专利名称：一种双组份硅凝胶及其制备方法
技术领域：
本发明属于硅凝胶领域，尤其涉及ー种双组份硅凝胶及其制备方法。
背景技术：
在LED灌封、晶体管及集成电路的内涂覆、汽车、电子控制系统及传感器、电视机反馈变压器等行业中，需要ー种具有柔韧性好、強度高、粘结好等特性的透明硅橡胶产品。目前常用的硅橡胶分为加成型液体硅橡胶和缩合型液体硅橡胶。
加成型液体硅凝胶(LSR)是氢硅化反应在硅橡胶硫化中的ー个重要发展与应用。加成型液体硅橡胶是硅橡胶中的一类品种，由于氢硅化反应理论上不生成副产物，且具有高的转化率、交联密度及速度易控制等特点，故制得的硅橡胶综合性能较缩合型硅橡胶综合性能更佳。与缩合型液体硅橡胶比较，加成型液体硅凝胶具有硫化过程不产生副产物、不放热、收缩率极小、无腐蚀、能深层硫化等优点，在高温下的密封性也比缩合型的好。其硫化胶可在-60 +180°C下长期使用，具有防潮、耐水、耐臭氧、耐辐照、耐气候老化等特点，且电气性能优良、化学稳定性好。此外，加成型液体硅凝胶还具有エ艺简便、成本低廉的突出优点。这是由于液体硅橡胶分子量小、粘度低、加工成型方便，可省去混炼、预成型、后整理等エ序，容易实现自动化，并可节省能源和劳动カ，生产周期短且效率高。因此，虽然加成型液体硅凝胶原料价格比普通硅橡胶略高，但是其总成本却比普通硅橡胶低，特别是制造小件产品时更显出其此方面的优越性。加成型液体硅橡胶在电子エ业上广泛用作电子元器件的防潮、防震、绝缘的涂复材料，是LED制作中的理想灌封材料。用透明度高的加成型胶灌封电子元器件吋，不但可以起防震、防潮等保护作用，还可看到封装的电子元件，便于检测、排除故障，检修中损坏的胶可再次灌封修补。常规双组份加成型硅凝胶，是以含有端こ烯基的こ烯基聚甲基硅氧烷为基胶，氢基聚硅氧烷为交联剂，钼金属络合物为催化剂，不添加填料配制而成。产品普遍具有良好的防水防潮、抗老化、绝缘性好等特性。为了保证硅凝胶的透明度，在硅橡胶体系中一般不会加入常规的补强填料，所以在使用上还存在几个不易解决的问题1、胶体强度较差，易受外カ发生损坏；2、胶体柔韧性差；3、胶体对大多数基材无粘接力，大大限制其应用范围。
为此，解决双组份加成型硅橡胶在应用方面存在的问题已成为研发的主要目标，表现在1、降低胶体硬度，提高伸长率，从而提高柔韧性，消除应カ；2、提高胶体強度；3、增加胶与基材的粘结力。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的是提供ー种在精密电子元器件上做防潮绝缘保护和浸溃灌封材料使用，具有柔韧性好、強度高、粘结好、透明度高的双组份硅凝胶及其制备方法。实现本发明目的的技术方案如下
ー种双组份硅凝胶，按质量份数计量包括有下述组份
基胶こ烯基聚硅氧烷200份，
交联剂氢基聚硅氧烷2-15份，
增粘剂0. 5-2份，
催化剂钼金属络合物0. 1-0. 3份，
四こ烯基四甲基环四硅氧烷0. 02-0. 15份。 其中，在配方和制备方法里，优选方案中所述こ烯基聚硅氧烷的制作步骤如下 将八甲基环四硅氧烷100份、四こ烯基四甲基环四硅氧烷1-3份、甲基硅油20-60份
加入到反应釜中，混合，在搅拌状态下加入1-2份碱胶；升温至90 140°C，在搅拌下聚合3-6小时；搅拌0. 5-1小时后，再升温至150-180°C时，保温0. 5_2小时；抽真空，真空度^ 0. 06Mpa,时间2-4小时，脱出低分子聚合物，冷却过滤即得；
其中，碱胶为四甲基氢氧化铵(简称四甲铵)与八甲基环四硅氧烷反应而成，制备
方法如下
将100份四甲基氢氧化铵和4-5份的八甲基环四硅氧烷投入反应釜中，开动搅拌，加热至75-85°C ;再抽真空2小时，真空度> 0. 06Mpa，使低分子物料、水份脱出。冷却即得。所述こ烯基聚硅氧烷的制作步骤也可如下
