[發明專利]一種UV光和熱雙重固化高氣密性聚異丁烯膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202110441244.3
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN112980355B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 趙國慶;王振興;徐任輝
• 申請（專利權）人: 上海銳朗光電材料有限公司
• 主分類號: C09J123/26
• 分類號: C09J123/26;C09J163/00;C09J11/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種UV光和熱雙重固化高氣密性聚異丁烯膠及其制備方法，在消除紫外光的條件下或黃光室內，按重量份將40～100份乙烯基封端的聚異丁烯聚合物，30～100份馬來酸酐封端的聚異丁烯聚合物，10～50份環氧樹脂，5～15份無機填料，5～15聚α?烯烴系增塑劑，0.05～5份硅烷偶聯劑，0.01～1份防老劑，0.05～2份含氫硅油，1.0～10×10^?6份紫外光引發劑，1.0～10×10^?5份催化劑，5～100×10^?6份馬來酸酯類抑制劑依次投入行星攪拌機中進行真空攪拌1小時，再真空攪拌0.5小時即可得到粘稠狀膠粘劑組合物。與現有技術相比，本發明具有粘接強度高，氣密性好，固化效果好等優點。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種UV光和熱雙重固化高氣密性聚異丁烯膠及其制備方法。

背景技術

對于需要高氣體密封性用途比如氫燃料電池雙極板的氫氣密封，目前最好的密封材料是聚異丁烯。聚異丁烯是所有氣密性材料中氣體透過率和濕氣透過率最小的，同時由于分子主鏈是飽和碳氫結構而具有極好的耐熱性，良好的耐臭氧老化性，優異的耐電暈及絕緣性，良好的化學穩定性。聚異丁烯的耐水性優秀，水蒸氣和氣體的透過率低，常用于對氫氣，氧氣及水蒸氣阻隔性要求極高的密封用途。

聚異丁烯密封膠有兩種形態，非反應性熱熔膠和反應性密封膠。非反應性熱熔膠阻氣性雖然很好，但耐熱性差，溫度超過80℃即變軟失效，難以滿足工業或電子產品耐熱性要求高的場合。反應性密封膠通過分子交聯之后可以得到耐熱性良好的固化物，長期耐熱可達150℃以上，可以滿足大多數工業電子產品對耐熱性的需求。反應性聚異丁烯目前主要有加熱固化、濕氣固化和UV光固化三類。分別利用末端乙烯基結構的聚異丁烯和含氫硅烷交聯劑，通過硅氫加成反應進行交聯固化，以及烷氧基封端的聚異丁烯在濕氣固化催化劑作用下和空氣中水分進行縮合反應從而交聯固化。

硅氫加成反應由于引入了大量含氫硅烷交聯劑，使得固化物分子鏈中Si-O鍵含量增加，相比較C-C鍵，其分子間距增加，自由體積變大，阻隔氣體性能下降。

濕氣固化型聚異丁烯雖然沒有硅氫加成體系鉑金催化劑中毒的風險，但是聚異丁烯優異的阻氣性恰恰阻礙了空氣中的濕氣滲透到密封膠內部，影響密封膠的深部固化性。

UV光固化型聚異丁烯固化速度快，時間短，固化溫度低，但是存在固化深度，陰影區不固化，不透光材料難固化，氧阻聚等問題。

目前通過硅氫加成固化，濕氣和UV光固化的聚異丁烯橡膠其粘接強度一般都比較低，適用的粘接基材有限。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種UV光和熱雙重固化高氣密性聚異丁烯膠及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種UV光和熱雙重固化高氣密性聚異丁烯膠，包括以下重量份組分：40～100份乙烯基封端的聚異丁烯聚合物，30～100份馬來酸酐封端的聚異丁烯聚合物，20～60份環氧樹脂，5～15份無機填料，5～15聚α-烯烴系增塑劑，0.05～5份硅烷偶聯劑，0.01～1份防老劑，0.05～2份含氫硅油，1.0～10×10^-6份紫外光引發劑，1.0～10×10^-5份催化劑，5～100×10^-6份馬來酸酯類抑制劑。

所述的乙烯基硅封端的聚異丁烯是由異丁烯在-70℃的低溫下進行活性陽離子聚合獲得。乙烯基硅封端的聚異丁烯結構式為：