[发明专利]基于POSS改性技术的室温硫化硅酮密封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子密封材料领域，涉及一种室温硫化硅酮密封胶及其制备方法，尤其是一种基于POSS改性技术的室温硫化硅酮密封胶及其制备方法。

背景技术

室温硫化硅酮密封胶（RTV）是上世纪六十年代问世的一种新型的有机硅弹性体，其基础聚合物是粘度较低的端活性或侧活性聚硅氧烷，它最突出的特点是在室温下无须加热，在室温条件下接触空气中的水蒸气就可以发生交联固化，使用极其方便。室温硫化硅酮密封胶依其产品形态可分为单组份及双组份两种；依其交联固化机理可分为缩合型和加成型两种。硅酮密封胶结构中含有Si-O键，其键能高达425kJ/mol，远大于C-C键能（345 kJ/mol）和C-O键能（351 kJ/mol），因此其稳定性好，具有较好的耐候性，耐玷污性，密封性，此外，其力学性能如拉伸强度、撕裂强度、伸长率、硬度等改变很小，因此广泛应用于电子封装、建筑、汽车等行业。

多面体齐聚倍半硅氧烷（Polyhedral oligomeric silsesquioxanes，简称 POSS）的典型分子式为(RSiO_1·5)_n（n≥4,R=H、烷基、芳基或有机官能基团），硅和氧构成其无机的结构中心，结构中心外围被有机取代基所包围。POSS特殊的有机无机杂化结构，赋予其优异的纳米尺寸效应、高热稳定性以及抗氧化性，同时外围的有机基团又为其参与构建复合材料提供了机会。近年来，POSS作为纳米材料领域的新生宠儿，被广泛应用于高分子材料的改性。

随着社会的飞速发展和进步，具有优异性能的高分子密封材料具有越来越大的市场需求。目前，汽车喇叭、汽车车灯线圈的密封，家用电器光电显示操作面板及数码管的封装，LED等光电器件的封装等都采用的硅酮密封胶。然而，由于我国室温硫化硅酮密封胶发展起步较晚，国内产品大多只能用在性能要求不高的场合，而高性能的室温硫化硅酮密封胶市场还主要被欧美等国的进口产品所占据。因此，对国内现有的室温硫化硅酮密封胶进行改性，提高其综合性能，拓宽其应用领域，成为重要的研究课题。

中国专利CN1687288A，《阻燃性硅酮结构密封胶及其制造方法》提供了一种阻燃性硅酮结构密封胶及其制备方法，具有较好的阻燃性和物理力学性能。中国专利CN102643626A，《一种脱醇型硅酮密封胶及其生产方法》提供了一种脱醇型硅酮密封胶及其生产方法，适用于连续化生产，生产出的胶浆性能优异，储存稳定性良好，综合性能优越。中国专利CN102898838A，《一种纳米改性电子硅酮胶及其制备方法》对现有技术进行改进，提供了一种纳米改性电子硅酮胶及其制备方法，有效提高了胶体的力学性能、挤出性能、耐高温腐蚀性和长期稳定性，而且生产时无需加热，硫化速度快，有效降低了生产成本。杨维沛等（电子灌封用流淌型硅酮密封胶的研制[J]. 润滑与密封，2008，33（1），144～145）研制了一种电子灌封用流淌型硅酮胶密封胶，探讨了其配方和工艺过程，使用结果表明，具有优良的电性能，涂在光电元件上可起绝缘、抗腐蚀作用，达到了同类进口产品的性能指标。李健民等（电子/电气工业用硅酮胶粘剂[J]. 粘接，2004，25（6），45～46）介绍了SE918X系列硅酮胶，这种胶已成功地应用于微电机、继电器等的接点粘接密封，消除了接点故障隐患。王跃林等（纳米碳酸钙粒子在硅酮密封胶中的增强作用[J]. 高等学校化学学报，2002，23（10））选用不同粒径的3种活性纳米碳酸钙，研究粒径大小和用量对硅酮胶力学性能和分子运动的影响。

综上所述，高性能室温硫化硅酮密封胶的改性研究已取得一定进展，但上述研究报道均未涉及一种基于POSS改性技术的高性能室温硫化硅酮密封胶，本发明旨在提供一种基于多面体齐聚倍半硅氧烷（POSS）改性技术的硫化硅酮密封胶及其制备方法，经改性的室温硫化硅酮密封胶具有优异的耐辐照性，耐热性和物理力学性能，可应用于对耐辐照性、耐热性以及力学性能要求较高的电子封装及建筑领域，尤其是LED发光装置封装材料领域。

发明内容

本发明所涉及的基于POSS改性技术的室温硫化硅酮密封胶为单组分型室温硫化硅酮密封胶，采用TMP Diollsobutyl POSS作为改性剂，利用TMP Diollsobutyl POSS在硅酮密封胶表面形成的具有有机无机杂化特征的致密富集区，有效阻隔辐照能和热能，大幅度提升室温硫化硅酮密封胶的耐辐照性、耐热性和物理力学性能。

本发明所述基于POSS改性技术的室温硫化硅酮密封胶各组分按质量份比为：