CN109749697A

CN109749697A - 三组分发泡有机硅胶粘剂组合物及其用途

Info

Publication number: CN109749697A
Application number: CN201910033389.2A
Authority: CN
Inventors: 王洪宇; 姚磊; 张飞; 薛丹丹; 蘧建星
Original assignee: Jiangsu Keqi Polymer Material Research Institute Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Keqi Polymer Material Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-05-14

Abstract

本申请公开了一种三组分发泡有机硅胶粘剂组合物及其用途。该三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，包括质量比为1：1：1的基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C，所述基胶组分A包括40‑80％重量份的一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷、5‑40％重量份的甲基硅油、1‑10％重量份的气相二氧化硅和10‑100ppm铂金质量份的催化剂；所述基胶组分B包括20‑60％重量份的含烷氧基和羟基有机硅树脂中间体、1‑20％重量份的乙烯基三甲氧基硅烷和20‑90％重量份的甲基硅油；所述基胶组分C包括5‑40％重量份的甲基硅油、40‑80％重量份的一种或多种端乙烯基硅油、5‑30％重量份的高含氢硅油和1‑10％重量份的气相二氧化硅。该三组分发泡有机硅胶粘剂组合物性能优异，应用范围广。

Description

三组分发泡有机硅胶粘剂组合物及其用途

技术领域

本发明涉及胶粘剂和液态硅橡胶领域，特别是涉及一种三组分发泡有机硅胶粘剂组合物及其用途。

背景技术

发泡材料，又叫多孔材料或海绵材料。它是由气体较为均匀地分散于基体物质中所形成的以基体物质为连续相、气体为分散相的两相体系，是由大量泡孔构成的三维网络结构体系。泡沫材料具有质轻、比强度高、吸收冲击载荷和高频振动、隔热、隔音等优良性能，主要应用在隔热、包装、结构性、漂浮性及电声学等方面。泡沫材料根据不同的分类方法会有不同的分类，根据泡沫材料孔洞是否相互连通，可分为开孔发泡材料、闭孔发泡材料和混合孔发泡材料，不同的基体与泡孔结构都会使泡沫材料具有各种不同的特殊性能。

发泡硅橡胶材料是一种将聚有机硅氧烷特性与泡沫材料特性结合于一体的低密度的软质泡沫材料，通常具有高柔软性、高延展性、高弹性，良好的吸收机械振动和冲击的物理特性等。同时发泡硅橡胶材料具有较好的阻燃性能，即使燃烧生成的二氧化硅也具有良好隔热及绝缘性能，并且没有毒性。由于聚有机硅氧烷结构的特殊性，使之具有优良的电绝缘性能和化学稳定性、突出的憎水防潮性和生理惰性等。基于上述优点，发泡硅橡胶的应用越来越广泛，通常作为阻尼、隔音、减振、电绝缘封装等材料。相对于聚氨酯发泡材料，有机硅发泡材料的强度一般较差，这个有机硅材料本身硅氧键柔顺结构有关系。

很有必要研发一种具有较好的发泡均匀度、发泡体形状及尺寸可控，发泡材料硬度较高产品，并且制备方法简单、环保无污染、能耗低的发泡硅橡胶材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三组分发泡有机硅胶粘剂组合物及其用途，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，包括质量比为1：1：1的基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C，所述基胶组分A包括 40-80％重量份的一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷，5-40％重量份的甲基硅油作为粘度调节剂和增塑剂，1-10％重量份的气相二氧化硅和10-100ppm铂金质量份的催化剂；所述基胶组分B包括20-60％重量份的含烷氧基和羟基有机硅树脂中间体，用于提高发泡材料的耐候性和耐高温性，提高泡棉交联后的硬度，1-20％重量份的乙烯基三甲氧基硅烷，20-90％重量份的甲基硅油作为粘度调节剂和增塑剂；所述基胶组分C包括5-40％重量份的甲基硅油作为粘度调节剂和增塑剂，40-80％重量份的一种或多种端乙烯基硅油、5-30％重量份的低粘度高含氢硅油和1-10％重量份的气相二氧化硅。

