CN103146341A - 双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶 - Google Patents
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Abstract
一种双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，属于粘接材料技术领域。包括A组分和B组分，A组分由基料与铂催化剂按重量份比100:0.1~0.8混合构成；B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100:0.1~10:0.1~10:0.01~1:0.01~1混合构成，所述的基料是由双乙烯基硅油和硅微粉按重量份比100:300~700混合后用六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，冷却至室温所得到的基料。具有优异的粘接性能：粘接强度达到2.5MPa；具有中等的硬度：邵氏硬度（A）达到25；具有理想的力学性能：断裂伸长率达到40~100%和拉伸强度（MPa）达到3；150℃老化1000小时不黄边，不开裂；内聚破坏能为88%；可理想的适用于电子电器元件。
Description
技术领域
本发明属于粘接材料技术领域，具体涉及一种双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶。
背景技术
由于公知的加成型的有机硅橡胶普遍无粘接性，因此固化后的硅胶与基材之间有空隙，使用时间一长便出现水汽渗透，致使硅胶所保护的电路受到影响，典型的如中国发明专利申请公布号CN102936484A（双组份低硬度高导热室温固化有机硅导热胶），该专利申请的配方如下：“包括A组份和B组份， A组份由基料与铂催化剂按重量份比100:0.1~0.5混合构成； B组份由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油和抑制剂按重量份比100:0.1~10: 0.1~10:0.01~1混合构成，其中：基料是由双乙烯基硅油和氧化铝按重量份比100:800~1500混合后用六甲基二硅氮烷在115-125℃下处理后经冷却至室温所得到的基料”该专利申请方案虽然能够体现其说明书所述的技术效果，但是，固化后无粘接性系其缺憾。
对加成型的硅橡胶通过增加乙烯基含量使胶固化不完全，从而具有粘接性，典型的如发明专利授权公告号CN101665623B（双组份加成型自粘硅橡胶），该专利申请方案存在因固化不完全而导致胶的强度低（仅为0.5MPa），对铝材的剪切强度仅为0.3MPa。
鉴于上述已有技术，有必要对诸如硬度、粘接性能和力学性能加以改良，为此本申请人作了反复而有益的尝试，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于满足中等硬度要求、有利于获得理想的力学强度和有益于体现良好的耐候性能而藉以满足高温环境下长期使用要求的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶。
本发明的任务是这样完成的：一种双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，包括A组分和B组分，所述A组分由基料与铂催化剂按重量份比100:0.1~0.8混合构成；所述B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100:0.1~10: 0.1~10:0.01~1:0.01~1混合构成，所述的基料是由双乙烯基硅油和硅微粉按重量份比100:300~700混合后用六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，冷却至室温所得到的基料。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的铂催化剂中的铂含量为2000~6000ppm。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的铂催化剂为氯铂酸催化剂。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的抑制剂是乙烯基环体、炔醇、醚类化合物或富马酸酯类化合物。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的偶联剂是烯丙基缩水甘油醚。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的双乙烯基硅油为粘度为100~2000Pa.S并且乙烯基含量为0.2-3%的双乙烯基硅油。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的硅微粉的粒径为1~30微米。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的端含氢硅油为硅氢在分子链两端的端含氢硅油，并且粘度为20~100 Pa.S，分子中硅氢含量为0.04~1.5% 。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的侧含氢硅油为硅氢在分子链中间的侧含氢硅油，并且粘度为20~100 Pa.S，分子中硅氢含量为0.04~1.5% 。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的A组分和B组分在使用时按重量份比1:1混合使用。
本发明提供的技术方案所得到的双组份中等硬度高粘接性能室温固化有机硅橡胶室温固化后具有优异的粘接性能：粘接强度达到2.5MPa；具有中等的硬度：邵氏硬度（A）达到25；具有理想的力学性能：断裂伸长率达到40~100%和拉伸强度（MPa）达到3；150℃老化1000小时不黄边，不开裂；内聚破坏能为88%；可理想的适用于电子电器元件。
具体实施方式
下面给出实施例，以对本发明进行具体描述，有必要在此指出一下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明的保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容对本发明做出的一些本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
A组分由基料和纯铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.5混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶ 8∶0.5∶0.3∶0.5混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和400克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。
其中：双乙烯基硅油是指分子中的乙烯基含量为0.2~2%、粘度为100~2000Pa.S的双乙烯基硅油；硅微粉是粒径为1~5微米的硅微粉；上述的端含氢硅油为硅氢在分子链两端的端含氢硅油，粘度为20~100 Pa.S，分子中硅氢含量为0.04~1.5%；上述的侧含氢硅油为硅氢在分子链中间的侧含氢硅油，粘度为20~100 Pa.S，分子中硅氢含量为0.04~1.5%；上述抑制剂是乙烯基环体、炔醇、醚类化合物和富马酸酯类化合物。在本实施例中炔醇择用丙炔醇、1,4-丁炔二醇或炔基环己醇；醚类化合物选用异丙醚、乙二醇单丁醚或八溴醚；富马酸酯类化合物使用马来酸二烯丙酯或富马酸二乙酯，上述偶联剂为烯丙基缩水甘油醚。
实施例2：
A组分由基料和纯铂含量为6000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.2混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶8∶0.5∶0.1∶0.01混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和500克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例3：
