剂的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为20～50℃，反应的时间为2～3h。
4.权利要求1～3任意一项所述制备方法制备得到的封端剂。
5.权利要求4所述的封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，其特征在于，应用步骤如下：
1)将端乙烯基聚二甲基硅氧烷与封端剂进行封端反应得到封端基胶；
2)将封端基胶、二甲基硅油与碳酸钙进行脱水反应，然后将脱水反应产物与三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质、硅烷偶联剂、封端剂混合得到高闪点硅橡胶密封剂。
6.根据权利要求5所述的封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，其特征在于，所述步骤1)中端乙烯基聚二甲基硅氧烷与封端剂的质量比为100：8.5～9.25；
所述封端反应的温度为20～50℃，封端反应的压强为-0.08～-0.1MPa，封端反应的时间为1～2h。
7.根据权利要求6所述的封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，其特征在于，所述步骤2)中封端基胶、二甲基硅油、碳酸钙、三甲氧基硅烷类化合物、钛酸酯类物质与硅烷偶联剂以及封端剂的质量比为100：0～20：50～150：0.8～5.0：1.5～5.0：0.5～3.0：0～12。
8.根据权利要求6或7所述的封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，其特征在于，所述步骤2)中脱水反应的温度为120～140℃，脱水反应的压强为-0.08～-0.1MPa，脱水反应的时间为2～4h。
9.根据权利要求8所述的封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，其特征在于，所述步骤2)中混合的压强为-0.08～-0.1MPa。
10.根据权利要求9所述的封端剂在硅橡胶密封剂中的应用，其特征在于，所述步骤2)中三甲氧基硅烷类化合物包含甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种；
所述钛酸酯类物质包含二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、二(乙酰乙酸乙酯)二正丁氧基钛酸酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丁酯和二(乙酰丙酮基)乙氧基异丙氧基钛酸酯中的一种或几种；
所述硅烷偶联剂包含γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
CN202311479522.XA 2023-11-08 2023-11-08 一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用 Pending CN117487169A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311479522.XA CN117487169A (zh) 2023-11-08 2023-11-08 一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311479522.XA CN117487169A (zh) 2023-11-08 2023-11-08 一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117487169A true CN117487169A (zh) 2024-02-02

Family

ID=89677714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311479522.XA Pending CN117487169A (zh) 2023-11-08 2023-11-08 一种封端剂及其制备方法与在硅橡胶密封剂中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117487169A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101580688B (zh) 一种双组分建筑用硅酮密封胶配方与制备
CN110157376B (zh) 透明双组份硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法
CN101565596B (zh) 中性硅酮耐候胶配方及其制备工艺
CN103725009B (zh) 一种快速固化脱醇型透明室温硫化硅酮胶的制法
CN100482761C (zh) 单组分室温快速硫化脱醇型硅酮结构密封胶及其制造方法
CN110003842B (zh) 一种单组份脱醇型室温硫化有机聚硅氧烷组合物
CN109280533B (zh) 单组份脱醇型透明硅酮密封胶及其制备方法和应用
CN105348813A (zh) 一种可湿-热双重固化的单组份有机硅组合物及其制备方法
CN109054715B (zh) Led背光源用改性硅烷密封胶及其制备方法
CN105001422B (zh) 一种加成型硅橡胶用增粘剂及其制备方法和加成型硅橡胶
CN109135660A (zh) 一种脱醇型双组分密封胶及其制备方法
CN101544881B (zh) 用于led光电显示器件的双组分硅酮灌封胶及其制造方法
CN107523259B (zh) 一种α-570偶联剂改性的有机硅密封胶的制备
CN102040840A (zh) 单组份室温硫化硅橡胶及制备方法
CN108546543A (zh) 有机硅密封胶及其制备方法和应用
CN104449552A (zh) 粘接型单组份加成型硅橡胶胶黏剂及其制备方法
CN113337245B (zh) 一种脱醇型光伏组件密封胶及其制备方法
CN112143446A (zh) 一种双组分硅酮密封胶及其制备方法和应用
CN103044920A (zh) 耐发动机油的单组份室温硫化脱甲醇硅橡胶及其制备方法
CN103911112A (zh) 硅酮密封胶及其制备方法
CN114958294A (zh) 耐湿热光伏组件用单组份脱醇型有机硅密封胶及制备工艺
CN111718486A (zh) 一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶
CN106833503A (zh) 一种低模量单组分脱酮肟型室温硫化硅酮密封胶及其制备方法
CN103146339A (zh) 脱醇型快固化有机硅密封胶及其制备方法
CN114874744A (zh) 一种室内装修用防霉美容胶及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination