CN111621016A - 有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用 - Google Patents

有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用。该有机硅聚合物具有以下结构通式I：
Figure DDA0002537533210000011
R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，R4选自H、乙烯基、羟基中的任意一种，R8选自取代或非取代的C1～C6的烷基、‑Si(R10)(R11)‑(CH2)z‑Si‑(OR12)3中的任意一种，其中的R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基，R9为‑O‑或‑CH2‑CH2‑；m、n、p、x、y、z为整数，且10≤m≤20，1≤n≤10，1≤y≤3，0≤z≤4，0≤p≤n。该有机硅聚合物可提高单组份脱醇胶的初期固化速度。

Description

有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，具体而言，涉及一种有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用。
背景技术
液体硅橡胶固化后，在日晒、雨雪和季节变换等恶劣环境中能保持25年以上不龟裂、不变脆且仍能保持较高的强度，因而，液体硅橡胶是用作太阳光伏电池组件密封粘接的最佳材料。根据液体硅橡胶产品的包装形式，可将其分为单组分和双组分两大类。将聚硅氧烷、交联剂、填料、催化剂及其他添加剂在隔绝湿气的条件下均匀混合后包装即得单组份液体硅橡胶，使用时将其在包装中挤出，挤出的硅橡胶密封剂通过接触空气中的湿气交联固化。这种硅橡胶具有使用方便，设备投入相对较低等优点，成为目前光伏组件边框和接线盒粘接普遍采用的密封剂。
此外，单组份液体硅橡胶根据固化时脱出物的种类和性质，又可分为脱酸型、脱醇型、脱酮肟型、脱丙酮型、脱酰胺型等。其中的脱醇型硅橡胶具有低气味、无腐蚀性等优点，从而越来越受到市场的青睐，特别是受到欧美市场的喜爱。但是，单组份脱醇硅橡胶的初期固化速度慢，尤其是2～5h的固化速度限制了光伏组件厂的打包速度和库房的周转率。
目前提高单组份脱醇胶固化速度的方法主要有三种，第一种是通过引入更高反应活性的交联剂、更高反应活性的催化剂或者助催化剂以提高硅橡胶的反应活性，此种方法可以缩短表面固化时间，但是对初期固化速度和初期粘接强度的改善不大，此外部分含有氨基或者脲基的添加剂还使单组份脱醇胶存在耐黄变性差、耐湿热老化性能差等问题。第二种是通过加入吸水性物质提高体系中的水分含量，此种方法对于纵深固化有效，但是存在贮存稳定性降低的问题。第三种是双重固化技术，如UV固化，UV固化可大大提高固化速度，但其仅适用于透明硅胶体系，且需要引入UV固化设备，从而增加了设备的投入。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用，以解决现有技术中的单组份脱醇胶的初期固化速度慢、贮存稳定性差以及应用局限性的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种有机硅聚合物，该有机硅聚合物具有以下结构通式I：
Figure BDA0002537533200000021
R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，R4选自H、乙烯基、羟基中的任意一种，R8选自取代或非取代的C1～C6的烷基、-Si(R10)(R11)-(CH2)z-Si-(OR12)3中的任意一种，其中的R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基，R9为-O-或-CH2-CH2-；m、n、p、x、y、z为整数，且10≤m≤20，1≤n≤10，1≤y≤3，0≤z≤4，0≤p≤n。
进一步地，上述R4为H或乙烯基时，R9为-CH2-CH2-。
进一步地，上述R4为羟基时，R9为-O-。
进一步地，上述R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种，进一步优选为甲基。
进一步地，上述R8选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C5的支链烷基、-Si(R10)(R11)-(CH2)z-Si-(OR12)3中的任意一种，优选R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种，进一步优选R10、R11、R12均为甲基，优选z为2，优选R8为-Si(CH3)2-(CH2)2-Si-(OCH3)3。
进一步地，上述有机硅聚合物的结构式为
Figure BDA0002537533200000022
