一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及自粘接有机硅组合物技术领域，具体为一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶及其制备方法，按照重量份计，其制备原料至少包括：乙烯基聚硅氧烷80

【技术实现步骤摘要】
一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及自粘接有机硅组合物
，具体为一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]现代工业的制造中各种零部件之间的密封结构设计，使用在线成型的密封胶越来越多，而使用这种方式来密封零部件通常有CIPG(Cured
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In
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Place Gasket)和FIPG(Formed in place gasket)两种工艺，其中CIPG工艺是指现在一侧工件上点胶，然后通过热固化后再进行专配，通过挤压部件之间的硅橡胶实现密封效果，适用后期反复拆卸组装。
[0003]CIPG工艺设计，代替传统密封圈，为新能源汽车电池、BMS电池管理系统、电控单元、OBC模块等提供最佳的密封方案。在温度变化很大的环境中，除了燃料和非极性溶剂，都可以直接固化在新能源汽车部件上，形成一个集成的、高强度压缩密封，我们称之为“固化成形密封垫”。“固化成形密封垫”以替代传统的手动安装预制橡胶垫圈，这种方法提供了更大的设计灵活性，机器人应用液体硅胶垫圈可以很容易地遵循复杂表面的几何图形。此外，可以迅速适应系统的变化，有良好的复杂性和定位性，保证优秀的密封性。同样重要的是，密封固化过程是可连续的，节省人工安装垫圈的成本。
[0004]有机硅橡胶具有特殊的Si
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O
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Si结构，使其具有优异的特性，比如优异的耐热性，电绝缘性，耐候性和耐压缩等性能，在汽车零部件密封，电子电器密封粘接等领域都得到了广泛的应用。但是加成型硅橡胶与很多基材(如塑料，金属，玻璃或陶瓷)的附着力很弱。例如将加成型有机硅组合物涂敷于基材表面，固化后的有机硅弹性体很容易就从基材表面剥离，几乎无粘接性。中国专利申请(授权公告号为CN103788915B)公开了一种粘接性能优异的加成型硅橡胶胶黏剂及其制备方法，通过添加钛酸酯偶联剂与一端为羟基的单乙烯基硅油，并配合常见的硅烷偶联剂作为粘接促进体系，使提供的硅橡胶对常见的基材具有很好的粘结效果，但是加成型硅橡胶在高温下压缩使用后，其回弹性也不并不能满足汽车零部件对于密封压缩的使用要求。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术针对以上缺陷，提供了一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，该低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶具有优异的抗撕裂强度和粘接性，且在高温老化后具有优异的压缩永久形变性能。
[0006]本专利技术一方面提供了一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，按照重量份计，其制备原料至少包括：乙烯基聚硅氧烷80
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120份、补强填料5
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100份、功能添加剂0.01
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50份、交联剂0.5
‑
20份、粘接促进剂0
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10份、抑制剂0
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5份、催化剂0
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2份。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，按照重量份计，其制备原料包括：乙烯基聚硅氧烷100份、补强填料10
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50份、功能添加剂0.05
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15份、交联剂2
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10份、粘接促进剂0.01
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2份、抑制剂0.1
‑
2份、催化剂0.03
‑
1份
[0008]作为一种优选的技术方案，所述乙烯基聚硅氧烷具有式(I)所示的结构：
[0009]式(I)其中，m和n均为≥1的正整数；
[0010]作为一种优选的技术方案，所述乙烯基聚硅氧烷的粘度(25℃)为10
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100000mPa
·
s，优选为100
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30000mPa
·
s，更优选为1000
‑
20000mPa
·
s。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量为0.01～1.2％，优选为0.03～0.8％。
[0012]本专利技术对所述的乙烯基聚硅氧烷的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述补强填料为纳米碳酸钙、纳米有机蒙脱土、气相法白炭黑、熔融石英粉中的一种或多种。优选的，所述补强填料为疏水处理后的纳米碳酸钙、纳米有机蒙脱土、气相法白炭黑、熔融石英粉中的一种或多种；本专利技术对所述的补强填料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述功能添加剂为二氧化钛、氧化铈、碳酸锌、氧化锌、1H
‑
苯并三唑、苯并三氮唑
‑5‑
羧酸辛酯(OBTC)中的一种或多种。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述交联剂为含氢有机硅；优选的，所述交联剂为侧含氢硅油和甲基含氢硅树脂的复配物；所述侧含氢硅油和甲基含氢硅树脂的质量比为(0.1
‑
15)：1，优选为(0.2
‑
8)：1。优选的，所述侧含氢硅油的含氢量为0.01
‑
1.8％，优选为0.1
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1.5％；优选的，所述甲基含氢硅树脂的含氢量为0.1
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1.2％，优选为0.5
‑
1.0％。本专利技术对所述的交联剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。
[0016]基于本专利技术体系，采用粘度(25℃)为1000
‑
20000mPa
·
s，乙烯基含量为0.03～0.8％的乙烯基聚硅氧烷，与侧含氢硅油(含氢量为0.1～1.5％)和甲基含氢硅树脂(含氢量为0.5～1.0％)的复配物进行交联反应，尤其是控制侧含氢硅油和甲基含氢硅树脂的质量比为(0.2
‑
8)：1时，一方面使形成的有机硅橡胶在高温下压缩使用后的回弹性满足汽车零部件对于密封压缩的使用要求，另一方面保证有机硅橡胶的粘结性能和基本力学性能。
[0017]作为一种优选的技术方案，所述反应抑制剂为2,4,6,8
‑
四甲基
‑
2,4,6,8
‑
四乙烯基环四硅氧烷、3
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苯基
‑1‑
丁炔
‑
3醇、1
‑
乙炔基环己醇中的至少一种。优选的，所述反应抑制剂为2,4,6,8
‑
四甲基
‑
2,4,6,8
‑
四乙烯基环四硅氧烷和1
‑
乙炔基环己醇中的一种。本专利技术对所述的反应抑制剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或按照本领域技术人员熟知的制备方法制备得到的自制品均可。基于本专利技术体系中采用的乙烯基聚硅氧烷、交联剂等原料，采用2,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，其特征在于，按照重量份计，其制备原料至少包括：乙烯基聚硅氧烷80
‑
120份、补强填料5
‑
100份、功能添加剂0.01
‑
50份、交联剂0.5
‑
20份、粘接促进剂0
‑
10份、抑制剂0
‑
5份、催化剂0
‑
2份。2.根据权利要求1所述的一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，其特征在于，所述乙烯基聚硅氧烷具有式(I)所示的结构：式(I)其中，m和n均为≥1的正整数；所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为10
‑
100000mPa
·
s；所述乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量为0.01～1.2％。3.根据权利要求2所述的一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，其特征在于，所述补强填料为纳米碳酸钙、纳米有机蒙脱土、气相法白炭黑、熔融石英粉中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，其特征在于，所述功能添加剂为二氧化钛、氧化铈、碳酸锌、氧化锌、1H
‑
苯并三唑、苯并三氮唑
‑5‑
羧酸辛酯中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，其特征在于，所述交联剂为含氢有机硅。6.根据权利要求5所述的一种低压缩永久形变的自粘接有机硅橡胶，其特征在于，所述反应抑制剂为2,4,6,8
‑
四甲基
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：钟震，彭翼，曾亮，叶宽，
申请(专利权)人：上海普力通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：