一种具有气密性的UV弹性密封垫圈胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有气密性的UV弹性密封垫圈胶及其制备方法，按质量份计，制备原料包括：改性聚烯烃树脂55

【技术实现步骤摘要】
一种具有气密性的UV弹性密封垫圈胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及C09J201/00领域，更具体地，本专利技术涉及一种具有气密性的UV弹性密封垫圈胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]弹性密封垫圈胶属于密封胶的一种，这种胶液固化之后不会释放毒气，没有挥发物，使用安全，广泛应用于新能源、军工、航空、电子、汽车、仪器、高铁等行业领域，是制造行业理想的胶液选择。但是，市面上各种品牌鱼龙混杂，弹性密封垫圈胶质量参差不齐，市售密封胶大多存在固化时间长，粘结性能不高、气密性不好等问题，尤其是在燃料电池、水、冷却水、甲醇等的器件的气体密封，低模量的光电半导体器件的隔水阻氧性密封过程中达不到理想的使用效果。
[0003]CN107652945 A公开了一种弹性密封胶及其生产方法，制备原料包括：粘结剂、阻燃剂、聚磷酸铵、滑石粉，该弹性密封胶防腐、防火能力性能好，制作成本低，但是其固化时间过长，气密性不好，不适宜燃料电池等的器件的气体密封过程。
[0004]CN114231237 A公开了一种工业用硅烷改性聚醚弹性密封胶，制备原料包括：端硅烷基改性的聚醚树脂、N,N
‑
二乙基羟胺、纳米活性碳酸钙、重质碳酸钙、紫外光吸收剂等成分，该弹性密封胶具有高延伸率、力学性能好，固化时间快等特点，但是气密性差，耐化学试剂性能差。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术一方面公开了一种具有气密性的UV弹性密封垫圈胶，按质量份计，制备原料包括：改性聚烯烃树脂55
‑r/>75份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物30
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60份、协同引发剂0.1
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1份、活性单体10
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40份、光引发剂1
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5份、气相二氧化硅1
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5份、助剂1
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10份。
[0006]进一步，所述改性聚烯烃树脂为是由乙烯和α
‑
烯烃通过原位聚合制备得到的热塑性弹性体。
[0007]进一步，所述α
‑
烯烃包括但不限于α
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丙烯(3C)、α
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丁烯(4C)、α
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己烯(6C)、α
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辛烯(8C)。
[0008]进一步，所述乙烯和α
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烯烃热塑性弹性体订制于日本三井化学。
[0009]本专利技术通过加入改性聚烯烃树脂，使得UV弹性密封垫圈胶具有优异的力学性能，具体表现为弹性高、耐伸长性能好、具有较好的抗冲击强度，并且具有良好的耐热老化性和加工流变性。同时结构上具有的乙烯基双键可以通过UV光辐射交联。本专利技术人推测可能的原因是：由于α
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烯烃共聚单体的存在破坏了聚乙烯的结晶，使得共聚物具有良好的弹性，制备过程过，通过控制催化剂，引入少量长支链到主链的短支链上，通过改变分子质量的分布以及减小短支链数量，从而提高UV弹性密封垫圈胶的耐伸长能力、抗冲击能力、耐热老化性和加工流变性，这种效果在改性聚烯烃树脂为乙烯和α
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丙烯热塑性弹性体时尤其显著。
[0010]所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物为含有聚脲结构的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
[0011]进一步，所述含有聚脲结构的聚氨酯丙烯酸酯低聚物制备方法为：以分子量为3000
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4000的聚己内酯二醇为软段，三甲基六亚甲基二异氰酸酯为硬段，并引入分子量为500