Figure BDA0002537533200000031
根据本发明的另一方面，提供了一种前述有机硅聚合物的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将聚硅氧烷a与R13Si(R7)3-y(OR8)y进行加成反应，得到结构通式为I的有机硅聚合物；或步骤S1’，将聚硅氧烷a与Si(R7)4-x(OR8)x在碱性条件下进行缩合反应，得到结构通式为I的有机硅聚合物；聚硅氧烷a的结构通式如下：
Figure BDA0002537533200000032
其中，R13为H或乙烯基，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、n、p、y、z同结构通式I中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、n、p、y、z，在步骤S1中，R12为H时，R4为乙烯基；R12为乙烯基时，R4为H；在步骤S1’中，R4为羟基。
进一步地，上述加成反应在30～60℃的温度下进行，优选加成反应的时间为2～5h，优选加成反应在催化剂的条件下进行，优选催化剂为铂催化剂。
进一步地，上述缩合反应在30～40℃的温度下进行，优选缩合反应的时间为1～3h，优选碱性条件的pH值为8～11。
根据本发明的又一方面，提供了一种胶黏剂，包括聚硅氧烷、交联剂和催化剂，该交联剂包括有机硅化合物，该有机硅化合物包括上述的有机硅聚合物。
进一步地，上述胶黏剂包括：100重量份的聚硅氧烷；1～10重量份的交联剂；以及1～5重量份的催化剂，交联剂还包括R13Si(OR14)3，其中，R13选自取代或非取代的C1～C6的烷基、取代或非取代的C1～C6的烷氧基中的任意一种，R14选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，优选有机硅聚合物和R13Si(OR14)3的质量比为1:4～3:2，优选催化剂选自有机锡、有机钛和有机铋催化剂中的一种或多种。
进一步地，上述R13选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基、取代或非取代的C1～C3的直链烷氧基、取代或非取代的C3～C5的支链烷氧基中的任意一种，优选R14选自取代或非取代的C1～C4的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种。
进一步地，上述胶黏剂还包括1～10重量份的偶联剂，优选偶联剂为硅烷偶联剂，优选硅烷偶联剂选自3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，优选胶黏剂还包括100～150重量份的填料，优选填料选自碳酸钙、滑石粉、硅藻土、高岭土中的一种或多种，胶黏剂还包括10～30重量份的助剂，优选助剂为二甲基硅油。
根据本发明的又一方面，提供了一种胶黏剂的应用，将胶黏剂作为粘接材料、密封材料和/或灌封材料应用于电子电器、汽车领域中，该胶黏剂为前述的胶黏剂。
应用本发明的技术方案，本申请的有机硅聚合物具有多个烷氧基官能团且具有较高的分子量，当将该有机硅聚合物作为胶黏剂的交联剂使用时，分子中的1～2个烷氧基团水解后即可使得整个体系的粘度大幅增加。如将该有机硅聚合物作为单组份硅橡胶的交联剂使用时，当单组份硅橡胶从包装内挤出后，可以在较短的时间实现粘度的迅速增加，从而大幅提高了单组份脱醇胶的初始固化速度和初期粘接强度，进而有效缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间。在没有引入其它活性助剂的前提下，其可以在提高初期固化速度的同时，粘度的增加不会影响到施工效率，而且不会带来耐黄变以及耐湿热老化等性能的降低。此外该交联剂不会增加交联点，在提高固化速度的同时，不会导致硬度的上升、断裂和伸长率的降低，同时，该有机硅聚合物性能稳定，易于储存，应用范围广。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中存在单组份脱醇胶的初期固化速度慢、贮存稳定性差以及应用局限性的问题，为解决该问题，本发明提供了一种有机硅聚合物及其制备方法、胶黏剂及其应用。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种有机硅聚合物，该有机硅聚合物具有以下结构通式I：
Figure BDA0002537533200000041
R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，R4选自H、乙烯基、羟基中的任意一种，R8选自取代或非取代的C1～C6的烷基、-Si(R10)(R11)-(CH2)z-Si-(OR12)3中的任意一种，其中的R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基，R9为-O-或-CH2-CH2-；m、n、p、x、y、z为整数，且10≤m≤20，1≤n≤10，1≤y≤3，0≤z≤4，0≤p≤n。
