CN103965482A

CN103965482A - 增粘剂的制备方法、尼龙粘接型混炼硅橡胶及其制备方法

Info

Publication number: CN103965482A
Application number: CN201410135208.4A
Authority: CN
Inventors: 黄春尧; 葛建芳; 李媛
Original assignee: YANGJIANG WANFENG INDUSTRIAL CO LTD; Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Current assignee: YANGJIANG WANFENG INDUSTRIAL CO LTD; Zhongkai University of Agriculture and Engineering
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2014-08-06

Abstract

本发明公开了一种增粘剂的制备方法，包括以下步骤：将含氢硅油、三烯丙基异氰脲酸酯在铂催化剂存在的情况下进行充分的反应，反应结束后真空脱挥至恒重即可。尼龙粘接型混炼硅橡胶，其是由以下原料组成：增粘剂、加成型固体混炼硅橡胶。尼龙粘接型混炼硅橡胶的制备方法，包括步骤：将增粘剂、加成型固体混炼硅橡胶进行混炼即可。本发明合成的增粘剂环保无毒，减少或避免使用含毒性溶剂的底涂剂，利于环保及清洁生产；制备的尼龙粘接型混炼硅橡胶在硫化后对尼龙材料具有较好的粘接性能，本发明所述工艺简单，生产成本低。

Description

增粘剂的制备方法、尼龙粘接型混炼硅橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及增粘剂的制备方法、尼龙粘接型混炼硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅胶/尼龙厨具表面材质为硅胶，内部为尼龙，具有环保、化学性能稳定、耐高温、柔软、防污、不沾等优越的性能，越来越受到消费者的青睐。加成型固体混炼硅橡胶具有一系列优点：硫化速度快，硫化温度可根据需要调整，硫化过程基本无低分子物放出，硫化橡胶制品尺寸稳定、无毒无味、不需要二次硫化，适合于模压、挤出等各种成型工艺。在硅胶的选材上，目前倾向于选择加成型固体混炼硅橡胶。但由于加成型固体混炼硅橡胶自身存在表面自由能低与反应点少等劣势，致使加成型固体混炼硅橡胶与尼龙的粘接困难。因此，尼龙粘接型混炼硅橡胶的制备具有重要的现实意义。目前，提高加成型固体混炼硅橡胶与尼龙的粘接性的方法主要有两种：一是采用底涂剂对基材表面进行处理，二是通过添加增粘剂来增强粘结性。

在底涂剂方面，市场上已经出现了不少用于硅胶粘尼龙的底涂剂，它们的价格较高。目前，市场上的底涂剂不仅能用于尼龙与硅橡胶的粘接，而且能用于金属和硅橡胶的粘接。采用底涂剂对尼龙及硅橡胶表面进行处理，产品成型后会出现脱模困难的问题，增加了生产工序和生产时间，降低了生产效率。同时，底涂剂多使用易燃和有毒的溶剂，造成了运输危险以及环境污染。

在增粘剂方面，关于将增粘剂添加到加成型固体混炼硅橡胶中的报道尚未出现，有的只是关于将增粘剂添加到加成型液体硅橡胶中以粘合尼龙的报道。例如，将含苯基的聚甲基氢硅氧烷作为增粘剂，所配制的加成型液体硅橡胶对尼龙和金属的粘接性良好，如EP 1 106 662. 2001。将上述增粘剂用于加成型固体混炼硅橡胶，所配制的硅橡胶与尼龙的粘接效果不佳，容易相互分离脱落。另外，硅橡胶/尼龙材料会出现脱模困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供增粘剂的制备方法、尼龙粘接型混炼硅橡胶及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种增粘剂的制备方法，包括以下步骤：将70～87.5质量份的含氢硅油、12.5～30质量份的三烯丙基异氰脲酸酯在0.2～0.4质量份的铂催化剂存在的情况下进行充分的反应，反应结束后真空脱挥至恒重即可。

一种增粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：向反应容器中加入由70～87.5质量份的含氢硅油和0.2～0.4质量份的铂催化剂组成的溶液，搅拌，待溶液升温至60～70℃时，向溶液中滴入12.5～30质量份的三烯丙基异氰脲酸酯，充分反应，反应结束后真空脱挥至恒重，得到增粘剂。