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3000的胺类含酯基的有机作为封端剂，制备得到含有多处大位阻脲键的聚氨酯，再用丙烯酸羟基酯单体封端接入丙烯酸酯双键，得到所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
[0012]本专利技术通过加入含有聚脲结构的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，可以提高UV弹性密封垫圈胶的韧性，加快固化速率，同时还可以提高UV弹性密封垫圈胶的耐低温性能。本专利技术人推测可能的原因是：选择聚己内酯二醇为软段，特别是分子量为3000
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4000时，由于软段分子量大，分子链长，提升了其断裂伸长率；同时软段分子量大时，空间位阻较大，与三甲基六亚甲基二异氰酸酯反应时，软段容易发生不对称结晶，分子内聚力增强，拉伸强度增强的同时，还提升了材料的低温柔韧性以及透明性能。采用特殊的胺类结构作为封端剂，引入的大位阻脲键具有动态可逆反应特性，脲键在高温下可逆断开，而软段分子链段同样在高温下开始活动，驱使断裂面两侧硬段部分接触，使―NCO与―NH有较大机率互相接触并发生反应，促使脲键重新生成，这种脲键的交换行为在宏观上表现为材料在断面处的修复。因此位阻效应对于脲键的动态可逆交换行为具有决定性的影响，从而提高UV弹性密封垫圈胶的韧性，使得密封胶有一定的自我修复能力。采用丙烯酸羟基酯单体作为封端接入丙烯酸酯双键，最终生成的聚醚型聚氨酯具有良好的耐水解性和耐碱性。另外，本专利技术人发现，当聚脲的聚氨酯丙烯酸酯低聚物与改性聚烯烃树脂同时使用时，尤其是质量比为(55
‑
75)：(30
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60)时，可以进一步提升弹性密封垫圈胶的力学强度以及综合性能，弹性密封垫圈胶固化之后胶体特别柔软，即使遇到热胀冷缩而产生的应力也不会出现开裂，使用多年，柔软的胶液性质不变，可以对组件起到很好的保护作用。
[0013]所述协同引发剂选自N
‑
溴乙酰咔唑类。
[0014]进一步，所述N
‑
溴乙酰咔唑类物质包括N
‑
乙酰基
‑3‑
溴咔唑、N
‑
乙酰基
‑
3，6
‑
二溴咔唑、N
‑
乙酰基
‑4‑
溴咔唑中的一种或多种。
[0015]进一步，所述N
‑
溴乙酰咔唑类物质优选为N
‑
乙酰基
‑3‑
溴咔唑。
[0016]所述N
‑
乙酰基
‑3‑
溴咔唑的制备方法为：将14.4g(0.05mol)乙酰基咔唑，80mL氯仿，19克(0.055mol)30％溴化钠溶液，6g(0.06mol)浓硫酸投入反应瓶中，控温20℃缓慢滴加7g(0.06mol)30％的双氧水，搅拌反应，液相监控反应进程，待原料乙酰基咔唑消失后，静置，分出有机层，用10％的碳酸氢钠溶液洗涤，水洗至中性，用无水硫酸钠干燥，有机层浓缩，析晶，得产品N
‑
乙酰基
‑3‑
溴咔唑。液相色谱纯度98％，收率90％。
[0017]本申请加入N
‑
溴乙酰咔唑类的协同引发剂与光引发剂协同促进聚烯烃的聚合以及聚烯烃低聚物中的乙烯基双键的交联，提高聚烯烃树脂的利用效率。
[0018]所述活性单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八醇酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、烷氧化己二醇二丙烯酯、烷氧化三羟甲基丙烷三丙烯酯中的一种或多种。
[0019]进一步，所述活性单体优选为丙烯酸羟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有气密性的UV弹性密封垫圈胶，其特征在于，按质量份计，制备原料包括：改性聚烯烃树脂55
‑
75份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物30
‑
60份、协同引发剂0.1
‑
1份、活性单体10
‑
40份、光引发剂1
‑
5份、气相二氧化硅1
‑
5份、助剂1
‑
10份。2.根据权利要求1所述的UV弹性密封垫圈胶，其特征在于，所述改性聚烯烃树脂为是由乙烯和α
‑
烯烃通过原位聚合制备得到的热塑性弹性体。3.根据权利要求1所述的UV弹性密封垫圈胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物为含有聚脲结构的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。4.根据权利要求1所述的UV弹性密封垫圈胶，其特征在于，所述协同引发剂选自N
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溴乙酰咔唑类。5.根据权利要求4所述的UV弹性密封垫圈胶，其特征在于，所述N
‑
溴乙酰咔唑类物质包括N
‑
乙酰基
‑3‑
溴咔唑、N
‑
乙酰基
‑
3，6
‑
二溴咔唑、N
‑
乙酰基
‑4‑
溴咔唑中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的UV弹性密封垫圈胶，其特征在于，所述活性单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八醇酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶淑兰，高玉珍，王继宝，
申请(专利权)人：深圳市撒比斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：