优选地，在上述三组分发泡有机硅胶粘剂组合物中，所述一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷中羟基的官能度等于2，所述一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为100mPa.s/25C-200000mPa.s/25C。

优选地，在上述三组分发泡有机硅胶粘剂组合物中，所述一种或多种端乙烯基硅油中乙烯基的官能度等于2，所述一种或多种端乙烯基硅油的粘度范围为100mPa.s/25C-200000mPa.s/25C。

优选地，在上述三组分发泡有机硅胶粘剂组合物中，所述高含氢硅油的粘度范围为5mPa.s/25C-100mPa.s/25C。

优选地，在上述三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，所述基胶组分B中还可以包括硅烷偶联剂，以提高附着力；或加入紫外吸收剂，以提高固化涂层的耐候性；或加入颜料或荧光剂等，以便于电子应用识别等。

一种低密度硅橡胶海绵材料，其特征在于：利用上述的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物发泡硫化制备。

与现有技术相比，本发明的优点在于：首先，发泡材料采用自身发泡，不额外添加发泡剂；其次，配方设计时，引入带烷氧基和羟基的有机硅树脂中间体，提高发泡材料的硬度；在产生氢气发泡过程中，羟基优先和含氢硅油反应，而后烷氧基亦可以和含氢硅油发生二次脱氢反应，进一步提高材料的发泡倍数；再者，三组分发泡有机硅胶粘剂组合物具有适宜的触变性，保证可以通过点胶机点出的同时，胶水能在短时间内薄层施胶不流淌，有利于胶水溢胶控制；另外，由于烷氧基有机硅树脂中间体、乙烯基硅烷引入，发泡材料的极性整体变大，对基材的粘结性良好，内聚力优异，有利于返工；最后，三组分发泡有机硅胶粘剂组合物为无溶剂产品，环保健康，便于施工和客户使用。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例一

本发明具体实施例中的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，包括质量比为 1：1：1的基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C，基胶组分A包括9.0份 Wacker公司的甲基硅油AK100、29.0份Cosil公司的羟基硅油F-10、57.0份 Cosil公司的羟基硅油F-1、0.5份DowSil PV-4000铂金催化剂和4.5份Evonik 公司的的气相二氧化硅Aerosil R106；基胶组分B包含：30.0份Wacker公司的有机硅树脂中间体WackerSY 231、5.0份Wacker公司的乙烯基三甲氧基硅烷和65.0份Wacker公司甲基硅油AK12500；基胶组分C包含： 24.0份Wacker公司的甲基硅油AK100、56.0份Cosil公司的端乙烯基硅油 V-10000、15.5份DowSil公司的高含氢硅油MHX-1107、4.5份Evonik公司的气相二氧化硅Aerosil R106；所有份数是重量份，基于100重量份的粘合剂组合物；将基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C依次加入容量为150g的塑料桶中，放入FlackTech Inc公司生产的快速混合器中，在2500转/分钟下，高速分散混合5分钟，制得三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，然后在25℃的温度下，利用ASTM D1084测量布鲁克菲尔德粘度；在在室温下，将三组分发泡有机硅胶粘剂组合物涂布到四氟乙烯板上，板开后厚度为2mm，固化24 小时后，再裁剪成哑铃型试样，利用万能拉力机(生产厂家：Instron公司，型号：Instron 5540)以拉伸速度300mm每分钟测量拉伸强度；另外，裁取三片同样大小拉伸强度所得样品，厚度为2mm的胶膜，叠在一起为6mm，用硬度计量取硬度值；测得数据如下：适用期(25℃，黏度增大到10万mPa.s)： 3分钟；固化后的Shore A硬度为ShA 30；胶水脱粘时间：12分钟；胶水固化时间：18小时；泡孔尺寸均匀无塌陷；拉伸强度480KPa；断裂伸长率95％。

