專利名稱::自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠及其制造方法,適用于節能燈具、車燈的粘接密封。技術背景目前國內外廣泛使用的縮合型有機硅密封膠和膠粘劑,粘接強度不高,常加入環氧樹脂或酚醛樹脂改性。例如專利ZL03133623(—種環氧改性有機硅樹脂膠粘劑)采用環氧改性有機硅樹脂作基膠,低分子量聚酰胺作固化劑,但工藝較復雜,成本較高;文獻(申請號200610068263.1環氧-有機硅混合樹脂組合物及其制造方法、以及發光半導體裝置)介紹有機氫聚硅氧烷、芳香族環氧樹脂或氫化環氧樹脂,采用鉑系或鋁系固化催化劑,制備環氧-有機硅混合樹脂組合物;但還存在原料不容易獲得、成本較高、工藝較繁瑣的不足。
發明內容為解決上述問題,本發明的目的是提供一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其工藝簡單,成本低,可以常溫固化,高溫使用。本發明的另一個目的是提供一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠的制備方法。本發明的目的是這樣實現的一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于含有組分基膠(X,CO-二羥基聚硅氧烷、改性劑低分子量環氧樹脂、交聯劑a-氨甲基三烷氧基硅烷和填料。一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)將a,co-二羥基聚硅氧垸100份,填料60-120份混合,升溫至110-120°C,在真空度為-0.080至-0.095MPa下攪拌,真空脫水45-60分鐘,冷卻至室溫備用;(2)室溫下將1.0-4.0份的a-氨甲基三烷氧基硅垸和5-10份的低分子量環氧樹脂混合,加入步驟(1)的(x,(o-二羥基聚硅氧烷混合物在真空度-0.080-0.095MPa下攪拌混合10-20分鐘,出料。本發明中的二羥基聚硅氧垸賦予密封膠彈性和耐熱性,環氧樹脂提高密封膠的粘接性能,a-氨甲基三烷氧基硅烷能固化二羥基聚硅氧烷和環氧樹脂,起共交聯劑作用,同時抑制復合密封膠混合物的微觀相分離。本發明制造工藝簡化,不需外加催化劑;常溫或較低溫度下反應,能耗較低;密封膠固化速度快,且硫化膠性能優于普通有機硅密封膠;無需價格較貴的氣相白炭黑作補強填料。具體實施方式本發明是一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,含有組分包括基膠(x,co-二羥基聚硅氧垸100質量份,交聯劑a-氨甲基三烷氧基硅烷1.0-4.0質量份,改性劑低分子量環氧樹脂5-10質量份,填料60-120質量份。較好的a,co-二羥基聚硅氧烷是a,co-二羥基聚二甲基硅氧垸、a,0)-二羥基聚二乙基硅氧垸或a,co-二羥基聚二苯基硅氧垸中的一種,其相對數均分子質量為1萬至6萬,優選值為1萬至3萬。低分子量環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、間苯二酚環氧樹脂或二酚基丙烷側鏈型環氧樹脂。所述的a-氨甲基三烷氧基硅垸,通式為NH2R^NHCH2Si(OR)3,其中,R為Cl至C4的烷烴基中的一種;R1為C2至C10的垸烴基、環烷烴基和芳烴基中的一種。填料為納米碳酸鈣、硅灰石、硅藻土或高嶺土中的一種或兩種以上混合。制備時,首先將a,co-二羥基聚硅氧烷100份,填料60-120份加入真空行星攪拌機,升溫至110-120。C,在真空度為-0.080至-0.095MPa下攪拌,真空脫水45-60分鐘,冷卻至室溫備用;然后在室溫下將1.0-4.0份的a-氨甲基三烷氧基硅烷和5-10份的低分子量環氧樹脂混合,加入步驟(1)的a,a)-二羥基聚硅氧垸混合物在真空度-0.080-0.095Mpa下攪拌混合10-20分鐘,脫除低分子物質后出料。上述攪拌可采用真空行星攪拌機或靜態混合器。以下通過具體的實施例來對本發明做進一步的說明,但本發明并不限于此特定例子。實施例1將100份a,co-二羥基聚二甲基硅氧烷,60份納米碳酸鈣在真空度-0.095MPa,溫度110。C下混合均勻,真空脫水45分鐘,冷卻到室溫,所得混合膠備用。將1.18份的乙二胺甲基三乙氧基硅烷和5份環氧樹脂E44混合,和上述混合膠在常溫、-0.095MPa真空度下攪拌混合15分鐘,制得密封膠料倒入深4毫米的聚四氟乙烯模具中,室溫下固化7天后按GBAT13477-1992建筑密封材料試驗方法規定測定硫化膠的力學性采用80x10x3mm、經打磨機表面粗化的PE、PP注射樣條,涂膠搭接,按GB/T13477-1992膠粘劑拉伸剪切強度測試有機硅密封膠的剪切強度。采用200x25x0.05mm硬鋁片,按GB/T2791-1995膠粘劑T剝離強度試驗方法測定有機硅密封膠的剝離強度;夾頭分離速率100mm/min。密封膠的熱穩定性測定在NETZSCH公司的TG209C型熱失重分析儀上進行,升溫速率10。C/min,N2氣氛。密封膠的各項性能如表1所示。實施例2采用1.46份的己二胺甲基三乙氧基硅烷作交聯劑,其余同應用實例l,密封膠的各項性能如表1所示。實施例3采用1.38份的二乙烯三胺甲基三乙氧基硅烷作交聯劑,其余同應用實例1,密封膠的各項性能如表1所示。實施例4采用1.83份的四乙烯五胺甲基三乙氧基硅垸作交聯劑,其余同應用實例l,密封膠的各項性能如表1所示。