搅拌速度为400～600 r/min。

三烯丙基异氰脲酸酯的滴入速度为10～15滴/分。

反应的时间为3～4h。

所述的含氢硅油的含氢量为0.6%～1.2%。

所述的铂催化剂为氯铂酸络合物。

尼龙粘接型混炼硅橡胶，其是由以下质量份的原料组成：3～6份增粘剂、100份的加成型固体混炼硅橡胶。

尼龙粘接型混炼硅橡胶的制备方法，包括步骤：将增粘剂、加成型固体混炼硅橡胶进行混炼即可。

本发明的有益效果是：本发明合成的增粘剂环保无毒，减少或避免使用含毒性溶剂的底涂剂，利于环保及清洁生产；制备的尼龙粘接型混炼硅橡胶在硫化后对尼龙材料具有较好的粘接性能，本发明所述工艺简单，生产成本低。

具体实施方式

一种增粘剂的制备方法，包括以下步骤：将70～87.5质量份的含氢硅油、12.5～30质量份的三烯丙基异氰脲酸酯在0.2～0.4质量份的铂催化剂（氯铂酸络合物）存在的情况下进行充分的反应，反应结束后真空脱挥至恒重即可。

优选的，一种增粘剂的制备方法，包括以下步骤：向反应容器中加入由70～87.5质量份的含氢硅油和0.2～0.4质量份的氯铂酸络合物组成的溶液，搅拌，待溶液升温至60～70℃时，向溶液中滴入12.5～30质量份的三烯丙基异氰脲酸酯，充分反应，反应结束后真空脱挥至恒重，得到增粘剂；其中，搅拌速度为400～600 r/min，三烯丙基异氰脲酸酯的滴入速度为10～15滴/分，反应的时间为3～4h，所述的含氢硅油的含氢量为0.6%～1.2%，所述的铂催化剂为氯铂酸络合物。

尼龙粘接型混炼硅橡胶，其是由以下质量份的原料组成：3～6份按照上述优选方法制备的增粘剂、100份的加成型固体混炼硅橡胶。

该尼龙粘接型混炼硅橡胶的制备方法，包括步骤：将增粘剂、加成型固体混炼硅橡胶进行混炼即可。

本发明中所述的加成型固体混炼硅橡胶为现有技术中的产品。

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

实施例1：

向100g加成型固体混炼硅橡胶中加入4g三烯丙基异氰脲酸酯进行返炼，所制备的混炼硅橡胶与尼龙6贴合至于模具中，于5MPa、100℃下，硅橡胶长时间（4～6h）不能硫化，得到的硅橡胶/尼龙6材料性能指标如下：硅橡胶/尼龙6材料的粘接剪切强度为0.82MPa。

实施例2：

向100g加成型固体混炼硅橡胶中加入4g含氢量为0.8%的硅油进行返炼，所制备的混炼硅橡胶与尼龙6贴合至于模具中，于5MPa、100℃下硫化14min，得到硅橡胶/尼龙6材料。性能指标如下：（1）硅橡胶物理性能：邵尔A硬度为61度，拉伸强度为9.8MPa，撕裂强度为20kN/m，断裂伸长率为316%；（2）硅橡胶/尼龙6材料脱模后，硅橡胶与尼龙相互分离脱落，无界面粘接性。.

实施例3：

在配有温度计、加热器、搅拌器和滴液漏斗、回流装置的反应容器中加入由8.75g含氢量为0.8%硅油和0.2g氯铂酸络合物组成的溶液，搅拌转速为400 r/min，待溶液升温至60℃时，维持同样的搅拌速度，向溶液中滴入1.25g三烯丙基异氰脲酸酯，控制滴加速率在10滴/分，反应3小时，反应结束后真空脱挥至恒重，得到增粘剂JF。向100g加成型固体混炼硅橡胶中加入1g增粘剂JF进行返炼，制备出尼龙粘接型混炼硅橡胶。将尼龙粘接型混炼硅橡胶与尼龙6贴合后置于模具中，于5MPa、100℃下硫化19min，得到尼龙粘接型硅橡胶/尼龙6材料。性能指标如下：（1）尼龙粘接型硅橡胶物理性能：邵尔A硬度为60.5度，拉伸强度为9.7MPa，撕裂强度为21kN/m，断裂伸长率为320%；（2）尼龙粘接型硅橡胶/尼龙6材料的粘接性能：剪切强度为1.47Mpa。

