一种透明丁基热熔胶及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种透明丁基热熔胶及制备方法，透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。制备方法包括：将丁基橡胶、聚异丁烯、增塑剂、增粘剂和抗氧剂加入捏合机中进行真空混合，然后加入硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺并进行真空混合，再加入补强填料并进行真空混合。本发明专利技术通过添加硅氧烷接枝聚烯烃和低分子聚酰胺使透明丁基热熔胶长期使用过程保持高强度，透明丁基热熔胶的回弹值显著提高，综合性能优良，适用性更加广泛。适用性更加广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种透明丁基热熔胶及制备方法


[0001]本专利技术涉及热熔胶
，具体涉及一种透明丁基热熔胶及制备方法。

技术介绍

[0002]丁基橡胶具有十分规整的分子结构，整齐排列的侧甲基使其具有非常优异的气密性能和非常低的水汽透过率。丁基橡胶广泛应用在轮胎内胎的气密层、中空玻璃的第一道密封、建筑防水卷材、特种防水胶带等领域。丁基胶在使用过程中基本都是作为内道密封材料使用，不能长时间承担结构粘接作用，例如在中空玻璃中需要配合聚硫胶或者硅酮胶实现长期的结构粘接效果。目前钙钛矿薄膜光伏组件使用常规的EVA封装体系，由于高的水汽透过率、受热分解出酸性物质等原因造成器件寿命受很大影响。丁基胶的热稳定性比EVA更好，水汽透过率更低，但是丁基密封胶主流产品一般是黑色或者灰色，这种情况限制了丁基胶在光伏领域的应用。目前，透明丁基胶在光伏第一道密封领域的应用已经在国内外开始了广泛的研究。
[0003]CN200910066245.3公开了一种透明丁基热熔胶及其制备方法，此专利技术中主要涉及建筑领域使用的丁基密封胶，不涉及到光伏领域。此专利中使用具有活性基团取代的烷氧基硅烷偶联剂提高对基材的粘接作用，并使用二氧化硅保证产品的透明性能。活性基团取代的硅烷偶联剂直接在生产过程中加入，由于生产温度一般都在120
‑
160℃并且伴随着抽真空，会造成偶联剂的大量的损失。
[0004]CN112280498A中公开了一种应用在光伏领域的透明丁基胶，提高了产品的透光率和耐候性能。此专利中使用氨基偶联剂改性聚异丁烯丁二酸酐，其中用的聚异丁烯丁二酸酐的分子量较小，并且改性的聚异丁烯丁二酸酐在整体配方中的使用量很大，难免会产生自身强度较小的问题。材料自身强度小可能导致在热熔使用过程产生一定的位移，或者一个降温过程延长打胶的工艺时间；并且在材料长期使用过程中也容易导致粘接部位在蠕变作用下产生变形。小分子物质的大量使用，材料的弹性恢复率会有问题。
[0005]如何对透明丁基热熔胶进行改进以提高整体材料强度、回弹值，解决与结构材料的边界粘接、偶联剂在高温生产中的大量挥发浪费等问题是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是通过特定组份间按照一定配比进行复配以提高透明丁基热熔胶的剪切强度和气密性，同时提高与有机硅类粘接剂之间的粘结性等性能。
[0007]第一方面，本专利技术涉及一种透明丁基热熔胶，所述透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。
[0008]可选地，所述丁基橡胶的黏均分子量为300000～600000，所述聚异丁烯的黏均分子量为1000～400000。
[0009]可选地，所述聚异丁烯包括40～75重量份中分子量聚异丁烯和5～40重量份高分
子量聚异丁烯。
[0010]可选地，所述硅氧烷接枝聚烯烃由50～80份聚烯烃、5
‑
10份不饱和硅氧烷、1
‑
5份硅烷偶联剂、0.05
‑
0.5份过氧化物引发剂、0.5
‑
2份第二抗氧剂和0.001
‑
2份催化剂经预混和接枝反应制得。
[0011]可选地，所述聚烯烃选自乙烯
‑
丙烯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丙烯
‑
丁烯共聚物、丙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯和聚4
‑
甲基
‑1‑
戊烯中的一种或多种的组合；所述不饱和硅氧烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2
‑
甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷和乙烯基甲基二氯硅烷中的一种或多种的组合。
[0012]可选地，所述硅烷偶联剂为不饱和硅烷偶联剂，选自γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氯丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氯丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和3
‑
缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；所述过氧化物引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化双(2,4
‑
二氯苯甲酰)、过氧化二异丙苯、1,4
‑
双(叔丁基过氧异丙基)苯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基异丙苯基过氧化物和1,3双(2
