一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶
阅读说明：本技术 一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶 (Thixotropic agent and two-component silicone sealant containing same ) 是由 章婧 王翠花 蔡海涛 张兴龙 赵勇刚 章锋 于 2020-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶,A组分：有机聚硅氧烷聚合物：100份,增塑剂：20份～60份,填料：20份～80份,上述触变剂：0.08份～2.8份；B组分：稀释剂：100份,有机聚硅氧烷聚合物：25份～100份,补强填料：20份～60份,交联剂：10份～100份；偶联剂：5份～50份,催化剂：0.1份～10份。本发明的有益效果在于：在双组份硅酮密封胶中加入触变剂,大大提高了体系在低温下的挤出性,可以满足建筑、汽车、电子电器等不同场合的需求。(The invention provides a thixotropic agent and a two-component silicone sealant containing the same, wherein the component A comprises the following components: organopolysiloxane polymer: 100 parts of plasticizer: 20-60 parts of filler: 20-80 parts of the thixotropic agent: 0.08 to 2.8 parts; and B component: diluent agent: 100 parts, organopolysiloxane polymer: 25-100 parts of reinforcing filler: 20-60 parts of a cross-linking agent: 10-100 parts; coupling agent: 5-50 parts of catalyst: 0.1 to 10 portions. The invention has the beneficial effects that: the thixotropic agent is added into the double-component silicone sealant, so that the extrudability of the system at low temperature is greatly improved, and the requirements of different occasions such as buildings, automobiles, electronic appliances and the like can be met.)
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶。
背景技术
硅酮密封胶是一种有机硅类产品，以羟基封端的聚硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成。硅酮密封胶在室温下通过与空气中的水发生应固化形成弹性硅橡胶。硅酮密封胶使用方便，固化后胶体体积收缩率小，密封性好，其粘接力强，拉伸强度大，且具有良好的耐老化性、耐高低温性、耐电绝缘性、耐屈挠性、耐候性等，广泛用于建筑、汽车、机械、电子、纺织等高新技术产业领域。
然而，现有硅酮密封胶在低温下流变性及挤出性特别差，严重影响工作效率，不便于施工，阻碍了硅酮密封胶的广泛使用。
发明内容
为解决现有硅酮密封胶在低温下挤出性差的技术问题，本发明提供一种触变剂及含有该触变剂的双组份硅酮密封胶。
具体技术方案如下：
一种触变剂，其不同之处在于，所述触变剂通过将含氢硅油与乙二醇单烯丙基醚加入溶剂混合后，再加入触变剂催化剂反应后制备而成；
其中，所述乙烯基醇单烯丙基醚与所述含氢硅油的重量比为(0.1～0.5)：1。
进一步，所述溶剂为乙酸乙酯；所述触变剂催化剂氯铂酸；其中，所述乙烯基醇单烯丙基醚与所述含氢硅油的重量比为(0.2～0.5)：1。
进一步，所述乙烯基醇单烯丙基醚与所述含氢硅油的重量比为0.2：1。
上述一种触变剂的制备方法，其特征在于，所述触变剂的制备方法包括：将溶剂、含氢硅油及乙二醇单烯丙基醚混合均匀后加入触变剂催化剂催化下进行反应，反应后脱去溶剂得到所述触变剂。
进一步，所述双组份硅酮密封胶由包括以下重量份数的原料进行制备：
A组分：
有机聚硅氧烷聚合物：100份，增塑剂：20份～60份，填料：20份～80份，上述触变剂：0.08份～2.8份；
B组分：
稀释剂：100份，有机聚硅氧烷聚合物：25份～100份，补强填料：20份～60份，交联剂：10份～100份；偶联剂：5份～50份，催化剂：0.1份～10份。
进一步，所述有机聚硅氧烷聚合物为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃下的粘度为2000mPa·s～50000mPa·s；所述稀释剂为二甲基硅油，在25℃的粘度为100mPa·s～1000mPa·s。