实施例4：

制备增粘剂方法与实例3相同。向100g加成型固体混炼硅橡胶中加入5g增粘剂JF进行返炼，制备出尼龙粘接型混炼硅橡胶。将尼龙粘接型混炼硅橡胶与尼龙6贴合后置于模具中，于5MPa、100℃下硫化21min，得到尼龙粘接型硅橡胶/尼龙6材料。性能指标如下：（1）尼龙粘接型硅橡胶物理性能：邵尔A硬度为59度，拉伸强度为9.6MPa，撕裂强度为20.8kN/m，断裂伸长率为318%；（2）尼龙粘接型硅橡胶/尼龙6材料的粘接性能：剪切强度为3.25Mpa。

实施例5：

在配有温度计、加热器、搅拌器和滴液漏斗、回流装置的反应容器中加入由7.88g含氢量为0.8%硅油和0.2g氯铂酸络合物组成的溶液，搅拌转速为400 r/min，待溶液升温至60℃时，维持同样的搅拌速度，向溶液中滴入2.72g三烯丙基异氰脲酸酯，控制滴加速率在10滴/分，反应3小时，反应结束后真空脱挥至恒重，得到增粘剂JF。向100g加成型固体混炼硅橡胶中加入5g增粘剂JF进行返炼，制备出尼龙粘接型混炼硅橡胶。将尼龙粘接型混炼硅橡胶与尼龙6贴合后置于模具中，于5MPa、100℃下硫化22min，得到尼龙粘接型硅橡胶/尼龙6材料。性能指标如下：（1）尼龙粘接型硅橡胶物理性能：邵尔A硬度为60度，拉伸强度为9.5MPa，撕裂强度为20kN/m，断裂伸长率为322%；（2）尼龙粘接型硅橡胶/尼龙6材料的粘接性能：剪切强度为3.62Mpa。

实施例6：

制备增粘剂方法以及制备粘接型硅橡胶方法与实例5相同。将尼龙粘接型混炼硅橡胶与尼龙66/聚丙烯合金（以下简称为尼龙合金）贴合至于模具中，于5MPa、100℃下硫化22min，得到尼龙粘接型硅橡胶/尼龙合金材料。性能指标如下：（1）尼龙粘接型硅橡胶物理性能与实例5相同。（2）尼龙粘接型硅橡胶/尼龙合金材料的粘接性能：剪切强度为3.43Mpa。

尼龙66/聚丙烯合金的配方组成为：80质量份尼龙66、15质量份的PP、5质量份的PP-g-MAH、0.5质量份的抗氧剂1010、1份的润滑剂EBS。

Claims

1.一种增粘剂的制备方法，包括以下步骤：将70～87.5质量份的含氢硅油、12.5～30质量份的三烯丙基异氰脲酸酯在0.2～0.4质量份的铂催化剂存在的情况下进行充分的反应，反应结束后真空脱挥至恒重即可。

2.根据权利要求1所述的一种增粘剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：向反应容器中加入由70～87.5质量份的含氢硅油和0.2～0.4质量份的铂催化剂组成的溶液，搅拌，待溶液升温至60～70℃时，向溶液中滴入12.5～30质量份的三烯丙基异氰脲酸酯，充分反应，反应结束后真空脱挥至恒重，得到增粘剂。

3.根据权利要求2所述的一种增粘剂的制备方法，其特征在于：搅拌速度为400～600 r/min。

4.根据权利要求2所述的一种增粘剂的制备方法，其特征在于：三烯丙基异氰脲酸酯的滴入速度为10～15滴/分。

5.根据权利要求2所述的一种增粘剂的制备方法，其特征在于：反应的时间为3～4h。

6.根据权利要求2所述的一种增粘剂的制备方法，其特征在于：所述的含氢硅油的含氢量为0.6%～1.2%。

7.根据权利要求2所述的一种增粘剂的制备方法，其特征在于：所述的铂催化剂为氯铂酸络合物。

8.尼龙粘接型混炼硅橡胶，其特征在于：其是由以下质量份的原料组成：3～6份的按照权利要求1的方法制备的增粘剂、100份的加成型固体混炼硅橡胶。

9.权利要求8所述的尼龙粘接型混炼硅橡胶的制备方法，其特征在于：包括步骤：将增粘剂、加成型固体混炼硅橡胶进行混炼即可。