CN109486468A - 一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其配方包括如下各组分质量百分比：α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷40‑78％；非反应性硅油10‑40％；交联剂5‑10％；气凝胶1‑20％；偶联剂0.1‑1.6％；催化剂0.08‑1.8％；润湿分散剂0.1‑20％；表面助剂0.1‑2％；色浆0.1‑10％。本发明提供的含气凝胶的胶粘剂，无毒、无害、隔热、疏水，对织物、金属、玻璃、混凝土、石材、部分塑料和多数橡胶等基材有很好的粘接性，制作工艺简单，胶粘剂贮存稳定。

Description

一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子胶粘剂领域，更具体涉及一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法。
背景技术
二氧化硅气凝胶作为一种结构可控的纳米多孔材料，其纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，抑制了气体分子对热传导的贡献，并阻止环境温度的红外热辐射。因此，气凝胶被认为是一种理想的隔热材料；而有机硅胶粘剂，可以根据配方设计，制备成柔软或模量和柔韧性兼顾的胶粘剂；二者结合制备的含有气凝胶的有机硅胶粘剂可以很好地附着在织物等多种材料上，也可以将不同的材料相互粘接，并起到密封、隔热、保温、绝缘、隔声的作用。有很好的实用前景。
发明内容
本发明提供一种含气凝胶的胶粘剂，无毒、无害、疏水、隔热、保温，生产工艺简单，胶粘剂贮存稳定。
本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：
一种含气凝胶的胶粘剂，其配方包括如下质量百分比的各组分：
其中，所述气凝胶为二氧化硅气凝胶。
优选的，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷包括粘度为10000-120000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。
优选的，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷选自粘度为10000mPa.s、20000mPa.s、50000mPa.s、80000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的至少一种。
优选的，所述非反应性硅油为粘度50mPa.s、100mPa.s、500mPa.s的二甲基硅油中的至少一种；优选在配方中的添加量为15-30％，采用优选粘度和用量的二甲基硅油，可调节胶粘剂的粘度、施工性能及其它力学性能。
所述交联剂选自甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷、甲氧基乙烯基二丙酮肟基硅烷中的至少一种。
所述气凝胶选自亲水型二氧化硅气凝胶、疏水型二氧化硅气凝胶中的至少一种。
所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、SIVO203、Silqest A-link 600、KBM-5803、KBM-5103、γ-甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一种。
所述催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、螯合有机锡、异辛酸铋、新葵酸铋中的至少一种。优选环境友好型催化剂有机铋。
所述润湿分散剂选自含颜料亲和基团的共聚物，如DISPERBYK-2013、DISPERBYK-2055中的至少一种。
所述表面助剂选自有机改性聚硅氧烷，如EFKA-3232、EFKA-3299、Additive、Flow 425、BYK-333、BYK-378、BYK-307中的至少一种。
所述色浆选自颜料包括白、红、黄、绿、蓝等颜料与二甲基硅油研磨成色浆的一种或多种混合物。优选的颜料与二甲基硅油的配比为(30-50)∶100。
作为一种优选方案，其配方包括如下质量百分比的各组分：
本发明提供的技术方案有如下有益效果：
A、本发明制备的含气凝胶的胶粘剂，隔热、保温、疏水、低密度。
B、本发明制备的含气凝胶的胶粘剂，环境友好，无有害物质放出。
C、本发明制备的含气凝胶的胶粘剂，对众多基材如玻璃、金属、混凝土、织物、PBT、PET等有很好的粘接力。
D、本发明制备的含气凝胶的胶粘剂，可根据气凝胶的添加量调整配方，制得不同粘度的胶粘剂，可制得适合织物披敷的流动胶体，也可以制得触变不下垂的膏状胶体，适合垂直面施工。
E、本发明的含气凝胶的胶粘剂的制备方法，操作简单，胶粘剂储存稳定性好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
按照如下步骤制备含气凝胶的胶粘剂：
将1000份粘度为20000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，400份粘度为100mPa.s的二甲基硅油，8份白色浆在动力混合机中搅拌混合，逐步升温至110-120℃，抽真空脱去水分，再降温、冷却。加入87份甲基三丙酮肟基硅烷，5份DISPERBYK-2013、4份EFKA-3299，抽真空，搅拌混合；加入24份气凝胶搅拌混合均匀，加入5份乙烯基三甲氧基硅烷、2份N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3.8份新葵酸铋催化剂，在真空条件下，搅拌混合均匀；
