CN101787256A - 加成型硅橡胶胶粘剂组合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种加成型硅橡胶胶粘剂组合物及制备方法，按质量份数包括(A)有机聚硅氧烷60-100质量份；(B)由有机氢聚硅氧烷中的Si-H基团与甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的羟基反应制得加入1-10份；(C)1-50质量份的气相法二氧化硅；(D)0.001-0.01重量份的炔醇类抑制剂；(E)铂催化剂0.1-2质量份，其中铂原子的含量在5-2000ppm，由以下步骤组成：将上述(A)、(C)、(D)在真空条件下混合均匀；再依次加入(B)和(E)进行真空脱泡；在温度为80℃-210℃条件下固化，固化时间为5-60分钟。

Description

加成型硅橡胶胶粘剂组合物及制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂及制备方法，特别涉及一种加成型硅橡胶胶粘剂组合物及制备方法。

背景技术

目前，加成型硅橡胶主要含至少2个乙烯基有机聚硅氧烷、含氢硅油、铂催化剂和抑制剂，为提高强度可加入补强填料，如气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅、碳酸钙、硅藻土、硅微粉和云母粉料等。加成型硅橡胶胶粘剂作为涂覆、密封使用时，需要对基材有良好的粘接性，通常需要在被粘基材表面预涂底涂剂或在加成型硅橡胶中添加硅烷偶联剂，相比而言，添加硅烷偶联剂比较便捷，一般加成型硅橡胶的硅烷偶联剂多为含有烷氧基(如甲氧基、乙氧基)、环氧基的有机硅氧烷，在硫化过程中通过所添加的硅烷偶联剂与基材之间形成的偶联达到粘接，但硅烷偶联剂添加过少达不到很好的粘接效果，添加过多会影响硫化后的物理机械性能及电性能，且多数硅烷偶联剂的沸点均在100-200℃范围内，而加成型硅橡胶加热固化的温度也在此范围内，因此加成型硅橡胶在加热固化过程中，添加的硅烷偶联剂会有一定量的挥发，这样不但影响粘接效果，同时挥发出的硅烷偶联剂有害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用有机氢聚硅氧烷与甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯制备的分子中同时含有Si-H键和甲基丙烯酸基团的化合物做为加成型硅橡胶的交联剂的加成型硅橡胶胶粘剂组合物及制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：按质量份数包括(A)、(B)、(C)、(D)和(E)成分：

(A)有机聚硅氧烷60-100质量份；和

(B)由有机氢聚硅氧烷中的Si-H基团与甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的羟基反应制得的物质，加入1-10质量份；和

(C)1-50质量份的气相法二氧化硅；和

(D)0.001-0.01重量份的炔醇类抑制剂；

(E)铂催化剂0.1-2质量份，其中铂原子的含量在5-2000ppm；

上述(A)成分的有机聚硅氧烷含有的中至少含有两个与硅原子相连接的是乙烯基团，其乙烯基的含量为0.2-6％，有机聚硅氧烷的黏度为400-50000cps。

上述烯烃基团可位于分子链末端，可位于分子链中间，或分子链末端和中间同时存在。

上述的(B)成分选用的溶剂为甲苯、二甲苯或乙酸乙酯，通过溶液法反应制得，每个分子至少含有两个以上Si-H键，其含氢量为0.2-1.0％，同时它的每个分子中至少含有2个甲基丙烯酸基团。

上述(B)成分的有机氢聚硅氧烷为二甲基含氢硅油，含氢量为0.2-1.2％，黏度为10-100cps。

上述的(C)组分经过表面改性的疏水性气相二氧化硅，其气相二氧化硅的吸油值在100-200g/100g，比表面积为200-400m²/g。

上述气相二氧化硅选用二甲基二氯硅烷或六甲基二硅氮烷改性的气相二氧化硅。

上述的(D)组分选用乙炔基还己醇，甲基丁炔醇，二甲基已炔醇和辛炔醇的炔醇类抑制剂。

制备所述加成型硅橡胶胶粘剂组合物的方法，由以下步骤组成：

(a)将上述(A)、(C)、(D)在真空条件下混合均匀；

(b)再依次加入(B)和(E)进行真空脱泡；在温度为80℃-210℃条件下固化，固化时间为5-60分钟。

本发明的有益效果是：传统的加成型硅橡胶胶粘剂通常采用分子中含有2个以上Si-H键的有机氢聚硅氧烷为交联剂，本发明则采用有机氢聚硅氧烷与甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯制备的分子中同时含有Si-H键和甲基丙烯酸基团的化合物做为加成型硅橡胶的交联剂，该化合物中的Si-H键可与组合物中的(A)交联反应，同时该化合物含有的甲基丙烯酸基团可起到良好的粘接作用。与现有技术相比，本发明可在不影响加成型硅橡胶物理力学性能和电性能的情况下，在80℃-210℃范围内加热实现粘接。

