[发明专利]具有高水汽阻隔率的有机硅改性密封胶及其制备方法

说明书

本发明涉及高性能密封胶制备技术领域，具体涉及一种具有高水汽阻隔率的有机硅改性密封胶及其合成方法，通过乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、硅氢封端聚二甲基硅氧烷和乙烯基封端聚烯烃的两步加成反应合成乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和聚烯烃的嵌段聚合物，该嵌段聚合物再与支链含氢硅油加成反应得到的弹性体，辅以填料，并合理调整各组分的配比制成具备弹性的密封胶，该密封胶一道施胶即可达到常规有机硅密封胶的力学性能，并且同时具备优异的水汽阻隔率，经测试，该密封胶的水汽阻隔率能够达到3～8g/m²，能媲美丁基胶的水汽阻隔性能。

技术领域

本发明涉及高性能密封胶制备技术领域，具体涉及一种具有高水汽阻隔率的有机硅改性密封胶及其制备方法。

背景技术

有机硅密封胶是普遍应用于各行各业的一类有机硅产品，其使用的温度范围很广，通常为-60～260℃，为其他弹性体所不及。耐气候老化性是其最大的优点之一，加上具有良好的电性能、耐高低温性、粘结性等优良性质，成为广泛使用的一种有机硅材料。

有机硅密封胶分为单组分和双组分两种，其中单组分室温硫化硅橡胶是包装在密封的胶筒中，使用时从包装中挤出，接触空气中的湿气交联固化，硫化程度由表及里，硫化速度较慢，最终固化深度取决于硫化体系、温度和湿度。双组分室温硫化硅橡胶的硫化主要依靠体系中自带水汽，可表面和内部同时一起固化，不存在深度固化的问题。

单组分的有机硅密封胶对于金属、塑料、陶瓷、玻璃等具有优异的非腐蚀性粘接，且无需使用底漆，备受研究者青睐。而现有技术中的有机硅密封胶由于追求力学性能，在配方设计过程中，往往会忽略水汽渗透这一技术点，后期使用时，往往需要采用两道密封工艺，即需要提前使用丁基胶来密封隔断水汽。例如最常见的光伏组件密封，起初仅采用丁基胶一道密封，但是由于丁基胶是热熔胶，无法坚持户外长期高低温的使用场景，于是有学者提出在丁基胶外部再使用一道有机硅密封胶的双重密封概念。还有中空玻璃的密封，目前也是采用丁基胶和有机硅密封胶的双重密封工艺。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题，提供了一种具有高水汽阻隔率的有机硅改性密封胶，能够保证最终产品在高低温下力学性能的基础上，达到优异的水汽阻隔率，仅需一道密封即可达到现有技术中双重密封工艺同等水汽阻隔效果，适用于中空玻璃、光伏组件等领域的密封。

解决上述技术问题的技术方案如下：

具有高水汽阻隔率的有机硅改性密封胶，该密封胶的1mm水汽组隔率为3～8g/m²，按照质量分数计，包括35～55％的SC聚合物、1～5％的侧链含氢硅油、0.5～1％的抑制剂和余量的填料；所述的SC聚合物是通过乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端聚烯烃、硅氢封端聚二甲基硅氧烷三者的加成反应得到的分子量为200～40000的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和聚烯烃的嵌段聚合物。

进一步地说，所述抑制剂为炔醇类化合物。

进一步地说，所述的炔醇类化合物为3-甲基-1-丁炔-3-醇、甲基乙烯基环四硅氧烷、N，N-二烯丙基甲酰胺或马来酸单乙酯中的任意一种。

进一步地说，所述的填料为常规密封胶使用的填料，通常选自碳酸钙、无定形二氧化硅、气相二氧化硅、氢氧化铝、分子筛等。

进一步地说，所述的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷粘度为400～50000cps，乙烯基封端聚二甲基硅氧烷中的乙烯基含量为0.015～0.3mmol/g。

进一步地说，乙烯基封端聚烯烃为乙烯基封端的聚C₄-C₆烯烃，包括乙烯基封端的聚异丁烯、乙烯基封端的聚丁二烯、乙烯基封端的聚异戊二烯、乙烯基封端的聚己二烯等等。

本发明的另一个目的是提供这种具有高水汽阻隔率的有机硅改性密封胶的制备方法，包括以下步骤：

1)SC预聚体的合成：