将八甲基环四硅氧烷100份、四こ烯基四甲基环四硅氧烷1-3份、甲基硅油20-60份加入到反应釜中，混合，在搅拌状态下加入1-2份氢氧化钠或氢氧化钾；升温至90 140°C，在搅拌下聚合3-6小时；加入中和剂1-3份，搅拌0. 5-1小时后，再升温至150-180°C时，保温0.5-2小时；抽真空，真空度> 0. 06Mpa，时间2_4小时，脱出低分子聚合物，冷却过滤即得;
所述中和剂为ニ氧化硅或磷酸。这里的低分子是指没有反应的八甲基环四硅氧烷或聚合度较低的聚硅氧烷，以下相同。所述氢基聚硅氧烷的制作步骤如下
将含氢硅油100份和八甲基环四硅氧烷300-500份加入到反应釜中，再加入2-8%的酸性催化剂，进行搅拌，升温至80-160°C，连续反应6-12小时后停搅拌，在真空度> 0. 06Mpa条件下脱出低分子，时间为8-12小时，冷却过滤即得。所述增粘剂的制备步骤如下
将四甲基氢环四硅氧烷100份，烯丙基缩水甘油醚50-80份，こ烯基三こ氧基硅烷90-120份加入到反应釜中，搅拌混合均匀。升温至80-120°C，将0. 4-0. 8份的钼金属络合物滴加到反应釜中，反应4-8小时后，停止加热，降温出料，即得增粘剂。所述こ烯基聚硅氧烷为分子链段中间含有こ烯基且こ烯基含量〈O. 20%的聚硅氧烧。常规的こ烯基聚硅氧烷是两端含有こ烯基官能团的结构，虽然通过交联点的控制在一定程度上可确保产品的強度不会变差，但并不会对强度有较大提高。本发明采用分子链段中间含有こ烯基且低こ烯基含量的聚硅氧烷作为基胶，通过こ烯基聚硅氧烷中分子链段中间的こ烯基的反应，増加交联点而加强固化后硅橡胶的本体強度，从而提高硅橡胶的本体強度。本发明中所述氢基聚硅氧烷为含氢量为0. 2-0. 5%的氢基聚硅氧烷。选用氢基含量较低的氢 基聚硅氧烷，降低固化后交联点的密度，使胶体固化后，柔韧性较好；选用分子链段中间含有こ烯基且低こ烯基含量的聚硅氧烷，既达到胶体柔韧性好，又使其胶体强度提高；添加不影响透明度的增粘剂，提高胶体与基材的粘结力。制备所述双组份硅凝胶的方法，步骤如下
(1)A组分的制备
将こ烯基聚硅氧烷100份、氢基聚硅氧烷2-15份和增粘剂0. 5-2份加入搅拌釜中，常温下搅拌2-4小时，得A组份；
(2)B组分的制备
将こ烯基聚硅氧烷100份、钼催化剂0. 1-0. 3份和四こ烯基四甲基环四硅氧烷0. 02-0. 15份加入搅拌釜中，常温下搅拌2-4小时，得B组份。(3)将A组份与B组份按比例1:1 (重量比或体积比)混合，搅拌均匀，常温或升温固化即可得硅凝胶。其中，所述含氢硅油的含氢量为1. 5_2%，酸性催化剂为盐酸或硫酸活化的活性白土或阳离子交换树脂。本发明中所述硅橡胶中S1-H/ S1-CH=CH2在1_1. 5之间。本发明的原理是由含こ烯基的聚硅氧烷为基础聚合物，含多个S1-H键的聚硅氧烷为交联剂，在Pt络合物的催化下进行氢硅化加成反应，于室温或加热下进行加成反应，使线型硅氧烷交联成为网络结构，从而得到柔韧性好，強度高，粘结好，透明度高的硅凝胶。原理反应式如下
权利要求
1.一种双组份娃凝胶，按质量份数计包括有下列组份乙烯基聚硅氧烷200份，氢基聚硅氧烷2-15份，增粘剂O. 5-2份，钼金属络合物O. 1-0. 3份，四乙烯基四甲基环四硅氧烷O. 02-0. 15份；其中，氢基聚硅氧烷按以下方法制备将含氢硅油100份和八甲基环四硅氧烷300-500 份加入到反应釜中，再加入2-8%的酸性催化剂，进行搅拌，升温至80-160°C，连续反应6-12 小时后停搅拌，在真空度> O. 06Mpa条件下脱出低分子，时间8-12小时，冷却过滤即得；增粘剂用下述方法制备将四甲基氢环四硅氧烷100份、烯丙基缩水甘油醚50-80份、 乙烯基三乙氧基硅烷90-120份，加入到反应釜中搅拌混合均匀；升温至80-120°C时，将钼金属络合物O. 4-0. 8份滴加到反应釜中，反应4-8小时，冷却出料即得。