A组分由基料和纯铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.4混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶ 10∶0.1∶0.2∶1混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和400克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例4：
A组分由基料和纯铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.4混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶4∶1∶0.4∶0.03混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和500克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例5：
A组分由基料和纯铂含量为6000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.5混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶0.1∶10∶0.6∶0.06混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和700克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例6：
A组分由基料和纯铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.2混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶ 6∶3∶0.1∶0.04混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和600克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例7：
A组分由基料和纯铂含量为4000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.6混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶1∶2∶0.4∶0.07混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和400克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例8：
A组分由基料和纯铂含量为4000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.4混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶0.5∶7∶0.4∶0.09混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和500克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例9：
A组分由基料和纯铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.4混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶4∶0.3∶0.4∶0.02混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和300克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例10：
A组分由基料和纯铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.1混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶6∶1∶0.05∶0.065混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和500克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例11：
A组分由基料和纯铂含量为2000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.2混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶0.6∶8∶0.01∶0.035混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和400克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例12：
A组分由基料和纯铂含量为4000ppm的氯铂酸催化剂按重量份比100:0.2混合构成，而B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100∶10∶0.5∶0.3∶0.025混合构成。
前述的基料是由100克双乙烯基硅油和500克硅微粉混合后，用10克六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，再冷却到室温所得到的基料。其余同对实施例1的描述。
性能测试：
为了考察制得的双组份中等硬度高粘结性的室温固化有机硅橡胶的黏结强度、内聚破坏能、硬度、拉伸强度和断裂伸长率，本发明将各实施例中制得的A组份和B组分按质量比1:1混合均匀，制成2mm厚的胶片，固化24小时后，按GB/T528-1988进行拉伸强度测试
测试结果：
Claims (10)
1.一种双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于包括A组分和B组分，所述A组分由基料与铂催化剂按重量份比100:0.1~0.8混合构成；所述B组分是由基料、端含氢硅油、侧含氢硅油、抑制剂和偶联剂按重量份比100:0.1~10: 0.1~10:0.01~1:0.01~1混合构成，所述的基料是由双乙烯基硅油和硅微粉按重量份比100:300~700混合后用六甲基二硅氮烷在120℃下处理后，冷却至室温所得到的基料。
2.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的铂催化剂中的铂含量为2000~6000ppm。
3.根据权利要求1或2所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的铂催化剂为氯铂酸催化剂。
4.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的抑制剂是乙烯基环体、炔醇、醚类化合物或富马酸酯类化合物。
5.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的偶联剂是烯丙基缩水甘油醚。
6.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的双乙烯基硅油为粘度为100~2000Pa.S并且乙烯基含量为0.2-3%的双乙烯基硅油。
7.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的硅微粉的粒径为1~30微米。
8.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的端含氢硅油为硅氢在分子链两端的端含氢硅油，并且粘度为20~100 Pa.S，分子中硅氢含量为0.04~1.5% 。
9.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的侧含氢硅油为硅氢在分子链中间的侧含氢硅油，并且粘度为20~100 Pa.S，分子中硅氢含量为0.04~1.5% 。
10.根据权利要求1所述的双组份高粘接性的室温固化有机硅橡胶，其特征在于所述的A组分和B组分在使用时按重量份比1:1混合使用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130612 |