一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶及其制备方法技术

本申请涉及有机硅的领域，尤其是涉及一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶及其制备方法，所述低比重低腐蚀的涂覆硅胶包括以下重量份的组分：烷氧基封端107胶30

【技术实现步骤摘要】
一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶及其制备方法


[0001]本申请涉及有机硅的领域，尤其是涉及一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机硅密封胶是通过硫化形成的弹性硅橡胶，对于金属、塑料、陶瓷、玻璃等均具有良好的粘接强度和密封强度，广泛应用于工业与电子电器的粘接和密封，目前市面上常见的有脱酸型密封胶、脱肟型密封胶和脱醇型密封胶。随着新能源和电子电器等轻量化要求高的产业的快速发展，有机硅密封胶也向低比重不断发展。
[0003]为了降低比重，人们通常会在原料中添加大量的低密度填料，该填料还能在一定程度上对硅胶中的腐蚀性物质进行稀释，依次达到降低硅胶腐蚀性的效果。但是在实际制备过程中，低密度填料难以与其他原料紧密粘接，且低密度原料的比重较低，从而制得的硅胶在储存过程中易分层，使得硅胶中的腐蚀性物质会积聚在一起，进而导致硅胶的腐蚀性难以得到有效改善。

技术实现思路

[0004]为了在保证密封胶低比重的同时降低密封胶的腐蚀性，使得制成的涂覆硅胶可以满足市场需求，本申请提供一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶的制备方法。
[0005]本申请提供的一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶及其制备方法采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，采用如下的技术方案：一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，包括以下重量份的组分：烷氧基封端107胶30
‑
80份、硅烷改性聚醚5
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10份、补强填料30
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80份、经纳米纤维素气凝胶改性获得的改性空心玻璃微珠5
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20份、触变剂5
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20份、耐磨润滑剂0.01
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0.5份、交联剂3
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10份、扩链剂1
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5份、增粘剂1
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3份。
[0006]优选的，所述改性空心玻璃微珠经如下改性步骤制得：在氮气保护下，将纤维素分散在碱溶液中，加入N,N
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亚甲基双丙烯酰胺和空心玻璃微珠，在冰浴条件下搅拌20
‑
60min，得到悬浊液，固化所述悬浊液，得到凝胶，粉碎所述凝胶，得到凝胶粉体，将所述凝胶粉体进行冷冻干燥，即得到改性空心玻璃微珠。
[0007]通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠是低密度填料，可以增加产品的稳定性，纤维素气凝胶是一种环境友好型多功能材料，无毒无腐蚀，具有良好的生物降解性、低密度和多孔网络结构等特点，通过将空心玻璃微珠经纳米纤维素气凝胶改性，大大减小了制得的硅胶的腐蚀性，这可能是因为气凝胶紧紧包覆在空心玻璃微珠的外表面，随着空心玻璃微珠的均匀分布而在硅胶内均匀分布，并与硅胶中的其它成分形成稳定结构，限制其它成分对金属、木材等基材的腐蚀，在降低了最终制得的硅胶的比重的同时，降低了硅胶的腐蚀性。
[0008]优选的，所述纳米纤维素气凝胶为经所述甲壳素改性获得的改性纳米纤维素气凝
胶。
[0009]优选的，将所述纤维素和所述甲壳素一起分散在碱溶液内之后，加入所述N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺，经冰浴搅拌、调节pH和冷冻干燥后，得到所述改性纳米纤维素气凝胶。
[0010]通过采用上述技术方案，甲壳素无生物毒性，可以促进物质之间的粘结，通过将纳米纤维素气凝胶经过甲壳素改性，在增强了气凝胶与空心玻璃微珠联系的紧密性的同时，形成了更加紧密的气凝胶网状结构以及更多的孔洞，在保证制得的硅胶结构强度的基础上进一步降低了硅胶的比重；同时，加入了甲壳素的硅胶的腐蚀性更低，这可能是由于气凝胶网状结构中分散的甲壳素与硅胶中的其他成分发生某种反应，或是分散在气凝胶内的甲壳素促进了气凝胶对硅胶内其他成分的粘接作用，从而限制了其他成分的腐蚀性。
[0011]优选的，所述碱溶液的制备方法如下：将氢氧化锂、尿素、水按照质量比为(5
‑
9)：(10
‑
15)：(76
‑
85)配置成碱溶液。
[0012]通过采用上述技术方案，氢氧化锂
‑
尿素体系对纤维素有一定的溶解和溶胀作用，增大了纤维素的孔隙度，促进凝胶的生成；同时，当向含有氢氧化锂和尿素的碱液中加入甲壳素时，生成的黏胶的结构强度较好，这可能是因为甲壳素在强碱内的溶解度一般，但是尿素促进了强碱溶剂对甲壳素的溶解，甲壳素溶解在溶剂中，与纤维素接触更加充分，纤维素分子和甲壳素分子通过氢键聚集缠绕在一起，生成的气凝胶网状结构更加密集，从而制得的硅胶的结构更强且更稳定。
[0013]优选的，所述增粘剂包括以下重量份的组分：乙烯基三甲氧基硅烷(交联剂)14
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16份、3
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异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷5
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7份、β
‑
(3、4环氧环己基)
