发明涉及硅酮密封胶技术领域，具体为一种含有微胶囊的硅酮密封胶及其制备方法，可广泛应用于用于各类车辆密封件、机械设备、化工管道、法兰件、电子电器等部位的即时密封与粘接等。
背景技术：
硅酮密封胶是指以聚硅氧烷为主材，配以无机填料、在交联剂、偶联剂、催化剂作用下，接触空气中的水分发生缩合反应，脱除低分子物，形成三维网状结构的橡胶弹性体。与其他密封胶相比，它具有施工方便，易成型，形状大小不受接合面的限制，粘接力强、密封效果好，且具有优异的耐热性、耐寒性、耐老化、耐酸碱、绝缘性、耐机油性和生理惰性等特点。广泛适用于密封与粘接领域中的车辆密封件、化工管道、机械设备、法兰件、电子电器等粘接与密封，如：发动机、齿轮箱、油箱底壳、轿车、法兰盘、油管、气管、电冰箱、洗衣机、线路板、灯具等。
硅酮密封胶按包装形式及硫化原理，分为单组份硅酮密封胶和双组份硅酮密封胶。单组份硅酮密封胶是将聚硅氧烷、填料、交联剂、催化剂等在真空的条件下混合成胶料，并将其密封保存。使用时将其胶液挤出，接触空气中水分子，即可发交联反应，反应由表向里逐步固化，形成橡胶弹性体。而双组份硅酮密封胶将基胶与固化剂组份根据化学性质，因其化学性质需分为两个包装密封保存。施工时，按将基胶与固化剂按一定比例混合，即可发生缩合反应，交联成橡胶弹性体。
按固化要求，单组份硅酮密封胶在接触空气中水分的条件下，由表向里表逐步固化，完全固化一般需24h以上，而对于涂层厚度大于5mm的单次施工，因固化层与空气隔绝而使底部胶体无法固化，因此无法满足需要即时密封与粘接配件的工艺要求，例如对于大型密封件（如法兰件等）因装配后密封部位较深处的胶液难以与空气中水分接触，造成固化较慢甚至不固化的异常现象；双组份硅酮密封胶完全固化仅需2～3h，但其在施工前需频繁配胶，且每次配制的胶液须在15min内使用完，否则胶液会发生结皮而无法使用，如此不但浪费胶液，而且频繁配胶大大影响了施工效率。甚至对于无配胶装置的用户，会造成无法施工。
关于硅酮密封胶公开的技术研究很多。如：cn201510173587.0《一种即时密封硅酮密封胶及其制备方法》研究了硅酮密封胶在短时间内具备初始强度，长时间储存时保证施胶后的有效固化，但未对硅酮密封胶的完全固化时间做研究。cn201610647336.6《一种中空玻璃用硅树脂型双组分弹性硅酮密封胶及其制备方法》提供一种具有优异的粘接性能，抗冲击性能，压缩永久变形小，优异弹性的双组份弹性硅酮密封胶，技术的缺陷仍需在施工前进行先配胶，而确保在极短的时间内使用完毕。cn201210244072.1《一种太阳能电池组件用单组分粘接密封型硅酮胶》提供了一种能深层固化，能除去固化脱除的酮肟，防止深层固化胶层开裂，且贮存稳定的太阳能电池组件用单组分粘接密封型硅酮胶，技术缺陷仍需结触空气中的水份才能发生快速固化。
上述专利主要针对硅酮密封胶的初始固化密封性、粘接性能、抗冲击性能等问题提出了不同程度的解决方案，但技术并未涉及产品的快干性即完全固化时间和施工工艺的研究。因此开发一种含有微胶囊的硅酮密封胶具有很大的实用性和必要性。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服上面所述的技术缺陷，提供了一种含有微胶囊的硅酮密封胶，解决了单组份硅酮密封胶因深度密封而无法接触空气中水分造成的固化慢或不固化现象，以及粘接力差的问题，同时也提供了上述一种含有微胶囊的硅酮密封胶的制备方法。
本发明一种含有微胶囊的硅酮密封胶是这样实现的，其配方按重量份配比为：
聚硅氧烷30～50份；
