一种快速固化硅酮密封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种快速固化硅酮密封胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是一种应用广泛的高分子材料，其分子可设计性强，柔弹性好，有优异的介电性、 耐氧化性、耐油及化学试剂、优异的生理惰性和良好的生物相容性。温度适用范围广，在-55℃ 至180℃可长期工作，被用作建筑行业、电子行业、模具、汽车、船舶、航空以及医疗领域。 硅橡胶固化后才具有一定的使用性能。目前的固化方法包括高温硫化硅橡胶、室温硫化硅橡 胶和紫外光辐射固化硅橡胶。高温固化硅橡胶一般用作橡胶类制品，用量最大，温度要求一 般在110-170℃；室温固化硅橡胶一般用作密封剂、粘合剂、模具或封口材料；紫外光辐射 固化硅橡胶是利用紫外线(UV)照射涂层，产生辐射聚合、辐射接枝和辐射交联等反应，一 般用于材料表面涂层的固化。

单组份室温硫化硅酮密封胶产品在干燥条件下是均匀且粘稠的膏状物，使用时挤出胶料， 接触空气中的湿气即发生缩合反应，交联成为弹性体，因其使用方便、性能稳定、价格便宜， 多适用于户外及现场施工、室内装潢及各种场合的修补；单组份室温硫化硅酮密封胶的基础 原料包括：聚合物、增塑剂、交联剂、填料、催化剂、增粘剂、颜料以及添加剂等，通常将 基础原料在干燥状态下混合均匀，分装并密封保存即可。在实际生产使用中，尤其是户外施 工时，对密封胶的表干时间和固化时间有着严格的要求，时间越短，说明固化反应速度越快， 即密封剂能尽快达到所需黏结或者密封效果，减少各种负面影响，提高生产效率。

单组分的硅酮密封胶的固化需要吸收空气中的水分发生缩合反应，然后产生交联成为具 有一定粘性的弹性体，使用时较方便，但是单组分的硅酮密封胶的固化是由表到里逐渐固化， 速度较慢，在一些户外施工现场和室内装潢场合进行修补时需要的时间较长，对要求快速固 化的实际应用有一定的限制，对施工效率也造成一定的影响。双组份的硅酮密封胶固化速度 相对于单组分硅酮密封胶速度较快，主要成分为基础聚合物、小分子交联剂和催化剂，当共 聚组分混合到一起时，在常温下可发生凝胶固化。目前常用的双组份硅酮密封胶是以端羟基 的硅橡胶作为基础共聚物，硅酸乙酯作为交联剂，固化速度还是不够理想，以及应用范围受 到限制，不能进行水下固化。

CN107974208A公开了一种快速固化的硅酮密封胶及其制备方法，原料由α,ω-二羟基聚 二甲氧基硅氧烷、碳酸乙烯酯、纤维素磺酸钠、缩水甘油酯型环氧树脂、三甲基聚二甲基硅 氧烷、石蜡油、气相二氧化硅、氮化硅、3氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷和有机锡按 照特定重量份配比组成；对制备过程各项原料的添加顺序，以及反应时的温度和搅拌速率经 过多次试验并确定了最佳制备方法；

CN108059943A公开了一种快速固化双组分硅酮密封胶，选择乙烯基硅油为A组分的基础 聚合物、丙烯酰胺为触变剂、二甲基硅油作为增塑剂，且确定上述三个组分的比列。同时确 定填料、树脂的添加量，同时确定B组分中烷氧基聚硅氧烷、二甲基硅油、颜料：20～30份、 填料、交联剂、偶联剂及催化剂的添加量，有效提高产品的固化速度，且固化速度可以通过 A、B组分的比例进行调整。

上述专利所制备的硅酮密封胶的固化速度快，在涂胶后的短时间内能够迅速固化并拥有 初始强度，免去了等待胶固化的过程，但是组分复杂，多使用催化剂，且工艺繁琐，不能实 时满足室内装修、室外施工、电路封装或水下固化封堵漏洞等需要快速固化的场合。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，提供了一种快速固化硅酮密封胶及其制备方法，其固化 速度快，且不需添加催化剂，在搅拌混合后在几秒内就可以产生凝胶或者固化，形成具有一 定初始强度和拉伸的材料，且制备方法操作简单，可保证生产的连续性与生产效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种快速固化硅酮密封胶,包括液态 硅橡胶及醛类。

上述的快速固化硅酮密封胶，所述液态硅橡胶为氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷或3-(氨 基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷，其分子量在850-50000不等。

上述的快速固化硅酮密封胶，所述醛类为甲醛、乙醛或者乙二醛中的任意一种。

上述的快速固化硅酮密封胶，包括以下按重量分数计的原料：

上述的快速固化硅酮密封胶，包括以下按重量分数计的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 480-500份；