實施例5將100份a,(0-二羥基聚二乙基硅氧垸,120份硅灰石在真空度-0.080MPa,溫度120°C下混合均勻,真空脫水50分鐘,冷卻到室溫,所得混合膠備用。將3.66份的四乙烯五胺甲基三乙氧基硅烷和10份間苯二酚環氧樹脂混合,和上述混合膠在常溫、-0.080MPa真空度下攪拌混合20分鐘。實施例6將100份a,co-二羥基聚二苯基硅氧垸,80份硅藻土在真空度-0.090MPa,溫度115°C下混合均勻,真空脫水50分鐘,冷卻到室溫,所得混合膠備用。將2.21份的二乙烯三胺甲基三乙氧基硅烷和8份間二酚基丙烷側鏈型環氧樹脂混合,和上述混合膠在常溫、-0.080MPa真空度下攪拌混合IO分鐘。為了更好地理解本發明,特做對照例如下對照例1采用100份a,(o-二羥基聚二甲基硅氧烷,60份納米碳酸轉,1.18份的乙二胺甲基三乙氧基硅垸,制造方法同應用實例l,密封膠的各項性能如表1所示。對照例2采用1.46份的己二胺甲基三乙氧基硅垸作交聯劑,其余同對照例1,密封膠的各項性能如表1所示。對照例3采用1.38份的二乙烯三胺甲基三乙氧基硅垸作交聯劑,其余同對照例l,密封膠的各項性能如表1所示。對照例4采用1.83份的四乙烯五胺甲基三乙氧基硅垸作交聯劑,其余同對照例l,密封膠的各項性能如表1所示。從表1密封膠的各項性能對比可知,自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠的粘接性能優于普通有機硅密封膠。表l密封膠的各項性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于含有以下組分基膠α,ω-二羥基聚硅氧烷改性劑低分子量環氧樹脂交聯劑α-氨甲基三烷氧基硅烷填料。2.根據權利要求1所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于含有以下配比組分基膠a,co-二羥基聚硅氧烷交聯劑a-氨甲基三烷氧基硅烷改性劑低分子量環氧樹脂填料3.根據權利要求1所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于所述的a,a)-二羥基聚硅氧垸是a,co-二羥基聚二甲基硅氧烷、a,co-二羥基聚二乙基硅氧烷或a,(D-二羥基聚二苯基硅氧烷中的一種,其相對數均分子質量為1萬至6萬。4.根據權利要求1所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于所述的低分子量環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、間苯二酚環氧樹脂或二酚基丙垸側鏈型環氧樹脂。5.根據權利要求1所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于所述的or氨甲基三烷氧基硅烷,通式為100質量份1.0-4.0質量份5-10質量份60-120質量份(NH2R'NHCH2Si(OR)3。6.根據權利要求5所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于R為C1至C4的烷烴基中的一種;W為C2至C10的烷烴基、環烷烴基和芳烴基中的一種。7.根據權利要求1所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠,其特征在于所述的填料為納米碳酸鈣、硅灰石、硅藻土或高嶺土中的一種或兩種以上復合。8.—種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)將(x,co-二羥基聚硅氧垸100份,填料60-120份混合,升溫至110-120°C,在真空度為-0.080至-0.095MPa下攪拌,真空脫水45-60分鐘,冷卻至室溫備用;(2)室溫下將1.0-4.0質量份的a-氨甲基三烷氧基硅烷和5-10份的低分子量環氧樹脂混合,加入步驟(1)的(X,(O-二羥基聚硅氧烷混合物在真空度-0.080-0.095MPa下攪拌混合10-20分鐘,出料。9.根據權利要求8所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠的制備方法,其特征在于所述的攪拌采用真空行星攪拌機或靜態混合器o10.根據權利要求8所述的自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠的制備方法,其特征在于所述出料灌裝前先脫除低分子物質。全文摘要本發明公開了一種自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠及其制備方法,其含有α,ω-二羥基聚硅氧烷、低分子量環氧樹脂、α-氨甲基三烷氧基硅烷和填料,本發明制備方法簡單,而且解決了現有催化型有機硅密封膠的催化劑毒副作用大、產品粘接能力差的問題,低分子量環氧樹脂使密封膠粘接能力提高,α-氨甲基三烷氧基硅烷同時交聯有機硅和環氧組分,無需外加催化劑,固化速度快,硫化膠熱穩定性好,適用于節能燈、車燈的粘接密封。文檔編號C09J163/00GK101117557SQ20071002983公開日2008年2月6日申請日期2007年8月22日優先權日2007年8月22日發明者尹以高,藝張,池振國,許家瑞,陳曉燕申請人:中山大學