【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有機硅材料，具體涉及一種耐濕熱老化的雙組分硅酮密封膠及其制備方法。
技術介紹
1、縮合型室溫硅橡膠是線性聚硅氧烷（107#膠）與硅烷交聯劑反應后形成的三維網狀結構的彈性體材料，按反應產生的小分子物質分為脫丙酮型、脫酰胺型、脫酮肟型和脫醇型等。目前在工程中實際應用的主要是脫酮肟型和脫醇型單組分室溫硫化有機硅密封膠，尤其屬脫酮肟型體量最大?？s合型室溫硅橡膠具有優良的電性能、化學穩定性和粘接性能，同時兼具有耐候、耐水、耐臭氧性，因此，有機硅密封膠在建筑、汽車、電子電器、機械、光伏、化工等領域獲得廣泛應用。
2、近年來光伏領域發展迅速，太陽能電池組件的生產和組裝技術也日趨成熟，單組分的室溫硫化硅橡膠由于深度固化速率較慢，極大限制了光伏組件的封裝效率，雙組分室溫硫化硅橡膠因具有快速深度固化的優勢有望被廣泛應用于光伏組件的粘接和密封。然而，硅橡膠在濕熱的環境中長期使用時，其力學性能明顯下降，這可能是由于水分子的存在使得硅橡膠的硅氧烷發生水解，使得硅橡膠的網狀結構發生裂解，嚴重會導致硅橡膠與基材的脫落，極大的影響了產品質量，阻礙了硅橡膠在光伏組件等行業的進一步發展。
3、公開號為cn?115073750?a的中國專利文獻公開了耐濕熱室溫固化硅橡膠及其制備方法，該方法通過設計一種poss結構的有機聚硅氮烷，將其添加到硅橡膠后，可以有效提高硅橡膠的耐濕熱老化性能，但聚硅氮烷合成方法較為繁瑣，不適合工業生產放大。公開號為cn?108570304?a的中國專利文獻公開了一種耐濕熱老化的雙組分硅橡膠粘接劑及其制備方
技術實現思路
1、一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，包括a組分和b組分；
2、所述a組分包括以下質量份數的原料：
3、50?-?70份填料納米碳酸鈣、30?-?50份107#硅橡膠、0.003?-?0.3份多酚類物質和0.01?-?1份催化劑；
4、所述b組分包括以下質量份數的原料：
5、90?-?110份基料、1?-?10份交聯劑、0.4?-?3份偶聯劑和0.01?-?0.08份催化劑，所述基料由50?-?70份填料納米碳酸鈣和30?-?50份107#硅橡膠組成。
6、交聯劑的量關系固化快慢和存儲期，交聯劑過少，會導致存儲時效較差，交聯劑過多，會導致內部深度固化速率降低；偶聯劑是提供粘接力的重要成分，過少會導致粘接性能的下降，過多容易引發黃變、存儲期短等問題；催化劑能加速交聯反應而更快實現固化，過少的催化劑導致深度固化變慢，而過量的催化劑容易引發存儲期短、老化效果差等問題，甚至可能出現潛在的環境問題；因此，優選地，所述a組分催化劑用量為0.02?-?0.05份，多酚類物質用量為0.005?-?0.04份；所述b組分交聯劑用量為2?-?8份，偶聯劑用量為0.8?-?2.4份，催化劑用量為0.025?-?0.06份。
7、所述多酚類物質含有鄰苯二酚結構，為多巴、多巴胺、單寧酸、鄰苯二酚或兒茶素類化合物中的至少一種，所述兒茶素類化合物包括表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯或表沒食子兒茶素沒食子酸酯中的至少一種。
8、現有的室溫硫化硅橡膠制備過程使用的助劑是有機硅氧烷類，有機硅氧烷水解后與107#的硅羥基反應，逐步形成三維網狀結構。但由于濕熱環境下水分子能導致硅氧烷鍵斷裂，從而性能下降；多酚類物質具有自聚的黏附特性，幾乎能夠實現對所有物質的黏附，本專利技術通過在組分a中加入多酚類物質，多酚類物質自聚后形成三維網狀結構，使得硅橡膠體系出現大量的羥基、氨基等極性基團，不僅能提高硅酮密封膠對基材的粘接性能，而且這些極性基團能夠和硅橡膠裂解后殘余的羥基產生氫鍵等相互作用，從而提升耐濕熱老化性能。
9、所述107#硅橡膠粘度為5?-?1000?pa·s，優選10?-?80?pa·s。
10、107#膠的粘度直接影響硅酮密封膠的擠出性和力學性能，粘度過小，體系可能擠出太快，且制備的硅橡膠彈性較差；粘度過大，體系較稠，實際應用困難，而且可能存在深層固化差等問題。
11、所述交聯劑是乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷的至少一種。
12、交聯劑的活性直接關系固化的快慢，由于甲基三丁酮肟基硅烷交聯活性較低，過多的甲基三丁酮肟基硅烷會導致深固化變慢；因此交聯劑選用甲基三丁酮肟基硅烷時，需與其它交聯劑復配使用，其中，甲基三丁酮肟基硅烷用量為0.1?-?1份。
13、所述催化劑為錫類催化劑，為二月桂酸二丁基錫、螯合錫、二丁基錫或二醋酸二丁基錫的至少一種，優選螯合錫或二月桂酸二丁基錫的一種或兩種復合使用；所述偶聯劑是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的至少一種。
14、一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠的制備方法，包括以下步驟：
15、a組分的制備：
16、a1：將107#膠、納米碳酸鈣和多酚類物質進行攪拌；
17、a2：待分散均勻后，加入催化劑攪拌，得到a組分；
18、b組分的制備：
19、b1：將納米碳酸鈣和107#硅橡膠進行高溫真空攪拌，分散均勻后得到基料；
20、b2：基料、交聯劑、偶聯劑和催化劑于真空下攪拌，得到b組分；
21、a1所述攪拌時間為30?-?80?min；a2所述攪拌時間為5?-?30?min，b1所述攪拌時間為60?-?240?min、溫度為120?-?160℃、真空度不低于-20?kpa，優選攪拌溫度140?-?170℃、攪拌時間120?-?240?min；b2所述真空度不低于-20?kpa；a1、a2、b1和b2所述攪拌轉速為50?-?150?rpm/min。
22、b2所述的交聯劑、偶聯劑和催化劑分批加入，第一批次僅加入2?-?6份的交聯劑，攪拌10?-?30min；隨后加入第二批次，第二批次包含0?-?2份的交聯劑、0.6?-?2份的偶聯劑和0.01?-?0.08份的催化劑，繼續攪拌10?-?30min。
23、耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠在粘接領域中的應用，特別對鋁片的粘接。