甲醛 2.9份。

上述的快速固化硅酮密封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 450-500份；

乙二醛 2份；

或戊二醛 9.1份。

上述的一种快速固化硅酮密封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

上述的一种快速固化硅酮密封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 480-500份；

甲醛 1.5份。

上述的一种快速固化硅酮密封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 450-500份；

乙二醛 1份；

或戊二醛 5份。

上述的一种快速固化硅酮密封胶的制备方法，包括以下工艺步骤：

A：按配方称取液态硅橡胶和各类醛；

B：立即搅拌称取好的液态硅橡胶和醛的混合物，搅拌速率为500-2000转/分钟搅拌时间 为5S到10分钟不等。

本发明一种快速固化硅酮密封胶及其制备方法带来的有益效果：解决了现有室温固化硅 橡胶固化慢的问题，在需要快速固化的场合可以在几秒到几分钟内形成凝胶并快速固化，与 对传统的常用到的羟基封端的硅橡胶与硅酸酯的双组份固化不同，本发明不需添加催化剂就 可使硅橡胶快速固化。本发明用到的主要原料是氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷和3-(氨基丙 基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷两种液体硅橡胶，用醛类作为交联剂，在搅拌或者充分混合的 条件下使其发生交联并快速固化，可以通过增加醛类的量加快固化速度。固化速度快、密封 性好，形成的凝胶和弹性体具有一定的强度和拉伸性能，制备方法简单、快速，可实时满足 室内装修、室外施工、电路封装或水下固化封堵漏洞等需要快速固化的场合。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做详细描述。

实施例1

一种快速固化硅酮密封胶,包括液态硅橡胶及醛类。所述液态硅橡胶为氨丙基双封端聚二 甲基硅氧烷或3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷，其分子量在850-50000不等。

所述醛类为甲醛、乙醛或者乙二醛中的任意一种。

实施例2

本实施例与实施例1相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计的原料：

其制备方法包括以下工艺步骤：

A：按配方称取液态硅橡胶和各类醛；

B：立即搅拌称取好的液态硅橡胶和醛的混合物，搅拌速率为500-2000转/分钟搅拌时间 为5S到10分钟不等。

实施例3

本实施例与实施例2相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计的原料：

分子量为2500的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 47份。

实施例4

本实施例与实施例3相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计的原料：

分子量为2500的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 50份。

实施例2-4的配比硅橡胶中-NH

实施例5

本实施例与实施例2相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 480份；

甲醛 2.9份。

实施例6

本实施例与实施例5相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 490份。

实施例7

本实施例与实施例6相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 500份。

实施例8

本实施例与实施例2相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 450份；

乙二醛 2份；

或戊二醛 9.1份。

实施例9

本实施例与实施例8相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 470份。

实施例10

本实施例与实施例9相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 500份。

实施例11

本实施例与实施例2相同部分不再赘述，其不同之处在于，上述的一种快速固化硅酮密 封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

实施例12

本实施例与实施例11相同部分不再赘述，其不同之处在于，上述的一种快速固化硅酮密 封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为2500的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 48份。

实施例13

本实施例与实施例11相同部分不再赘述，其不同之处在于，上述的一种快速固化硅酮密 封胶，包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为2500的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 50份。

实施例14

本实施例与实施例2相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 480份；

甲醛 1.5份。

实施例15

本实施例与实施例14相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 490份。

实施例16

本实施例与实施例15相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 500份。

实施例17

本实施例与实施例2相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 450份；

乙二醛 1份；

或戊二醛 5份。

实施例18

本实施例与实施例17相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 480份。

实施例19

本实施例与实施例18相同部分不再赘述，其不同之处在于，一种快速固化硅酮密封胶， 包括以下按重量分数计算的原料：

分子量为27000的3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷 500份。

以上实施例中，液态硅橡胶与醛类的配比遵循-NH

本发明涉及的原料有两类硅橡胶和三种醛类。两种硅橡胶是氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷 和3-(氨基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷；三种醛类分别是甲醛(37wt％在水中)、乙二 醛(37wt％在水中)和戊二醛(37wt％在水中)。每一种硅橡胶仅在搅拌混合的条件下都可以 任一种醛类发生反应(产生交联)从而使得硅橡胶快速固化。在制备过程中注意添加顺序以 及各原料的配比；本发明所制备的硅酮密封胶的固化速度快，在搅拌混合后在几秒内就可以 产生凝胶或者固化，形成具有一定初始强度和拉伸的材料，且此法操作简单，可保证生产的 连续性与生产效率。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不局限于上述举例，本技术领域的普通 技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护 范围。