本申请的有机硅聚合物具有多个烷氧基官能团且具有较高的分子量，当将该有机硅聚合物作为胶黏剂的交联剂使用时，分子中的1～2个烷氧基团水解后即可使得整个体系的粘度大幅增加。如将该有机硅聚合物作为单组份硅橡胶的交联剂使用时，当单组份硅橡胶从包装内挤出后，可以在较短的时间实现粘度的迅速增加，从而大幅提高了初始固化速度和初期粘接强度，进而有效缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间。在没有引入其它活性助剂的前提下，其可以在提高初期固化速度的同时，粘度的增加不会影响到施工效率，而且不会带来耐黄变以及耐湿热老化等性能的降低。此外该交联剂不会增加交联点，在提高固化速度的同时，不会导致硬度的上升、断裂和伸长率的降低，同时，该有机硅聚合物性能稳定，易于储存，应用范围广。
在本申请的一种实施例中，上述R4为H或乙烯基时，R9为-CH2-CH2-。
当聚硅氧烷的封端基团为H或乙烯基以及聚硅氧烷的分子链中间有H或乙烯基时，通过采用包含有乙烯基或H的多烷氧基硅烷对其进行加成反应的改性操作，得到包含有加成后基团-CH2-CH2-的有机硅聚合物，且由此得到的有机硅聚合物具有多个烷氧基活性基团，可作为活性基团使得其可以作为交联剂使用。
在本申请的一种实施例中，上述R4为羟基时，R9为-O-。
当聚硅氧烷的封端基团为羟基以及聚硅氧烷的分子链中间有羟基时，通过多烷氧基硅烷对其进行缩合反应的改性，得到烷氧基封端的有机硅聚合物，从而使得经改性得到的有机硅聚合物具有可水解的烷氧基活性基团，可作为活性基团使得其可以作为交联剂使用。
为进一步提高本申请的有机硅聚合物中烷氧基团的活性，从而提高其迅速增粘的效果，优选上述R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种，进一步优选为甲基。甲基取代位阻小，有利于提高反应速率。
在本申请的一种实施例中，上述R8选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C5的支链烷基、-Si(R10)(R11)-(CH2)z-Si-(OR12)3中的任意一种，优选R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种，进一步优选R10、R11、R12均为甲基，优选z为2，优选R8为-Si(CH3)2-(CH2)2-Si-(OCH3)3。
包含上述优选官能团的有机硅聚合物的增粘效果更好，尤其是将R8为-Si(CH3)2-(CH2)2-Si-(OCH3)3的有机硅聚合物作为交联剂时，由于烷氧基数量的增加，因此其能在更短的时间内实现粘度的迅速增加，从而大幅提高了初始固化速度和初期粘接强度，进而有效缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间。
在本申请的一种实施例中，上述有机硅聚合物的结构式为
Figure BDA0002537533200000061
为更方便本领域技术人员使用上述有机硅聚合物，本申请提供上述三种具体的有机硅聚合物，且本申请的上述三种有机硅聚合物具有优良的提高胶黏剂初始固化速度和初期粘接强度的性能。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了前述有机硅聚合物的一种制备方法，其特征在于，该制备方法包括：步骤S1，将聚硅氧烷a与R13Si(R7)3-y(OR8)y进行加成反应；或步骤S1’，将聚硅氧烷a与Si(R7)4-x(OR8)x在碱性条件下进行缩合反应，得到结构通式为I的有机硅聚合物；上述聚硅氧烷a的结构通式如下：
Figure BDA0002537533200000062
其中，R13为H或乙烯基，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、n、p、y、z同结构通式I中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、n、p、y、z，在步骤S1中，R12为H时，R4为乙烯基；R12为乙烯基时，R4为H；在步骤S1’中，R4为羟基。
为方便本领域技术人员合成本申请的上述有机硅聚合物，本申请提供了上述合成方法，且这些合成方法简单，原料来源广泛，反应能耗低。
为提高本申请通过步骤S1合成有机硅聚合物的效率，优选上述加成反应在30～60℃的温度下进行，优选加成反应的时间为2～5h，优选加成反应在催化剂的条件下进行，优选催化剂为铂催化剂。
在本申请的一种实施例中，上述缩合反应在30～40℃的温度下进行，优选缩合反应的时间为1～4h，优选碱性条件的pH值为8～11。
上述的缩合反应条件可以更高效的合成有机硅聚合物。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种胶黏剂，包括聚硅氧烷、交联剂和催化剂，交联剂包括有机硅化合物，该有机硅化合物包括前述任一种有机硅聚合物。
