一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶及其制备方法与流程

喷涂装置;染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂装置的制造及其制作,应用技术1.本发明涉及密封胶技术领域，尤其涉及一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶及其制备方法。背景技术：2.电子密封胶通常具有良好的密封特性，能够与不同类型材料进行粘结，在素材接缝处进行施工将外界湿气、水分、灰尘阻隔在电子器件外部，保护电子元器件不受损伤。电子密封胶已经广泛应用于新能源、军工、医疗、航空、船舶、电子、汽车、仪器、电源、高铁等行业领域。3.现在，越来越多的电子产品注重其产品防水特性，防水特性的提升主要依靠结构性防水和密封胶防水完成。结构性防水主要是减少机身拼接，减少外部机身的裸露缝隙，密封胶防水是靠密封胶对机身缝隙进行密封以达到防水目的。4.电子产品上应用的密封胶主要包括聚氨酯密封胶、有机硅密封胶以及环氧树脂密封胶。同时，因为电子产品结构件中素材种类的多样性，密封胶需要同时满足在多种素材上的密着要求。然而环氧树脂密封胶通常耐温性较差，在冷热交替环境中容易出现开裂现象，聚氨酯密封胶中游离的异氰酸酯单体具有较大的毒性。有机硅密封胶具有较好的密封特性，但粘结力较差，因此我们提出了一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶及其制备方法，用于解决上述所提出的问题。技术实现要素：5.本发明提供的有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶主要由有机硅改性聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、溶剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂组成。本产品具有密封性好、耐候性长、耐化性好、安全环保，能够满足多种基材附着等特点。6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：7.一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶，按质量份计包括以下原料：聚乙二醇100-200份、异氟尔酮二异氰酸酯26-30份、1,4-丁二醇9-11份、2,2-二羟甲基丙酸13-16份、e-44环氧树脂6-7份、硅烷偶联剂7-8份、三乙胺1.5-2.7份、水性丙烯酸树脂25-30份、溶剂6-7份、醇酯十二1-2份、消泡剂0.5-0.8份、润湿剂0.8-1份、增稠剂a0.6-0.8份、增稠剂b1-1.5份。8.优选的，所述聚乙二醇为peg-1000和peg-2000中的一种或多种。9.优选的，所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560和kh-570中的一种或多种。10.优选的，所述水性丙烯酸树脂为湛新6462/36wa、湛新 6828/45wa、湛新6425/40wa和湛新6431/45wa中的一种或多种。11.优选的，所述溶剂为byk-aq和byk-wa中的一种或多种。12.优选的，所述润湿剂为德固赛tego-4100、德固赛tego-4200、德固赛tego270中的一种或多种。13.优选的，所述增稠剂a为海明斯fx1010和tego-3060中的一种或多种，增稠剂b为omg0434、海明斯212和海明斯hx6008中的一种或多种。14.一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶的制备方法，包括如下步骤：15.s1、有机硅改性聚氨酯树脂制备16.s11、将聚乙二醇与异氟尔酮二异氰酸酯加入至具有氮气保护的三口烧瓶中，在80℃条件下机械搅拌反应2h；17.s12、依次滴加1,4-丁二醇在相同温度下反应0.5h，再加入2,2‑ꢀ二羟甲基丙酸反应1.5h；18.s13、升高温度至85℃加入e-44环氧树脂，反应1h后加入硅烷偶联剂继续反应1h；19.s14、降低温度至35℃，加入三乙胺进行中和，制得聚氨酯预聚物；20.s15、高速搅拌0.5h，将聚氨酯预聚体分散在去离子水中，最后在60℃条件下减压蒸馏出去多余溶剂得到有机硅改性聚氨酯分散体树脂；21.s2、有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶的制备22.s21、将步骤s1中制得的有机硅改性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、溶剂和醇酯十二在800-1000转/分钟转速下，搅拌5min；23.s22、依次加入消泡剂、润湿剂，在800-1000转/分钟转速下继续搅拌10min；24.s23、保持转速1000转/分钟，缓慢加入增稠剂a和增稠剂b，搅拌15min制得有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶；25.s3、将步骤s2中制得的有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶与碳化二亚胺搅拌均匀，即可满足点胶、辊涂和刷涂等施工工艺要求。26.优选的，所述步骤s14中聚氨酯预聚物在聚合过程中采用丙酮用于调节粘度，且ph值控制在为7.5-8.5。27.