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乙基三甲氧基硅烷7
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9份、氯丙基三甲氧基硅烷3
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5份、磷酸0.1
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0.3份、N
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(B
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氨乙基)
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r氨丙基三甲氧基硅烷20
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25份。
[0014]通过采用上述技术方案，相比于市面常见的市售增粘剂，添加了自制增粘剂制得的硅胶对金属、塑料、木材等基材的粘接性更好，这可能是因为自制增粘剂的分子结构不一样，含有比市售增粘剂更多的反应官能团，表面润湿性更好。
[0015]优选的，所述补强填料为轻质碳酸钙、纳米碳酸钙中的一种或多种的混合物。
[0016]通过采用上述技术方案，轻质碳酸钙和纳米碳酸钙都是优秀的补强填料，且轻质碳酸钙和纳米碳酸钙的比重较低，相比于添加其他补强填料，有效降低了制得的硅胶的比重。
[0017]第二方面，本申请提供一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶的制备方法，采用如下的技术方案：一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶的制备方法，包括以下步骤：混合原料：将烷氧基封端硅油、硅烷改性聚醚、纳米钙、改性空心玻璃微珠、疏水性气相二氧化硅和聚乙烯蜡混合，维持120
‑
140℃搅拌2
‑
4h；制备硅胶：将原料混合均匀后，降温至温度＜45℃后，在氮气保护下加入甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷和增粘剂，维持密闭隔湿的真空环境，搅拌30
‑
60min，得到低腐蚀硅胶。
[0018]通过采用上述技术方案，将原料分批混合并在一定温度下搅拌，即可制备得到目标涂覆硅胶，制备方法简便易行，有效节约了工业生产的成本。
[0019]优选的，制备硅胶中，将所述低腐蚀硅胶在干燥氮气的保护下与三甲基甲氧基硅
烷、(2
‑
三甲基硅基)乙酸乙酯和催化剂混合，维持密闭隔湿的真空环境，搅拌30
‑
60min，所述三甲基甲氧基硅烷：所述(2
‑
三甲基硅基)乙酸乙酯：所述催化剂的质量比为(0.1
‑
0.3)：(0.2
‑
1)：(0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：烷氧基封端107胶30
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80份、硅烷改性聚醚5
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10份、补强填料30
‑
80份、经纳米纤维素气凝胶改性获得的改性空心玻璃微珠5
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20份、触变剂5
‑
20份、耐磨润滑剂0.01
‑
0.5份、交联剂3
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10份、扩链剂1
‑
5份、增粘剂1
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3份。2.根据权利要求1所述的一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，其特征在于,所述改性空心玻璃微珠经如下改性步骤制得：所述改性空心玻璃微珠经如下改性步骤制得：在氮气保护下，将纤维素分散在碱溶液中，加入N,N
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亚甲基双丙烯酰胺和空心玻璃微珠，在冰浴条件下搅拌20
‑
60min，得到悬浊液，固化所述悬浊液，得到凝胶，粉碎所述凝胶，得到凝胶粉体，将所述凝胶粉体进行冷冻干燥，即得到改性空心玻璃微珠。3.根据权利要求2所述的一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，其特征在于：所述纳米纤维素气凝胶为经甲壳素改性获得的改性纳米纤维素气凝胶。4.根据权利要求3所述的一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，其特征在于：将所述纤维素和所述甲壳素一起分散在碱溶液内之后，加入所述N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺，经冰浴搅拌、调节pH和冷冻干燥后，得到所述改性纳米纤维素气凝胶。5.根据权利要求2所述的一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，其特征在于，所述碱溶液的制备方法如下：将氢氧化锂、尿素、水按照质量比为（5
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9）：（10
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15）：（76
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85）配置成溶液。6.根据权利要求1所述的一种低比重低腐蚀的涂覆硅胶，其特征在于，所述增粘剂包括以下重量份的组分：乙烯基三甲氧基硅烷14
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16份、3
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异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷5
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐，陈深然，吴文华，胡肖波，
申请(专利权)人：宁波聚力新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：