本申请的有机硅聚合物具有多个烷氧基官能团且具有较高的分子量，当将该有机硅聚合物作为胶黏剂的交联剂使用时，分子中的1～2个烷氧基团水解后即可使得整个体系的粘度大幅增加。如将该有机硅聚合物作为单组份硅橡胶的交联剂使用时，当单组份硅橡胶从包装内挤出后，可以在较短的时间实现粘度的迅速增加，从而大幅提高了初始固化速度和初期粘接强度，进而有效缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间。在没有引入其它活性助剂的前提下，其可以在提高初期固化速度的同时，粘度的增加不会影响到施工效率，而且不会带来耐黄变以及耐湿热老化等性能的降低。此外该交联剂不会增加交联点，在提高固化速度的同时，不会导致硬度的上升、断裂和伸长率的降低，同时，该有机硅聚合物性能稳定，易于储存，应用范围广。因此，包括本申请上述有机硅聚合物的胶黏剂除具有缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间的优点外，同样具有性能稳定、易于储存的优点。
在本申请的一种实施例中，上述胶黏剂包括：100重量份的聚硅氧烷；1～10重量份的交联剂；以及1～5重量份的催化剂，交联剂还包括R13Si(OR14)3，其中，R13选自取代或非取代的C1～C6的烷基、取代或非取代的C1～C6的烷氧基中的任意一种，R14选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，优选有机硅聚合物和R13Si(OR14)3的质量比为1:4～3:2，优选催化剂选自有机锡、有机钛和有机铋催化剂中的一种或多种。
上述组成的胶黏剂包括小分子量的R13Si(OR14)3交联剂和大分子量的有机硅聚合物交联剂，并按照上述比例将二者进行混合使用，一方面有助于发挥大分子量的有机硅聚合物在硅橡胶初始固化速度和初期粘接强度的提高，另一方面，小分子量的R13Si(OR14)3交联剂和大分子量的有机硅聚合物交联剂可以很好的配合，更好的适应聚硅氧烷分子之间的不同间距，以便聚硅氧烷分子进行及时充分地交联固化，从而提高固化速度，缩短固化时间，同时提高固化的强度。
为更好的发挥小分子R13Si(OR14)3交联剂与本申请的有机硅聚合物的配合作用，并促进聚硅氧烷进行更充分地交联固化作用，优选上述R13选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基、取代或非取代的C1～C3的直链烷氧基、取代或非取代的C3～C5的支链烷氧基中的任意一种，优选R14选自取代或非取代的C1～C4的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种。
在本申请的一种实施例中，上述胶黏剂还包括1～10重量份的偶联剂，优选偶联剂为硅烷偶联剂，优选硅烷偶联剂选自3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，优选胶黏剂还包括100～150重量份的填料，优选填料选自碳酸钙、滑石粉、硅藻土、高岭土中的一种或多种，胶黏剂还包括10～30重量份的助剂，优选助剂为二甲基硅油。
上述偶联剂、填料以及助剂的添加，有助于提高胶黏剂的粘结力、降低成本、增强胶黏剂的强度量。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种胶黏剂的应用，将胶黏剂作为粘接材料、密封材料和/或灌封材料应用于电子电器、汽车领域中，胶黏剂为前述任一种胶黏剂。
本申请的胶黏剂由于具有大幅提高初始固化速度和初期粘接强度，进而有效缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间的优点。因而其可作为粘接、密封和灌封材料广泛应用于电子电器、汽车领域中。
以下将结合具体实施例和对比例，对本申请的有益效果进行说明。
实施例1
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为3500mPa·s，结构式为(CH2＝CH)[(CH3)2SiO]12[(CH2＝CH)(CH3)SiO]2Si(CH3)2(CH＝CH2)的聚二甲基硅氧烷(乙烯基含量为0.8wt％)，9份的三甲氧基硅亚乙基四甲基二硅氧烷，0.01份铂质量分数为0.7％的铂乙烯基硅氧烷配合物，在40℃搅拌3h，制得有机硅聚合物1。
将25℃下粘度为20000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，粘度为500mpa·s的二甲基硅油10份，轻质碳酸钙100份投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在120～140℃，-0.09～-0.1MPa真空条件下脱水2～4小时后降温至50℃以下。加入甲基三甲氧基硅烷3.5份，加入3份上述有机硅聚合物1，二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯3份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，于-0.09～-0.1MPa真空条件下搅拌至均匀无气泡后出胶黏剂1。