增塑剂3.0～15份；
改性补强填料30～50份；
交联剂4～7份；
触变剂2～8份；
微胶囊固化剂1.5～3份；
其中，按重量份配比，交联剂：微胶囊固化剂=4.5～2.0∶3.0～1.5。
所述聚硅氧烷为羟基封端聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷中的至少两种。
优选地，所述聚硅氧烷按重量份配比，羟基封端聚硅氧烷：乙烯基聚硅氧烷=3～1∶1～3。
优选地，所述聚硅氧烷按重量份配比，羟基封端聚硅氧烷：苯基聚硅氧烷=5～1∶1～5。
所述的增塑剂为二甲基硅油、甲基苯基硅油、白矿油中的至少一种。
所述改性补强填料按重量份配比为1.2%～1.7%的月桂酸与1.5%～4.6%合成脂肪酸进行活化处理后的纳米活性碳酸钙、0.6%～1.3%硅烷偶联剂γ～缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷进行表面改性的2500目改性重质碳酸钙、0.8%～1.5%硅烷偶联剂γ～缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷进行表面改性的2500目改性硅微粉中的至少一种；所述触变剂为亲水性气相二氧化硅、疏水性气相二氧化硅中的至少一种。其中优选2500目改性重质碳酸钙、2500目改性硅微粉、纳米活性碳酸钙，并经活化改性处理使其由亲水性普通填料变为疏水性补强材料，同时改善普通填料的亲油性、分散性，从而增加与羟基封端聚硅氧烷的相容性，使其由一般的“增量剂”填料上升为“补强性”功能填料，在降低产品成本的同时确保产品具有优良的施工性、粘接性和贮存稳定性。
所述的交联剂为四丁酮肟基硅烷、苯基三丙酮肟基硅烷、三甲氧基硅烷中的混合物，按重量份配比，四丁酮肟基硅烷∶苯基三丙酮肟基硅烷∶三甲氧基硅烷=2.5～4∶1～2∶0.3～1。
所述微胶囊固化剂由襄壳与芯材组成，其中襄壳按重量份配比为尿素8.5～10份、甲醛溶液30～35份、蒙脱土13～17份、过氧化二月桂酰4～7份，用适量60%氢氧化钠溶液5～9份调节至ph为8～9；其芯材按重量份配比为正硅酸乙酯25～35份、γ～氨丙基三甲氧基硅烷8～15份、二月桂酸二丁基锡3～5份、二甲基硅油30～42份。
所述微胶囊固化剂的制备方法，采用原位聚合法合成微胶囊，第一步将尿素、甲醛、蒙脱土、过氧化二月桂酰、60%氢氧化钠溶液5～9份在ph为8～9，温度为70℃～75℃，转速300～500r/min的条件下反应1.5h形成交联的预聚物，预聚物合成时用60%氢氧化钠溶液5～9份调节ph为8～9；第二步将正硅酸乙酯、γ～氨丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、二甲基硅油依次加入密闭的不锈钢釜内，在转速150～200r/min的条件下搅拌均匀即得芯材混合液；第三步将配制好的芯材混合液加入交联的预聚物中，然后再加入聚乙二醇peg3～5份，阿拉伯胶6～10份，用三甲基硅醇6～8份调节ph为4～5，在转速300～500r/min的条件继续反应4h，在芯材外表面形成交联网状致密结构的襄壳；第四步经过滤、洗涤、烘干，即得到所述的微胶囊固化剂。
所述的一种含有微胶囊的硅酮密封胶的制备方法，按重量份配比，将聚硅氧烷、增塑剂、改性补强填料投入反应釜中，在温度为110～120℃，转速为800～1500r/min的条件下，抽真空搅拌3～5h，冷却至30～60℃以下加入交联剂、触变剂，在800～1200r/min的条件下，抽真空搅拌0.5h，再加入微胶囊固化剂，在200～300r/min的条件下，抽真空搅拌15min，出料密封包装即可。