24、與現有技術相比，本專利技術有益效果如下：
25、（1）本專利技術制備方法簡單，反應條件溫和，原料成本低，沒有復雜的反應過程，便于大規模工業生產。
26、（2）本專利技術制備得到的耐濕熱老化的雙組分硅酮密封膠，由于聚多酚類形成的網狀結構含有大量的氨基、羥基等極性基團和苯環等非極性基團，能夠提供額外相互作用（分子間力、氫鍵及疏水相互作用等），體系在經過濕熱老化后，極性基團能夠和硅橡膠裂解后殘余的羥基產生氫鍵等相互作用，產生補強效果，因此耐濕熱性能得到較大的提升本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，包括A組分和B組分；
2.?根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述A組分中催化劑用量為0.02-0.05份，多酚類物質用量為0.005?-?0.04份；所述B組分中交聯劑用量為2?-?8份，偶聯劑用量為0.8?-?2.4份，催化劑用量為0.025?-?0.06份。
3.根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述多酚類物質含有鄰苯二酚結構，為多巴、多巴胺、單寧酸、鄰苯二酚或兒茶素類化合物中的至少一種，所述兒茶素類化合物包括表兒茶素、沒食子酸、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯或表沒食子兒茶素沒食子酸酯中的至少一種。
4.?根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述107#硅橡膠粘度為5?-?1000?Pa·s，優選10?-?80?Pa·s。
5.?根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述交聯劑是乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷的至少一種；交聯
6.根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述催化劑為錫類催化劑，為二月桂酸二丁基錫、螯合錫、二丁基錫或二醋酸二丁基錫的至少一種，優選螯合錫或二月桂酸二丁基錫的一種或兩種復合使用；所述偶聯劑是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的至少一種。
7.如權利要求1~6任一項所述的耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.?根據權利要求7所述的耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠的制備方法，其特征在于，A1所述攪拌時間為30?-?80?min；A2所述攪拌時間為5?-?30?min，B1所述攪拌時間為60?-240?min、溫度為120?-?160℃、真空度不低于-20?KPa，優選攪拌溫度140?-?170?℃、攪拌時間120?-?240?min；B2所述真空度不低于-20KPa；A1、A2、B1和B2所述攪拌轉速為50?-?150rpm/min。
9.?根據權利要求7所述的耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠的制備方法，其特征在于，B2所述的交聯劑、偶聯劑和催化劑分批加入，第一批次僅加入2?-?6份的交聯劑，攪拌10?-30?min；隨后加入第二批次，第二批次包含0?-?2份的交聯劑、0.6?-?2份的偶聯劑和0.01?-0.08份的催化劑，繼續攪拌10?-?30?min。
10.一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠在密封膠領域的應用，其特征在于，用于粘接領域，包括用于對鋁片的粘接。
...【技術特征摘要】
1.一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，包括a組分和b組分；
2.?根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述a組分中催化劑用量為0.02-0.05份，多酚類物質用量為0.005?-?0.04份；所述b組分中交聯劑用量為2?-?8份，偶聯劑用量為0.8?-?2.4份，催化劑用量為0.025?-?0.06份。
3.根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述多酚類物質含有鄰苯二酚結構，為多巴、多巴胺、單寧酸、鄰苯二酚或兒茶素類化合物中的至少一種，所述兒茶素類化合物包括表兒茶素、沒食子酸、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯或表沒食子兒茶素沒食子酸酯中的至少一種。
4.?根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述107#硅橡膠粘度為5?-?1000?pa·s，優選10?-?80?pa·s。
5.?根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述交聯劑是乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷或苯基三丁酮肟基硅烷的至少一種；交聯劑選用甲基三丁酮肟基硅烷時，需與其它交聯劑復配使用，其中甲基三丁酮肟基硅烷用量為0.1?-?1份。
6.根據權利要求1所述的一種耐濕熱老化的雙組份硅酮密封膠，其特征在于，所述催化劑為錫類催化劑，為二月桂酸二丁基錫、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張順，畢施明，蔡寬，戴太煥，
申請(專利權)人：湖北興瑞硅材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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