酮肟基烷氧基硅烷交联剂、双组分有机硅灌封胶及其制备方法与流程

本发明属于灌封胶，特别是涉及一种酮肟基烷氧基硅烷交联剂、双组分脱酮肟基烷氧基有机硅灌封胶及其制备方法。

背景技术：

1、有机硅灌封胶作为灌封用的高分子密封材料之一，尤其是缩合型双组份有机硅灌封胶具有使用的温度范围广，优异的耐气候老化性、电性能、粘接性等优良性质，在电子元器件、光伏组件接线盒、光伏逆变器灌封等领域有着十分广泛的应用。

2、缩合型双组份灌封胶一般以有机锡类为催化剂，羟基封端聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，甲基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯等为交联剂，通过硅氧键与羟基缩合形成三维网状弹性体。但脱醇类交联剂往往水解活性较低，固化速度较慢，需要额外在b组份中增加催化剂的用量，或者在a组份中提高水分的含量以提高其固化速度，在配方开发和实际生产中一定程度上增加了原料生产成本。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的是在不提高催化剂、a组分水分用量的情况下提高脱醇型双组分灌封胶的固化速度。

2、为了达到上述发明目的，本发明包括如下技术方案。

3、一方面，本发明提供了一种酮肟基烷氧基硅烷交联剂，其结构式如下：

4、

5、其中，r为甲基或者乙基。

6、所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂是由氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷进行加成反应后的产物。

7、在其中一些实施例中，所述的氨丙基烷氧基硅烷为γ-氨丙基甲氧基硅烷和/或γ-氨丙基乙氧基硅烷。

8、第二个方面，本发明提供了所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的制备方法，包括如下步骤：

9、在惰性气体保护的条件下，将氨丙基烷氧基硅烷滴加到乙烯基三丁酮肟基硅烷中，在40℃-60℃的温度下反应10h-18h，即得所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂

10、在其中一些实施例中，所述氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的投料摩尔比为1：2.1～2.2。

11、在其中一些实施例中，所述反应的温度为45℃-55℃。

12、在其中一些实施例中，所述反应的时间为12h-16h。

13、第三个方面，本发明提供了一种双组分有机硅灌封胶，其交联剂由脱醇型交联剂和所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂组成。本发明的脱酮肟基烷氧基硅烷交联剂联合脱醇型烷氧基交联剂应用于双组分缩合型有机硅灌封胶中，可以显著提高双组分机硅灌封胶的固化速度、硬度和拉伸强度，并且提高其与基材的粘结性。

14、在其中一些实施例中，所述脱醇型交联剂和所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的质量比为1-3：1-3。

15、在其中一些实施例中，所述脱醇型交联剂和所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的质量比为1-2：1。

16、在其中一些实施例中，所述双组分有机硅灌封胶包括a组分和b组分，所述a组分包括如下重量份的原料组分：

17、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 100份

18、补强填料 3～50份

19、增塑剂 15～40份；

20、所述b组分包括如下重量份的原料组分：

21、

22、在其中一些实施例中，所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的重量份为10～18份。

23、在其中一些实施例中，所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的重量份为14～16份。

24、在其中一些实施例中，所述a组分包括如下重量份的原料组分：

25、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 100份

26、补强填料 25～35份

27、增塑剂 30～38份；

28、所述b组分包括如下重量份的原料组分：

29、

30、在其中一些实施例中，使用时，所述a组分和b组分混合质量比为5～10:1。

31、在其中一些实施例中，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为1000cp～20000cp。

32、在其中一些实施例中，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为1200cp～1800cp。

33、在其中一些实施例中，所述补强填料选自纳米碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化硅中的至少一种。

34、在其中一些实施例中，所述所述增塑剂为二甲基硅油。

35、在其中一些实施例中，所述二甲基硅油在25℃下的粘度为80cp～400cp。

36、在其中一些实施例中，所述脱醇型交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的至少一种。

37、在其中一些实施例中，所述偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

38、在其中一些实施例中，所述催化剂选自二正丁基二月桂酸锡、二正丁基二醋酸锡、二辛酸二丁基锡中的至少一种。

39、第四个方面，本发明提供了所述双组分有机硅灌封胶的制备方法，包括如下步骤：

40、a组分的制备：将所述a，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、补强填料及a组分中的增塑剂分散均匀，得到a组分；