本发明具有如下有益效果：
1.具有快速完全固化的特性，解决了单组份硅酮胶因深度密封而无法接触空气中水分造成的固化慢或不固化现象；
2.单组份硅酮密封胶施工工艺具有双组份硅酮密封胶的固化效果，提高施工效率，减小配胶损耗等；
3.延长产品的保质期限，由传统12个月延长至18个月；
4.精选并自主改性处理的补强填料，使产品具有较好的分散性、较好的弹性模量、较好的粘接性、贮存稳定性和快速固化的特点。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例1
微胶囊固化剂的制备：按重量份配比，第一步先将尿素8.5份、甲醛30份、蒙脱土17份、过氧化二月桂酰7份、60%氢氧化钠溶液5份，加温度为70℃～75℃，转速300～500r/min的条件下反应1.5h形成交联的预聚物，预聚物合成时用60%氢氧化钠溶液调节ph为8～9；第二步将正硅酸乙酯25份、γ～氨丙基三甲氧基硅烷15份、二月桂酸二丁基锡5份、二甲基硅油42份依次加入密闭的不锈钢釜内，在转速150～200r/min的条件下搅拌均匀即得芯材混合液；第三步将配制好的芯材混合液加入第一步交联的预聚物中，然后再加入聚乙二醇peg3份、阿拉伯胶10份、用三甲基硅醇8份调节ph为4～5，在转速300～500r/min的条件下继续反应4h，在芯材外表面形成交联网状致密结构的襄壳；第四步经过滤、洗涤、烘干，即得到所述的微胶囊固化剂。
一种含有微胶囊的硅酮密封胶的制备：按重量份配比，将羟基封端聚硅氧烷18份、乙烯基聚硅氧烷12份、二甲基硅油15份、改性纳米活性碳酸钙25份、2500目改性硅微粉22.5份；投入反应釜中，在温度为110～120℃，转速为800～1500r/min的条件下，抽真空搅拌3～5h，冷却至30～60℃以下，加入四丁酮肟基硅烷2份、苯基三丙酮肟基硅烷1.5份、三甲氧基硅烷0.5份；亲水性气相二氧化硅2份，在800～1200r/min的条件下，抽真空搅拌0.5h，再加入微胶囊固化剂1.5份，在200～300r/min的条件下，抽真空搅拌15min，出料密封包装即可。
实施例2
微胶囊固化剂的制备：按重量份配比，第一步先将尿素9.0份、甲醛32份、蒙脱土16份、过氧化二月桂酰6份、60%氢氧化钠溶液6份，加温度为70℃～75℃，转速300～500r/min的条件下反应1.5h形成交联的预聚物，预聚物合成时用60%氢氧化钠溶液调节ph为8～9；第二步将正硅酸乙酯28份、γ～氨丙基三甲氧基硅烷13份、二月桂酸二丁基锡4份、二甲基硅油39份依次加入密闭的不锈钢釜内，在转速150～200r/min的条件下搅拌均匀即得芯材混合液；第三步将配制好的芯材混合液加入第一步交联的预聚物中，然后再加入聚乙二醇peg3.5份、阿拉伯胶8.7份、用三甲基硅醇7.5份调节ph为4～5，在转速300～500r/min的条件下继续反应4h，在芯材外表面形成交联网状致密结构的襄壳；第四步经过滤、洗涤、烘干，即得到所述的微胶囊固化剂。
一种含有微胶囊的硅酮密封胶的制备：按重量份配比，将羟基封端聚硅氧烷30份、苯基聚硅氧烷10份、甲基苯基硅油10份、2500目改性重质碳酸钙20份、2500目改性硅微粉19份；投入反应釜中，在温度为110～120℃，转速为800～1500r/min的条件下，抽真空搅拌3～5h，冷却至30～60℃以下，加入四丁酮肟基硅烷3.0份、苯基三丙酮肟基硅烷1.5份、三甲氧基硅烷0.5份、疏水性气相二氧化硅4份，在800～1200r/min的条件下，抽真空搅拌0.5h，再加入微胶囊固化剂2份，在200～300r/min的条件下，抽真空搅拌15min，出料密封包装即可。