实施例二

将实施例一制得三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，发泡硫化制备得到低密度硅橡胶海绵材料，具有密度低、孔径细腻均匀的特点；能够相对灵活的控制发泡倍率，提高反应交联点，稳定性好、发泡均匀，无需使用发泡剂。

实施例三

本发明具体实施例中的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，包括质量比为 1：1：1的基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C，基胶组分A包括9.0份 Wacker公司的甲基硅油AK100、29.0份Cosil公司的羟基硅油F-10、57.0份 Cosil公司的羟基硅油F-1、0.5份DowSil PV-4000铂金催化剂和4.5份Evonik 公司的的气相二氧化硅Aerosil R106；基胶组分B包含：30.0份Wacker公司的有机硅树脂中间体WackerSY 231、5.0份Wacker公司的乙烯基三甲氧基硅烷和64.5份Wacker公司甲基硅油AK12500，0.5份的荧光剂；基胶组分C包含：24.0份Wacker公司的甲基硅油AK100、56.0份Cosil公司的端乙烯基硅油V-10000、15.5份DowSil公司的高含氢硅油MHX-1107、4.5 份Evonik公司的气相二氧化硅Aerosil R106；所有份数是重量份，基于100 重量份的粘合剂组合物；将基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C依次加入容量为150g的塑料桶中，放入FlackTech Inc公司生产的快速混合器中，在2500转/分钟下，高速分散混合5分钟，制得带荧光的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，便于电子应用识别等。

综上所述，该三组分发泡有机硅胶粘剂组合物采用自身发泡，不额外添加发泡剂；其次，配方设计时，引入带烷氧基和羟基的有机硅树脂中间体，提高发泡材料的硬度；在产生氢气发泡过程中，羟基优先和含氢硅油反应，而后烷氧基亦可以和含氢硅油发生二次脱氢反应，进一步提高材料的发泡倍数；再者，三组分发泡有机硅胶粘剂组合物具有适宜的触变性，保证可以通过点胶机点出的同时，胶水能在短时间内薄层施胶不流淌，有利于胶水溢胶控制；另外，由于烷氧基有机硅树脂中间体、乙烯基硅烷引入，发泡材料的极性整体变大，对基材的粘结性良好，内聚力优异，有利于返工；最后，三组分发泡有机硅胶粘剂组合物为无溶剂产品，环保健康，便于施工和客户使用。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在实施例中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims

1.一种三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，其特征在于：包括质量比为1：1：1的基胶组分A、基胶组分B和基胶组分C，所述基胶组分A包括40-80％重量份的一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷、5-40％重量份的甲基硅油、1-10％重量份的气相二氧化硅和10-100ppm铂金质量份的催化剂；所述基胶组分B包括20-60％重量份的含烷氧基和羟基有机硅树脂中间体、1-20％重量份的乙烯基三甲氧基硅烷和20-90％重量份的甲基硅油；所述基胶组分C包括5-40％重量份的甲基硅油、40-80％重量份的一种或多种端乙烯基硅油、5-30％重量份的高含氢硅油和1-10％重量份的气相二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，其特征在于：所述一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷中羟基的官能度等于2，所述一种或多种端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度范围为100mPa.s/25C-200000mPa.s/25C。

3.根据权利要求1所述的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，其特征在于：所述一种或多种端乙烯基硅油中乙烯基的官能度等于2，所述一种或多种端乙烯基硅油的粘度范围为100mPa.s/25C-200000mPa.s/25C。

4.根据权利要求1所述的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，其特征在于：所述高含氢硅油的粘度范围为5mPa.s/25C-100mPa.s/25C。

5.根据权利要求1所述的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物，其特征在于：所述基胶组分B还包括0.05～3％重量份的硅烷偶联剂或紫外吸收剂或颜料或荧光剂。

6.一种低密度硅橡胶海绵材料，其特征在于：利用权力要求1-5任一权利要求所述的三组分发泡有机硅胶粘剂组合物发泡硫化制备。