41、b组分的制备：将所述脱醇型交联剂、酮肟基烷氧基硅烷交联剂、偶联剂、催化剂和b组分中的增塑剂分散均匀，得到b组分。

42、在其中一些实施例中，所述分散均匀的温度为20℃～35℃，真空度为-0.096mpa以上，时间为20～40min。

43、本发明针对传统脱醇型烷氧基交联剂在缩合型双组分灌封胶中使用时固化速度慢的缺点，制备得到了一种脱酮肟基烷氧基硅烷交联剂，将其联合脱醇型烷氧基交联剂应用于双组分缩合型有机硅灌封胶中，可以在不提高催化剂、a组分水分用量的情况下显著提高双组分机硅灌封胶的固化速度。

44、本发明将氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷进行加成反应，合成了一种新的酮肟基烷氧基硅烷交联剂，并以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、补强填料、增塑剂、脱醇型交联剂、偶联剂等为原料，同时将该酮肟基烷氧基硅烷添加至b组分中制备得到了一种新型的双组分机硅灌封胶。引入酮肟基团后，显著增加了灌封胶b组分的水解活性，使ab组分混合后具有更快的固化速度，可减少催化剂的用量。

45、另外，本发明制备的酮肟基烷氧基硅烷含有六个酮肟基及三个烷氧基共九个活性可水解基团，固化过程中可以提高体系的交联密度，可以提高灌封胶的硬度和拉伸强度。并且，与简单将氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷复配相比，进行双加成反应形成的新酮肟基烷氧基硅烷化合物可提高灌封胶对基材的粘接性，同时在不额外添加其他氨基硅烷偶联剂的条件下可以自催化交联反应，提高固化速度。

技术特征：

1.一种酮肟基烷氧基硅烷交联剂，其特征在于，其结构式如下：

2.一种酮肟基烷氧基硅烷交联剂，其特征在于，其是由氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷进行加成反应后的产物；

3.一种权利要求1或2所述的酮肟基烷氧基硅烷交联剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的酮肟基烷氧基硅烷交联剂的制备方法，其特征在于，所述氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷的投料摩尔比为1：2.1-2.2；和/或，

5.一种双组分有机硅灌封胶，其特征在于，其交联剂由脱醇型交联剂和所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂组成。

6.根据权利要求5所述的双组分有机硅灌封胶，其特征在于，所述脱醇型交联剂和所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的质量比为1-3：1-3，优选为1-2：1。

7.根据权利要求5所述的双组分有机硅灌封胶，其特征在于，其包括a组分和b组分，所述a组分包括如下重量份的原料组分：

8.根据权利要求7所述的双组分有机硅灌封胶，其特征在于，所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂的重量份为10～18份，更优选为14～16份。

9.根据权利要求7或8所述的双组分有机硅灌封胶，其特征在于，使用时，所述a组分和b组分混合质量比为5～10:1；和/或，

10.一种权利要求7-9任一项所述的双组分有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种酮肟基烷氧基硅烷交联剂、双组分有机硅灌封胶及其制备方法。本发明的酮肟基烷氧基硅烷交联剂是由氨丙基烷氧基硅烷和乙烯基三丁酮肟基硅烷进行加成反应后的产物。本发明的双组分有机硅灌封胶中的交联剂由脱醇型交联剂和所述酮肟基烷氧基硅烷交联剂组成。本发明的脱酮肟基烷氧基硅烷交联剂联合脱醇型烷氧基交联剂应用于双组分缩合型有机硅灌封胶中，可以显著提高双组分机硅灌封胶的固化速度、硬度和拉伸强度，并且提高其与基材的粘结性。

技术研发人员：周熠,缪明松,付子恩,宋骏,王聪,温子巍
受保护的技术使用者：广州白云科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4