实施例3
微胶囊固化剂的制备：按重量份配比，第一步先将尿素9.5份、甲醛33.5份、蒙脱土14.5份、过氧化二月桂酰5份、60%氢氧化钠溶液8份，加温度为70℃～75℃，转速300～500r/min的条件下反应1.5h形成交联的预聚物，预聚物合成时用60%氢氧化钠溶液调节ph为8～9；第二步将正硅酸乙酯32份、γ～氨丙基三甲氧基硅烷10份、二月桂酸二丁基锡3.5份、二甲在硅油35份依次加入密闭的不锈钢釜内，在转速150～200r/min的条件下搅拌均匀即得芯材混合液；第三步将配制好的芯材混合液加入第一步交联的预聚物中，然后再加入聚乙二醇peg4.2份、阿拉伯胶7.2份、用三甲基硅醇6.3份调节ph为4～5，在转速300～500r/min的条件下继续反应4h，在芯材外表面形成交联网状致密结构的襄壳；第四步经过滤、洗涤、烘干，即得到所述的微胶囊固化剂。
一种含有微胶囊的硅酮密封胶的制备：按重量份配比，将羟基封端聚硅氧烷20.5份、乙烯基封端聚硅氧烷20.5份，白矿油3份，2500目改性硅微粉35份；投入反应釜中，在温度为110～120℃，转速为800～1500r/min的条件下，抽真空搅拌3～5h，冷却至30～60℃以下，加入四丁酮肟基硅烷份4、苯基三丙酮肟基硅烷1份、三甲氧基硅烷中的混合物1份，疏水性气相二氧化硅6份，在800～1200r/min的条件下，抽真空搅拌0.5h，再加入微胶囊固化剂2.5份，在200～300r/min的条件下，抽真空搅拌15min，出料密封包装即可。
实施例4
微胶囊固化剂的制备：按重量份配比，第一步先将尿素10份、甲醛35份、蒙脱土13份、过氧化二月桂酰4份、60%氢氧化钠溶液9份，加温度为70℃～75℃，转速300～500r/min的条件下反应1.5h形成交联的预聚物，预聚物合成时用60%氢氧化钠溶液调节ph为8～9；第二步将正硅酸乙酯35份、γ～氨丙基三甲氧基硅烷8份、二月桂酸二丁基锡3份、二甲基硅油30份依次加入密闭的不锈钢釜内，在转速150～200r/min的条件下搅拌均匀即得芯材混合液；第三步将配制好的芯材混合液加入第一步交联的预聚物中，然后再加入聚乙二醇peg5份，阿拉伯胶6份，用三甲基硅醇6份调节ph为4～5，在转速300～500r/min的条件下继续反应4h，在芯材外表面形成交联网状致密结构的襄壳；第四步经过滤、洗涤，烘干，即得到所述的微胶囊固化剂。
一种含有微胶囊的硅酮密封胶的制备：按重量份配比，将羟基封端聚硅氧烷37分、苯基聚硅氧烷12份、二甲基硅油3份、改性纳米活性碳酸钙30份,投入反应釜中，在温度为110～120℃，转速为800～1500r/min的条件下，抽真空搅拌3～5h，冷却至30～60℃以下，加入四丁酮肟基硅烷4.5份、苯基三丙酮肟基硅烷3份、三甲氧基硅烷0.5份的混合物，亲水性气相二氧化硅8份，在800～1200r/min的条件下，抽真空搅拌0.5h，再加入微胶囊固化剂2.5份，在200～300r/min的条件下，抽真空搅拌15min，出料密封包装即可。
比较例5