优选的，所述步骤s15中制得的有机硅改性聚氨酯分散体树脂的固含量为40-45％。28.本发明与现有技术相比，具有如下的优点：29.1、本发明的密封胶能够耐受大部分日化用品侵蚀，不会受大部分日常化学品侵蚀而导致附着力下降；30.2、本发明的密封胶与大部分日常化学品接触不会导致胶体脱落，起泡和粉化现象产生，适用于多种用户使用环境；31.3、本发明的密封胶在固化过程中不会产生气泡，能够保证施工部位气密性；32.4、本发明的密封胶在固化过程中极少挥发出对人体有害物质，具有良好的环境友好特性；33.5、本发明的水性密封胶不含有游离的异氰酸酯单体，在操作和使用过程中不会对人员健康与安全造成危害。具体实施方式34.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。35.实施例136.一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶，按质量份计包括以下原料：聚乙二醇100份、异氟尔酮二异氰酸酯26份、1,4-丁二醇9份、 2,2-二羟甲基丙酸13份、e-44环氧树脂6份、硅烷偶联剂7份、三乙胺1.5份、水性丙烯酸树脂25份、溶剂6份、醇酯十二1份、消泡剂0.5份、润湿剂0.8份、增稠剂a0.6份、增稠剂b1份。37.将100质量份聚乙二醇(peg-1000)与26质量份异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)加入至具有氮气保护的三口烧瓶中，在80℃条件下机械搅拌反应2h，依次滴加9质量份1,4-丁二醇(bdo)在相同温度下反应0.5h，再加入13质量份2,2-二羟甲基丙酸(dmpa)反应1.5h；升高温度至85℃加入6质量份e-44环氧树脂，反应1h后加入7质量份硅烷偶联剂(kh-550)继续反应1h；降低温度至35℃，加入1.5 质量份三乙胺(tea)进行中和，制得聚氨酯预聚物；再高速搅拌0.5h 后，将聚氨酯预聚体分散在去离子水中，最后在60℃条件下经减压蒸馏处理得到有机硅改性聚氨酯分散体树脂。38.将40质量份有机硅改性聚氨酯树脂、25质量份水性丙烯酸树脂湛新(6828/45wa)、6质量份溶剂(byk-aq)和1质量份醇酯十二在 800转/分钟转速下搅拌5min；依次加入0.5质量份消泡剂(df-12)、 0.8质量份润湿剂(tego-4100)，在800转/分钟转速下继续搅拌 10min，保持转速1000转/分钟，缓慢加入0.6质量份增稠剂a(fx1010) 和1质量份增稠剂b(海明斯212)，搅拌15min制得有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶。39.将100质量份有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶与5质量份碳化二亚胺搅拌均匀，结合实际情况选择点胶、辊涂和刷涂等施工工艺进行施工。40.实施例241.一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶，按质量份计包括以下原料：聚乙二醇150份、异氟尔酮二异氰酸酯27份、1,4-丁二醇9份、 2,2-二羟甲基丙酸14份、e-44环氧树脂6份、硅烷偶联剂7份、三乙胺2份、水性丙烯酸树脂27份、溶剂6份、醇酯十二1.5份、消泡剂0.6份、润湿剂0.9份、增稠剂a0.7份、增稠剂b1.2份。42.将150质量份聚乙二醇(peg-1000)与27质量份异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)加入至具有氮气保护的三口烧瓶中，在80℃条件下机械搅拌反应2h，依次滴加9质量份1,4-丁二醇(bdo)在相同温度下反应0.5h，再加入14质量份2,2-二羟甲基丙酸(dmpa)反应1.5h；升高温度至85℃加入6质量份e-44环氧树脂，反应1h后加入7质量份硅烷偶联剂(kh-560)继续反应1h；降低温度至35℃，加入2 质量份三乙胺(tea)进行中和，制得聚氨酯预聚物；再高速搅拌0.5h 后，将聚氨酯预聚体分散在去离子水中，最后在60℃条件下经减压蒸馏处理得到有机硅改性聚氨酯分散体树脂。43.将42质量份有机硅改性聚氨酯树脂、27质量份水性丙烯酸树脂湛新(6462/36wa)、6质量份溶剂(byk-wa)和1.5质量份醇酯十二在900转/分钟转速下搅拌5min；依次加入0.6质量份消泡剂(df-12)、 0.9质量份润湿剂(tego-4200)，在900转/分钟转速下继续搅拌 10min，保持转速1000转/分钟，缓慢加入0.7质量份增稠剂a(fx1010) 和1.2质量份增稠剂b(omg0434)，搅拌15min制得有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶。44.将100质量份有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶与5质量份碳化二亚胺搅拌均匀，结合实际情况选择点胶、辊涂和刷涂等施工工艺进行施工。45.实施例346.一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶，按质量份计包括以下原料：聚乙二醇180份、异氟尔酮二异氰酸酯28份、1,4-丁二醇10份、 2,2-二羟甲基丙酸15份、e-44环氧树脂7份、硅烷偶联剂8份、三乙胺2.4份、水性丙烯酸树脂29份、溶剂7份、醇酯十二2份、消泡剂0.8份、润湿剂1份、增稠剂a0.8份、增稠剂b1.5份。