进一步，所述增塑剂选自二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油或白油中的至少一种，在25℃下的粘度为50mpa.s～2000mpa.s；所述填料为纳米碳酸钙，平均粒径为1nm～50nm，含水率低于0.5％；所述补强填料所述补强填料为白炭黑、改性粉煤灰或炭黑中的一种或多种，比表面积为100cm2/g～300cm2/g。
进一步，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷或N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或多种；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二丁基二醋酸锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡钛酸丙酯或钛酸丁酯中至少一种。
进一步，所述双组份硅酮密封胶A组分中，所述触变剂的含量占所述A组分重量百分比的0.06％～1％。
上述双组份硅酮密封胶的制备方法，其特征在于，所述双组份硅酮密封胶的制备方法包括：
A组分的制备：
将有机聚硅氧烷聚合物、增塑剂及填料混合搅拌，混合后再加入触变剂在真空条件下混合搅拌，制得A组分；
B组分的制备：
将有机聚硅氧烷聚合物、稀释剂、交联剂、偶联剂、催化剂及补强填料混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：在双组份硅酮密封胶中加入触变剂，大大提高了体系在低温下的挤出性，可以满足建筑、汽车、电子电器等不同场合的需求。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明中，术语所述“双组份硅酮密封胶”的A组分为基胶，B组分为固化剂，使用时，按一定配比混合，A组分在B组分与水反应，发生交联反应，固化成胶。
本发明中，A组分的制备原料包括如下重量份数的组分：有机聚硅氧烷聚合物：100份，增塑剂：20份～60份，填料：20份～80份，触变剂：0.08份～2.8份；
B组分的制备原料包括如下重量份数的组分：稀释剂：100份，有机聚硅氧烷聚合物：10份～100份，补强填料：20份～60份，交联剂：10份～100份；偶联剂：5份～50份，催化剂：0.1份～10份。
采用此范围的基本效果挤出性较好，便于施工，力学性能适中。
进一步，所述双组份硅酮密封胶A组分中，所述触变剂的含量占所述A组分重量百分比的0.06％～1％，实验发现，采用上述总量百分比的触变剂所呈现的性质更为优良。
进一步，A组分：有机聚硅氧烷聚合物：100份，增塑剂：35份～45份，填料：40份～60份，触变剂：1份～2份；
B组分：稀释剂：100份，有机聚硅氧烷聚合物：30份～50份，补强填料：40份～60份，交联剂：35份～50份；偶联剂：15份～40份，催化剂：0.1份～5份。
采用此范围优化的效果挤出性效果好，尤其是低温下挤出性优异，力学性能较好，有利于延长使用寿命。
本发明中，术语所述“有机聚硅氧烷聚合物”制备基胶的基础聚合物，本发明采用α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，固化时发生交联反应。
本发明中，术语所述“增塑剂”为硅酮密封胶中的常用助剂，主要用于提高拉伸强度和断裂伸长率的效果，本发明中，所述增塑剂选自二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油或白油中的至少一种，在25℃下的粘度为50mpa.s～2000mpa.s。
本发明中，术语所述“填料”及“补强填料”均用于补强，所述填料为纳米碳酸钙，平均粒径为1nm～50nm，含水率低于0.5％；所述补强填料所述补强填料为白炭黑、改性粉煤灰或炭黑中的一种或多种，比表面积为100cm2/g～300cm2/g。
本发明中，术语所述“触变剂”作为助剂之一，改善密封胶的流变性，触变剂的加入提高了硅酮密封胶在低温下的流变性，氢键作用加强，提高了体系触变性，从而大大提高了体系在低温下的挤出性。
本发明中，所述触变剂的制备方法包括：将溶剂、含氢硅油及乙二醇单烯丙基醚混合均匀后加入触变剂催化剂进行反应，反应后脱去溶剂及小分子即得。其中，所述乙烯基醇单烯丙基醚与所述含氢硅油的重量比为(0.1～0.5)：1。
所述乙烯基醇单烯丙基醚与所述含氢硅油的重量比为(0.2～0.5)：1。
实验证明，采用此比例制备的触变剂加入A组分后性能更加提高。
所述溶剂为乙酸乙酯；所述触变剂催化剂氯铂酸。
所述乙烯基醇单烯丙基醚与所述含氢硅油的重量比为0.2：1。
本发明中，术语所述“偶联剂”起到分子桥的作用，将胶体与粘贴界面粘结在一起，本发明中，所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷或N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或多种；
本发明中，术语所述“交联剂”交联剂指能将基础聚合物联结成网状结构聚硅氧烷，本发明中，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
本发明中，术语所述“催化剂”用于提高有机聚硅氧烷聚合物与交联剂的反应速度，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二丁基二醋酸锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡钛酸丙酯或钛酸丁酯中至少一种。
本发明中，B组分中稀释剂为二甲基硅油。
本发明实施例及对比例中：
乙酸乙酯(阿拉丁)；