实施例2
按照如下步骤制备含气凝胶的胶粘剂：
将1000份粘度为10000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，300份粘度为50mPa.s的二甲基硅油，10份蓝色浆在动力混合机中搅拌混合，逐步升温至110-120℃，抽真空脱去水分，再降温、冷却。加入60份甲基三丙酮肟基硅烷，20份乙烯基三丙酮肟基硅烷、6份DISPERBYK-2055、3份BYK-378，抽真空，搅拌混合；加入60份气凝胶，搅拌混合均匀，加入5份乙烯基三甲氧基硅烷、1份γ-(环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、4份异辛酸铋催化剂，在真空条件下，搅拌混合均匀；
实施例3
按照如下步骤制备含气凝胶的胶粘剂：
将1000份粘度为50000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，240份粘度为100mPa.s的二甲基硅油，15份红色浆在动力混合机中搅拌混合，逐步升温至110-120℃，抽真空脱去水分，再降温、冷却。加入50份甲基三丙酮肟基硅烷，25份乙烯基三丙酮肟基硅烷、10份DISPERBYK-2013、6份TEGO Flow 425，抽真空，搅拌混合；加入65份气凝胶搅拌混合均匀，加入6份Dynasylan SIVO203、4.2份新葵酸铋催化剂，在真空条件下，搅拌混合均匀；
实施例4
按照如下步骤制备含气凝胶的胶粘剂：
将1000份粘度为80000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，418份粘度为100mPa.s的二甲基硅油，12份绿色浆在动力混合机中搅拌混合，逐步升温至110-120℃，抽真空脱去水分，再降温、冷却。加入88份甲氧基乙烯基二丙酮肟基硅烷、16份DISPERBYK-2013、8份Additive，抽真空，搅拌混合；加入170份气凝胶搅拌混合均匀，加入6份KBM-5803、2份Silqest A-link 600、5份异辛酸铋，在真空条件下，搅拌混合均匀；
性能测试
对实施例1-4制得的含气凝胶的胶粘剂进行性能测试，具体测试方法如下：
与水的接触角：将含气凝胶的胶粘剂，挤入制样模具，25℃下固化72小时，按GB/T30693-2014测试；
导热系数：将含气凝胶的胶粘剂挤入制样模具，25℃下固化72小时，根据ASTMD5470测试得到导热系数；
硬度：将含气凝胶的胶粘剂挤入制样模具，25℃下固化72小时，根据GB/T531-1999测试得到硬度；
密度：按GB/T533-1991测试；
表1为实施例1-4所得含气凝胶的胶粘剂的性能测试结果
以上所述的具体实施例子，是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (10)

1.一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，其配方包括如下质量百分比：
。
2.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷选自粘度为10000mPa.s、20000mPa.s、50000mPa.s、80000mPa.s、120000mPa.s的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的一种或两种混合物。
3.根据权利1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述非反应性硅油为粘度50mPa.s、100mPa.s、500mPa.s的二甲基硅油中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述交联剂选自甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷、甲氧基乙烯基二丙酮肟基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述气凝胶选自亲水型二氧化硅气凝胶、疏水型二氧化硅气凝胶中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、SIVO203、Silqest A-link 600、KBM-5803、KBM-5103、γ-甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、螯合有机锡、异辛酸铋、新葵酸铋中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述润湿分散剂选自含颜料亲和基团的共聚物，如DISPERBYK-2013、DISPERBYK-2055中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述表面助剂选自有机改性聚硅氧烷，如EFKA-3232、EFKA-3299、56Additive、Flow 425、BYK-333、BYK-378、BYK-307中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种含气凝胶的胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述色浆选自颜料包括白、红、黄、绿、蓝等颜料与二甲基硅油研磨成色浆的一种或多种混合物。
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