47.将180质量份聚乙二醇(peg-2000)与28质量份异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)加入至具有氮气保护的三口烧瓶中，在80℃条件下机械搅拌反应2h，依次滴加10质量份1,4-丁二醇(bdo)在相同温度下反应0.5h，再加入15质量份2,2-二羟甲基丙酸(dmpa)反应 1.5h；升高温度至85℃加入7质量份e-44环氧树脂，反应1h后加入8质量份硅烷偶联剂(kh-570)继续反应1h；降低温度至35℃，加入2.4质量份三乙胺(tea)进行中和，制得聚氨酯预聚物；再高速搅拌0.5h后，将聚氨酯预聚体分散在去离子水中，最后在60℃条件下经减压蒸馏处理得到有机硅改性聚氨酯分散体树脂。48.将44质量份有机硅改性聚氨酯树脂、29质量份水性丙烯酸树脂湛新(6425/40wa)、7质量份溶剂(byk-wa)和2质量份醇酯十二在 1000转/分钟转速下搅拌5min；依次加入0.8质量份消泡剂(df-12)、1质量份润湿剂(tego-270)，在1000转/分钟转速下继续搅拌10min，保持转速1000转/分钟，缓慢加入0.8质量份增稠剂a(fx1010)和 1.5质量份增稠剂b(海明斯hx6008)，搅拌15min制得有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶。49.将100质量份有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶与5质量份碳化二亚胺搅拌均匀，结合实际情况选择点胶、辊涂和刷涂等施工工艺进行施工。50.实施例451.一种有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶，按质量份计包括以下原料：聚乙二醇200份、异氟尔酮二异氰酸酯30份、1,4-丁二醇11份、 2,2-二羟甲基丙酸16份、e-44环氧树脂7份、硅烷偶联剂8份、三乙胺2.4份、水性丙烯酸树脂30份、溶剂7份、醇酯十二2份、消泡剂0.8份、润湿剂1份、增稠剂a0.8份、增稠剂b1.5份。52.将200质量份聚乙二醇(peg-2000)与30质量份异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)加入至具有氮气保护的三口烧瓶中，在80℃条件下机械搅拌反应2h，依次滴加11质量份1,4-丁二醇(bdo)在相同温度下反应0.5h，再加入16质量份2,2-二羟甲基丙酸(dmpa)反应 1.5h；升高温度至85℃加入7质量份e-44环氧树脂，反应1h后加入4质量份硅烷偶联剂(kh-570)和4质量份硅烷偶联剂(kh-560) 继续反应1h；降低温度至35℃，加入2.4质量份三乙胺(tea)进行中和，制得聚氨酯预聚物；再高速搅拌0.5h后，将聚氨酯预聚体分散在去离子水中，最后在60℃条件下经减压蒸馏处理得到有机硅改性聚氨酯分散体树脂。53.将45质量份有机硅改性聚氨酯树脂、30质量份水性丙烯酸树脂湛新(6431/45wa)、3质量份溶剂a(byk-aq)、4质量份溶剂a(byk-wa) 和2质量份醇酯十二在1000转/分钟转速下搅拌5min；依次加入0.8 质量份消泡剂(df-12)、0.5质量份润湿剂(tego-4100)、0.5质量份润湿剂(tego-270)在1000转/分钟转速下继续搅拌10min，保持转速1000转/分钟，缓慢加入0.4质量份增稠剂a(fx1010)、0.4质量份增稠剂a(tego-3030)、0.7质量份增稠剂b(海明斯hx6008)、 0.8质量份增稠剂b(海明斯212)搅拌15min制得有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶。54.将100质量份有机硅改性聚氨酯丙烯酸密封胶与5质量份碳化二亚胺搅拌均匀，结合实际情况选择点胶、辊涂和刷涂等施工工艺进行施工。55.表1.实施例的相关实验测试结果[0056][0057][0058]结果分析：[0059]本发明将硅烷偶联剂，环氧树脂和聚氨酯丙烯酸树脂相结合，能够在多种塑胶和金属上呈现出良好的附着力，能满足在铝、镁铝合金、聚氯乙烯(pvc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚对苯二甲酸乙二酯 (pet)、聚酰胺6(pa-6)和聚苯乙烯(ps)等多种素材上的附着要求。[0060]本发明的密封胶在高温、高湿和冷热循环实验下仍可保持良好的附着力；同时，在85℃热水中水浴30分钟仍可保持良好的附着力。[0061]本发明的密封胶能够耐受大部分日化用品侵蚀，不会受大部分日常化学品侵蚀而导致附着力下降，并且与大部分日常化学品接触不会导致胶体脱落，起泡和粉化现象产生，适用于多种用户使用环境，同时在固化过程中不会产生气泡，能够保证施工部位气密性。[0062]在固化过程中本发明的密封胶极少挥发出对人体有害物质，具有良好的环境友好特性；而且本发明的水性密封胶不含有游离的异氰酸酯单体，在操作和使用过程中不会对人员健康与安全造成危害。[0063]本发明中，聚氨酯预聚物在聚合过程中采用丙酮用于调节粘度，且ph值控制在为7.5-8.5。[0064]本发明中，制得的有机硅改性聚氨酯分散体树脂的固含量为 40-45％。[0065]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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