含氢硅油为RH-LHC-1(润禾有机硅)；
乙二醇单烯丙基醚(扬州晨化新材料股份有限公司)；
氯铂酸为CSAT-F50030(贝特利)。
实施例1
触变剂的制备
制备方法：将乙酸乙酯、含氢硅油、乙二醇单烯丙基醚按表1的重量份数加入到混合机搅拌，10min后加入氯铂酸，搅拌6小时后脱除乙酸乙酯及小分子后制得触变剂。
表1触变剂的制备原料
实施例2
使用实施例1中触变剂制备双组份硅酮密封胶
制备方法如下：
A组分的制备：将25℃时2000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份，触变剂0.1重量份，纳米碳酸钙20重量份，50mPa·s粘度的二甲基硅油20重量份加入到捏合机中，在40℃条件下捏合30min，待冷却后出料得到A组分。
B组分的制备：在行星机内，将25℃时1000mPa·s粘度的二甲基硅油100重量份，在通氮气的状态下，分次加入α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25重量份，白炭黑20重量份，甲基三甲氧基硅烷10重量份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5重量份，二月桂酸二丁基锡0.1重量份，混合均匀后出得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为12:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成化即可。
表2使用不同触变剂制备的产品
实施例3
选取触变剂1-3制备不同的双组份硅酮密封胶
制备方法如下：
A组分：将有机聚硅氧烷聚合物、触变剂、填料及增塑剂加入到捏合机中，在40℃条件下捏合30min，待冷却后出料得到A组分。
B组分：在行星机内，将二甲基硅油在通氮气的状态下，分次加入有机聚硅氧烷聚合物，白炭黑，甲基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，二月桂酸二丁基锡，混合均匀后出得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为12:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成化即可。
表3实施例3双组份硅酮密封胶A组分原料及重量份数
表4为实施例3双组份硅酮密封胶B组分原料及重量份数
对比例1
制备方法如下：
A组分：将有机聚硅氧烷聚合物、填料及增塑剂加入到捏合机中，在40℃条件下捏合30min，待冷却后出料得到A组分。
B组分：在行星机内，将二甲基硅油在通氮气的状态下，分次加入有机聚硅氧烷聚合物，白炭黑，甲基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，二月桂酸二丁基锡，混合均匀后出得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为12:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成化即可。
表5对比例1双组份硅酮密封胶A组分原料及重量份数
表6对比例1双组份硅酮密封胶B组分原料及重量份数
对比例2
制备方法如下：
A组分：将有机聚硅氧烷聚合物、填料、增塑剂及触变剂加入到捏合机中，在40℃条件下捏合30min，待冷却后出料得到A组分。
B组分：在行星机内，将二甲基硅油在通氮气的状态下，分次加入有机聚硅氧烷聚合物，白炭黑，甲基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，二月桂酸二丁基锡，混合均匀后出得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为12:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成化即可。
表7对比例2双组份硅酮密封胶A组分原料及重量份数
表8对比例2双组份硅酮密封胶B组分原料及重量份数
实施例4
对实施例2、实施例3、对比例1～2双组份硅酮密封胶进行性能检测：
试样制备及养护：上述实施例和对比例中，按照质量比为12:1，采用相同的工艺条件，将A组分和B组分置于真空高速混合机中进行混合，分别将混合均匀的密胶制备成玻璃铝片H形粘接试件，在23℃、50％RH的环境养护14天，测试拉伸强度。取样的H型粘接试件，分别在70℃烘箱中放置14天、水紫外光照7天(水温45℃，光强2000Uw/cm3，玻璃面向光源)，然后测试其力学性能。
挤出性测试：参照GB/T13477.3-2017；
拉伸强度测试：参照GB/T13477.8-2017；
力学性能测试：参照GB/T13477.15-2017；
表9实施例2性能测试结果
表10实施例3性能测试结果
上述测试结果表明，本发明触变剂配合其余原料，性能优良不仅仅可以体现在挤出性，其余性能也均能达到优良的效果。
表11对比例1～2性能测试结果
上述实验结果表明，采用本发明触变剂加入双组份硅酮密封胶相较于不加入或者其他触变剂，综合性能更加优良。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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。
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