一种改性有机硅密封胶及其应用
阅读说明：本技术 一种改性有机硅密封胶及其应用 (Modified organosilicon sealant and application thereof ) 是由 龙李华 柯明新 何亚宗 于 2021-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种改性有机硅密封胶及其制备方法与应用,属于密封材料技术领域。该密封胶包含以下重量份的组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚50～100份,增塑剂10～50份,触变剂2～10份,填料20～200份,除水剂0.5～3份,粘接力促进剂1～4份,催化剂0.1～0.5份。本发明的上述改性有机硅密封胶可作为触摸屏与边框壳体贴合的密封胶,取代传统的触摸屏贴合双面胶,具有较优的密封性、较高的初粘力,可提高贴合精度和生产效率,实现生产线的自动化和机械化。(The invention discloses a modified organosilicon sealant and a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of sealing materials. The sealant comprises the following components in parts by weight: 50-100 parts of acrylic acid modified terminal siloxy polyether, 10-50 parts of plasticizer, 2-10 parts of thixotropic agent, 20-200 parts of filler, 0.5-3 parts of water removing agent, 1-4 parts of adhesion promoter and 0.1-0.5 part of catalyst. The modified organosilicon sealant can be used as a sealant for attaching a touch screen and a frame shell, replaces the traditional double-sided adhesive for attaching the touch screen, has excellent sealing property and high initial adhesion, can improve the attaching precision and the production efficiency, and realizes the automation and the mechanization of a production line.)
技术领域
本发明涉及一种改性有机硅密封胶及其应用，属于密封材料技术领域。
背景技术
随着电子通讯行业技术的快速发展，触摸屏因其外形美观、操作便利、可视化、智能化而越来越受到消费者的青睐。在传统的触摸屏制作工艺中，使用双面胶进行加压贴合到手机(或平板等设备)边框壳体上，现行的加压贴合生产工序，需要用人工进行双面胶的撕膜，并将双面胶置于与手机外形一致的定位槽中，然后将触摸屏和边框壳体贴合在一起，再进行加压固定处理。
传统的触摸屏贴合工艺对人工的需求较多，效率较低，且人为操作误差较大，难以实现自动化和机械化，如何有效提高生产效率，亟需找到一种解决方案。常规的有机硅密封胶，其含有较高的低分子(D3～D10)含量，应用在触摸屏等光学元件上后期低分子挥发容易造成污染和失效。普通的端硅烷烷氧基聚醚初粘力低、生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有良好粘接性能的改性有机硅密封胶，有效地取代双面胶对触摸屏与边框壳体进行牢固的贴合，并且能够实现自动化和机械化点胶、加压，大大提高生产效率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种改性有机硅密封胶，包括以下重量份的组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚50～100份，增塑剂10～50份，触变剂2～10份，填料20～200份，除水剂0.5～3份，粘接力促进剂1～4份，催化剂0.1～0.5份。
本发明以丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚作为基础聚合物，添加增塑剂、触变剂、填料、除水剂、粘接力促进剂和催化剂，制备的改性有机硅密封胶具有良好的力学性能、强度高、初粘力大，并且触变性好，适用于触摸屏的贴合。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为10000cPs-100000cPs。
丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度影响密封胶的粘接性能和拉伸强度，黏度太低则力学强度差，黏度太高则胶料黏度高、生产加工难度大。更优选地，所述丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚，相比与普通的端硅烷氧基聚醚，其极性更大、拉伸强度更高、粘接性能更好。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述增塑剂为脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类中的至少一种。
增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的范德华力，从而增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶型。在密封胶中加入增塑剂，能够起增加流动性，降低硬度的作用，但是过多的增塑剂不仅易造成增塑剂的迁移和渗出，还会影响密封胶的下垂性和力学性能。本发明采用的增塑剂相容性高，增塑效率高，适应性好。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述触变剂为气相二氧化硅、沉淀白炭黑、蒙脱土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡和炭黑中的至少一种。
优选地，所述触变剂为气相二氧化硅，气相二氧化硅的触变效率高，添加叫较少的含量即可达到较高的触变性。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述填料为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硅微粉、滑石粉、云母粉、高岭土、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铁、二氧化钛中的至少一种。
优选地，所述填料为纳米碳酸钙，纳米碳酸钙的补强效果明显，能够有效提高密封胶的胶体强度。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述除水剂为乙烯基类硅烷偶联剂。