‑
叔丁基过氧化异丙基)苯中的一种或多种的组合；所述催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二甲基二氯化锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种的组合。
[0013]可选地，所述增塑剂选自低分子量聚异丁烯、环烷油、芳烃油、邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯以及己二酸二异辛酯等中的一种或多种的组合；所述补强填料选自气相二氧化硅、沉淀二氧化硅和无水透明粉中的一种或多种的组合。
[0014]可选地，所述低分子聚酰胺经如下缩合反应制得：使80份二聚酸、10
‑
50份二元酸和溶剂在110
‑
130
°
C混合；在氮气气氛下，加入5
‑
20份二元胺、10
‑
20份哌嗪和水，然后在210
‑
230℃反应2
‑
3h；减压进行缩聚反应，除去水和未反应的二元胺，降温、放料。
[0015]可选地，所述二元酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸和十二烷二酸中的一种或多种的组合；所述二元胺选自乙二胺、丙二胺、2，3
‑
二甲基丁二胺、丁二胺、己二胺、十二烷二胺、1，4
‑
环己二胺、聚氧丙烯二胺、异佛尔酮二胺、哌嗪、二甲基哌嗪、N
‑
乙基哌嗪和N
‑
丙基哌嗪中的一种或多种的组合。
[0016]可选地，所述增粘剂选自C5树脂、C9树脂、萜烯树脂、多萜树脂、苯乙烯接枝萜烯树脂和天然树脂中的一种或多种的组合。
[0017]可选地，所述抗氧剂和所述第二抗氧剂各自独立地选自四[2
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明丁基热熔胶，其特征在于，所述透明丁基热熔胶包括如下重量份数的组分：丁基橡胶1～40份、聚异丁烯10～80份、硅氧烷接枝聚烯烃5～25份、增塑剂5～30份、补强填料10～30份、低分子聚酰胺3～10份、增粘剂5～15份以及抗氧剂0.5～2份。2.根据权利要求1所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述丁基橡胶的黏均分子量为300000～600000，所述聚异丁烯的黏均分子量为1000～400000。3.根据权利要求1或2所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述聚异丁烯包括40～75重量份中分子量聚异丁烯和5～40重量份高分子量聚异丁烯。4.根据权利要求3所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述硅氧烷接枝聚烯烃由50～80份聚烯烃、5
‑
10份不饱和硅氧烷、1
‑
5份硅烷偶联剂、0.05
‑
0.5份过氧化物引发剂、0.5
‑
2份第二抗氧剂和0.001
‑
2份催化剂经预混和接枝反应制得。5.根据权利要求4所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述聚烯烃选自乙烯
‑
丙烯共聚物、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丙烯
‑
丁烯共聚物、丙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯和聚4
‑
甲基
‑1‑
戊烯中的一种或多种的组合；所述不饱和硅氧烷选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2
‑
甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷和乙烯基甲基二氯硅烷中的一种或多种的组合。6.根据权利要求4所述的透明丁基热熔胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为不饱和硅烷偶联剂，选自γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氯丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氯丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和3
‑
缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；所述过氧化物引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化双(2,4
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二氯苯甲酰)、过氧化二异丙苯、1,4
‑
双(叔丁基过氧异丙基)苯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基异丙苯基过氧化物和1,3双(2

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕红，王鹏，袁培峰，张敬轩，张娜娜，王海利，朱吟湄，王好春，张亚峰，
申请(专利权)人：郑州思蓝德新材料科技有限公司株洲中原思蓝德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：