一种单组份硅酮密封胶的制备：按重量份配比，将羟基封端聚硅氧烷15.5份、乙烯基聚硅氧烷30份、二甲基硅油5份、改性纳米活性碳酸钙20份、改性硅微粉(2500目)15份,投入反应釜中，在温度为110～120℃，转速为800～1500r/min的条件下，抽真空搅拌3～5h，冷却至30～60℃以下，加入四丁酮肟基硅烷3.9份、苯基三丙酮肟基硅烷2.5份、三甲氧基硅烷0.6份、亲水性气相二氧化硅6份，在800～1200r/min的条件下，抽真空搅拌0.5h，再加入γ～氨丙基三甲氧基硅烷2.3份、二月桂酸二丁基锡0.2份，在200～300r/min的条件下，抽真空搅拌15min，出料密封包装即可。
实施例1～4、比较例5的相关性能测试方法如下：
1．试验标准条件：23℃±2℃,相对湿度为50%±5%。
2．拉伸强度(mpa)：gb/t528《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》。
3．扯断伸长率(%)：gb/t528《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》。
4．其他性能测试：同jb/t7311-2008《工程机械厌氧胶、硅橡胶及预涂干膜胶》和hg/t3947-2007《单组分室温硫化有机硅胶粘剂/密封剂》性能检测一致。
实施例1～4、比较例5的相关性能测试结果如下表：
表1产品性能测试结果
由表1可以看出,按照本发明配方生产的一种含有微胶囊的硅酮密封胶产品，涂胶3mm厚的密封件完全固化时间、拉伸强度、扯断伸长率、剪切强度(mpa)、化3h后油压密封压力、涂胶5mm厚的密封件5h后的固化深度/mm指标高于比较例5。而本发明压紧15min后施加0.4mpa气压后，经测试不漏油，即15min后，耐密封压力可以达到0.4mpa以上。而且涂胶3mm厚的密封件完全固化时间、固化3h后油压密封压力、涂胶5mm厚的密封件5h后的固化深度/mm的测试值已完全符合双组份硅酮密封胶的性能要求。且本发明施工性属于单组份硅酮密封胶施工工艺，具有操作方便简单、提高施工效率，避免配胶的浪费。
主要材料名称、技术指标
1.羟基封端聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、二甲基硅油、甲基苯基硅油、白矿油、四丁酮肟基硅烷、苯基三丙酮肟基硅烷、三甲氧基硅烷、尿素、甲醛、蒙脱土、过氧化二月桂酰、60%氢氧化钠溶液，聚乙二醇peg，阿拉伯胶，三甲基硅醇,市售，工业级。
2.改性纳米活性碳酸钙，其生产商为广东恩平粤怡化工有限公司
1)外观：白色粉末,无机械杂质
2)吸油量：32±2g/100g
3)纯度：95%以上
4)水份含量：≤1.2%。
3.改性重质碳酸钙(2500目)，其生产商为广东恩平粤怡化工有限公司
1)外观：白色粉未
2)吸油量：26±2g/100g
3)纯度：96%以上
4)水份含量：≤1.2%。
4.改性硅微粉(2500目)，其生产商为连云港安耐硅业有限公司
1)外观：白色粉未
2)吸油量：23±2g/100g
3)纯度：98%以上
4)白度：≥92gs
5)水份含量：≤1.2%。
5.触变剂为亲水性气相二氧化硅、疏水性气相二氧化硅，其供应商为瓦克公司
1)外观：白色粉末，无偏红，偏黄现象
2)挥发份：≤1.2%
3)ph值：3.5～4.6。
6.正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡，工业级，生产商为湖北新蓝天科技有限公司。
7.γ～缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ～氨丙基三甲氧基硅烷，工业级，生产商为杭州硅宝化工有限公司。