优选地，所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷除水效率高，能有效提高密封胶的储存期。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述粘接力促进剂为烯丙基烷氧基硅烷、丙烯酰氧丙基烷氧基硅烷、氨烃基烷氧基硅烷、环氧烃基烷氧基硅烷、巯烃基烷氧基硅烷中的至少一种。
优选地，所述粘接力促进剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷，上述两种粘接力促进剂对多种基材具有优异的粘接性能。
作为本发明改性有机硅密封胶的优选实施方式，所述催化剂为有机锡催化剂，所述有机锡催化剂为辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡中的一种。
优选地，所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。
另一方面，本发明提供了有机改性密封胶在触摸屏贴合中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的改性有机硅密封胶对触摸屏和手机壳体的粘接性优良，密封性能好，并且挤出性良好，适合自动化、机械化点胶生产工艺，能大幅提高工厂的生产效率。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚60份，增塑剂40份，触变剂10份，填料150份，除水剂1份，粘接力促进剂1份，催化剂0.4份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为10000cPs；增塑剂为环氧大豆油；触变剂为蒙脱土；填料为轻质碳酸钙；除水剂为乙烯基三乙氧基硅烷；粘接力促进剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；催化剂为辛酸亚锡。
实施例2
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚60份，增塑剂40份，触变剂8份，填料180份，除水剂2份，粘接力促进剂2份，催化剂0.4份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为20000cPs；增塑剂为柠檬酸三丁酯；触变剂为聚酰胺蜡；填料为硅微粉；除水剂为乙烯基三乙氧基硅烷；粘接力促进剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；催化剂为二月桂酸二辛基锡。
实施例3
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚60份，增塑剂40份，触变剂8份，填料180份，除水剂2份，粘接力促进剂2份，催化剂0.4份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为20000cPs；增塑剂为柠檬酸三丁酯；触变剂为聚酰胺蜡；填料为硅微粉；除水剂为乙烯基三乙氧基硅烷；粘接力促进剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；催化剂为二月桂酸二辛基锡。
实施例4
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚60份，增塑剂40份，触变剂8份，填料180份，除水剂2份，粘接力促进剂2份，催化剂0.4份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为20000cPs；增塑剂为柠檬酸三丁酯；触变剂为聚酰胺蜡；填料为硅微粉；除水剂为乙烯基三乙氧基硅烷；粘接力促进剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；催化剂为二月桂酸二辛基锡。
实施例5
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚80份，增塑剂20份，触变剂5份，填料100份，除水剂1份，粘接力促进剂3份，催化剂0.3份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为40000cPs；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；触变剂为气相二氧化硅，比表面积为200m2/g；填料为纳米碳酸钙；除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；粘接力促进剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；催化剂为二月桂酸二丁基锡。
实施例6
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚100份，增塑剂50份，触变剂10份，填料200份，除水剂3份，粘接力促进剂4份，催化剂0.5份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为40000cPs；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；触变剂为气相二氧化硅，比表面积为200m2/g；填料为纳米碳酸钙；除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；粘接力促进剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；催化剂为二月桂酸二丁基锡。
实施例7
本实施例提供了一种触摸屏贴合用的改性有机硅密封胶，由以下重量份组分：丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚50份，增塑剂10份，触变剂2份，填料20份，除水剂0.5份，粘接力促进剂2份，催化剂0.1份。
本实施例中，丙烯酸改性端硅烷氧基聚醚的黏度为40000cPs；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；触变剂为气相二氧化硅，比表面积为200m2/g；填料为纳米碳酸钙；除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷；粘接力促进剂为N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；催化剂为二月桂酸二丁基锡。
对比例1
本实施例与实施例1的唯一区别在于，所用的端硅烷氧基聚醚没有经过丙烯酸改性。
对比例2
本对比例与实施例1的唯一区别在于，丙烯酸改性的端硅烷氧基聚醚的黏度为3000cPs。
对比例3
本对比例与实施例1的唯一区别在于，所述增塑剂为二甲基硅油，粘度为100cPs。
对比例4
本对比例与实施例1的唯一区别在于，所述催化剂为钛酸丁酯。
效果例1
将实施例1-6所得改性有机硅密封胶，按照GB/T 528测试拉伸强度；按照GB/T531-1999测试硬度，按照GB/T7124-08测试剪切强度和初粘力，按照ASTM D2377测试表干时间。各项性能指标如表1所示。
表1
从表1中可知，本发明的改性有机硅密封胶具有良好的粘接性能。
最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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