具体实施方式

实施例1：

在140份无水的乙酸乙酯溶剂中加入100份二甲基含氢硅油，含氢量在1.2％和40份甲基丙烯酸羟乙酯，在室温、氮气保护下搅拌均匀后升温至70℃，加入自制的催化剂少量，氮气保护下反应10小时后除去催化剂，在减压蒸馏除去溶剂乙酸乙酯，制得(B)组分。

选取黏度5000cps端基为乙烯基的有机聚硅氧烷100质量份，加入10份经表面改性的气相二氧化硅和0.5％wt二甲基已炔醇后，加入本发明合成的(B)组分5份，基于上述基础组合物100质量份，加入20ppm的铂催化剂。将端基为乙烯基的有机聚硅氧烷、经表面改性的气相二氧化硅和二甲基己炔醇，在真空下混合20-30分钟，加入(B)组分，在真空下混合20分钟，最后加入铂催化剂，在真空下混合20分钟。

对比例1

将上述(B)组分替换为同等份数含氢量为1.2％的二甲基含氢硅油，其他组分不变，将端基为乙烯基的有机聚硅氧烷、经表面改性的气相二氧化硅和二甲基已炔醇，在真空下混合20-30分钟，加入二甲基含氢硅油，在真空下混合20分钟，最后加入铂催化剂，在真空下混合20分钟。

选取被粘基材，规格为100mm×25mm×2mm，在被粘基材一端粘上可耐一定高温的透明胶带，将上述加成型硅橡胶胶粘剂均匀涂敷在被粘基材表面(包括粘有透明胶带的部分和未粘有透明胶带的部分)，在80℃和120℃固化60分钟后取出，由于加成型硅橡胶胶粘剂对透明胶带不粘接，因此粘有透明胶带的基材上的硅橡胶可揭起，用手揭起该处硅橡胶后，下表1为粘接试验结果。

表1

Claims (9)

1.一种加成型硅橡胶胶粘剂组合物，按质量份数包括(A)、(B)、(C)、(D)和(E)成分：

(A)有机聚硅氧烷60-100质量份；和

(B)由有机氢聚硅氧烷中的Si-H基团与甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的羟基反应制得的物质，加入1-10质量份；和

(C)1-50质量份的气相法二氧化硅；和

(D)0.001-0.01重量份的炔醇类抑制剂；

(E)铂催化剂0.1-2质量份，其中铂原子的含量在5-2000ppm；

2.根据权利要求1所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述(A)成分的有机聚硅氧烷含有的中至少含有两个与硅原子相连接的是乙烯基团，其乙烯基的含量为0.2-6％，有机聚硅氧烷的黏度为400-50000cps。

3.根据权利要求2所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述烯烃基团可位于分子链末端，可位于分子链中间，或分子链末端和中间同时存在。

4.根据权利要求1所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述的(B)成分选用的溶剂为甲苯、二甲苯或乙酸乙酯，通过溶液法反应制得，每个分子至少含有两个以上Si-H键，其含氢量为0.2-1.0％，同时它的每个分子中至少含有2个甲基丙烯酸基团。

5.根据权利要求1所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述(B)成分的有机氢聚硅氧烷为二甲基含氢硅油，含氢量为0.2-1.2％，黏度为10-100cps。

6.根据权利要求1所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述的(C)组分经过表面改性的疏水性气相二氧化硅，其气相二氧化硅的吸油值在100-200g/100g，比表面积为200-400m²/g。

7.根据权利要求1或6所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述气相二氧化硅选用二甲基二氯硅烷或六甲基二硅氮烷改性的气相二氧化硅。

8.根据权利要求1所述的加成型硅橡胶胶粘剂组合物，其特征在于：所述的(D)组分选用乙炔基还己醇，甲基丁炔醇，二甲基己炔醇和辛炔醇的炔醇类抑制剂。

9.制备权利要求1所述加成型硅橡胶胶粘剂组合物的方法，其特征在该方法包括由以下步骤组成：

(a)将上述(A)、(C)、(D)在真空条件下混合均匀；

(b)再依次加入(B)和(E)进行真空脱泡；在温度为80℃-210℃条件下固化，固化时间为5-60分钟。