2.根据权利要求1所述的双组份硅凝胶，其特征在于所述乙烯基聚硅氧烷按下述方法制备将八甲基环四硅氧烷100份、四乙烯基四甲基环四硅氧烷1-3份、甲基硅油20-60份加入到反应釜中，混合，在搅拌状态下加入1-2份碱胶；升温至90 140°C，在搅拌下聚合3-6小时；再升温至150-180°C时，保温O. 5-2小时；搅拌O. 5-1小时后，抽真空，真空度 ^ O. 06Mpa,时间2-4小时，脱出低分子聚合物，冷却过滤即得。
3.根据权利要求2所述的双组份硅凝胶，其特征在于碱胶为四甲基氢氧化铵与八甲基环四硅氧烷反应而成，制备方法如下将100份四甲基氢氧化铵和4-5份的八甲基环四硅氧烷投入反应釜中，开动搅拌， 加热至75-85°C ;再抽真空2小时，真空度> O. 06Mpa，使低分子物料、水份脱出，冷却即得。
4.根据权利要求1所述的双组份硅凝胶，其特征在于所述乙烯基聚硅氧烷按下述方法制备将八甲基环四硅氧烷100份、四乙烯基四甲基环四硅氧烷1-3份、甲基硅油20-60 份加入到反应釜中，混合，在搅拌状态下加入1-2份氢氧化钠或氢氧化钾；升温至90 1400C，在搅拌下聚合3-6小时；加入中和剂1-3份，搅拌O. 5-1小时后，再升温至150_180°C 时，保温O. 5-2小时；抽真空，真空度> O. 06Mpa，时间2_4小时，脱出低分子聚合物，冷却过滤即得。
5.根据权利要求4所述的双组份硅凝胶，其特征在于乙烯基聚硅氧烷制备中，所述中和剂为二氧化硅或磷酸。
6.根据权利要求2或4所述的双组份硅凝胶，其特征在于乙烯基聚硅氧烷制备中，所述的甲基硅油为粘度为20-1000mpa. s/25°C的甲基硅油。
7.根据权利要求1所述的一种双组份硅凝胶，其特征在于氢基聚硅氧烷制备中，所述含氢硅油含氢量为1. 5-2%，酸性催化剂为盐酸或硫酸等无机酸活化的活性白土或阳离子交换树脂。
8.根据权利要求1所述的双组份硅凝胶，其特征在于所述乙烯基聚硅氧烷为分子链段中间含有乙烯基且乙烯基含量〈O. 20%的聚硅氧烷，所述氢基聚硅氧烷为氢量O. 2-0. 5% 的氢基聚硅氧烷。
9.制备权利要求1所述双组份硅凝胶的方法，按以下步骤进行(1)制备A组份物料将乙烯基聚硅氧烷100份、氢基聚硅氧烷1. 5-2. 5份和增粘剂O. 5-2份加入搅拌釜中，搅拌2-4小时，得A组份物料；(2)制备B组份物料将乙烯基聚硅氧烷100份、钼催化剂O. 1-0. 3份和四乙烯基四甲基环四硅氧烷O.02-0. 15份加入到搅拌装置中，搅拌2-4小时，得B组份物料；(3 )将A组份物料与B组份物料按重量比或体积比1:1的比例混合，搅拌均匀即可常温或升温固化为硅凝胶。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的一种双组份硅凝胶及其制备方法，其特征在于 所述硅橡胶中S1-H/ S1-CH=CH2在1. 1-1. 5之间。
全文摘要
本发明属于硅凝胶领域，尤其涉及一种双组分硅凝胶及其制备方法；本发明采用分子链段中间含有乙烯基的低乙烯基含量的聚硅氧烷做基胶，氢基含量较低的氢基聚硅氧烷做交联剂，加入适量的增粘剂，在铂催化剂的作用下，通过控制硅凝胶的交联密度，得到柔韧性好，本体强度高，粘结性好，透明度高且储存稳定性好等特性的加成型双组份硅凝胶。
文档编号C08G77/04GK103013123SQ201210588619
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者陶云峰, 张先银, 徐燕芬, 陈群跃, 方辉, 阮开敏 申请人:成都拓利化工实业有限公司