实施例2
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为300mPa·s，结构式为(H)[(CH3)2SiO]10[(CH3)(H)SiO]4Si(CH3)2(H)的聚二甲基硅氧烷(氢含量为0.1wt％)，16份的乙烯基三甲氧基硅烷，0.01份铂质量分数为0.7％的铂·乙烯基硅氧烷配合物，在30～40℃搅拌2～3h，制得有机硅聚合物2。
将25℃下粘度为50000mpa·s的三甲氧基硅烷封端聚二甲基硅氧烷100份，粘度为100mpa·s的二甲基硅油20份，轻质碳酸钙80份，重质碳酸钙40份投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在120～140℃，-0.09～-0.1MPa真空条件下脱水2～4小时后降温至50℃以下。加入甲基三甲氧基硅烷3.5份，1.5份上述有机硅聚合物2，乙酰乙酸乙酯改性的钛酸异丙酯3份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，于-0.09～-0.1MPa真空条件下搅拌至均匀无气泡后出胶黏剂2。
实施例3
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为500mPa·s，结构式为(HO)[(CH3)2SiO]15[(CH3)(OH)SiO]5Si(CH3)2(OH)的聚二甲基硅氧烷(羟基含量为0.13wt％)，2份的甲基三甲氧基硅烷，0.015～0.30份的NaOH，使得pH值为8～11，室温反应1～3h后，用0.028份的磷酸中和后，脱除生成的甲醇，制得有机硅聚合物3。
将25℃下粘度为10000mpa·s的三甲氧基硅烷封端聚二甲基硅氧烷100份，粘度为100mpa·s的二甲基硅油20份，轻质碳酸钙130份，投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在120～140℃，-0.09～-0.1MPa真空条件下脱水2～4小时后降温至50℃以下。加入乙烯基三甲氧基硅烷4份，1份上述有机硅聚合物3，乙酰乙酸乙酯改性的钛酸异丙酯3份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份，γ-氨丙基三甲氧基硅烷1份，于-0.09～-0.1MPa真空条件下搅拌至均匀无气泡后出胶黏剂3。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，实施例4中加入甲基三甲氧基硅烷5.2份，加入1.3份上述有机硅聚合物1，得胶黏剂4。
实施例4实施例5
实施例5与实施例1的区别在于，实施例5中加入甲基三甲氧基硅烷2.6份，加入3.9份上述有机硅聚合物1，得胶黏剂5。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，实施例6中加入甲基三甲氧基硅烷5.42份，加入1.08份上述有机硅聚合物1，得胶黏剂6。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于，实施例7中加入甲基三甲氧基硅烷2.17份，加入4.33份上述有机硅聚合物1，得胶黏剂7。
实施例8
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为3500mPa·s，结构式为(CH2＝CH)[(CH3)2SiO]10[(CH2＝CH)(CH3)SiO]4Si(CH3)2(CH＝CH2)的聚二甲基硅氧烷(乙烯基含量为0.8wt％)，9份的三甲氧基硅亚乙基四甲基二硅氧烷，0.01份铂质量分数为0.7％的铂乙烯基硅氧烷配合物，在30～40℃搅拌3～5h，制得有机硅聚合物1。
将25℃下粘度为25000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，粘度为500mpa·s的二甲基硅油10份，轻质碳酸钙120份投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在120～140℃，-0.09～-0.1MPa真空条件下脱水2～4小时后降温至50℃以下。加入甲基三甲氧基硅烷3.5份，加入3份上述有机硅聚合物1，二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯1份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份，于-0.09～-0.1MPa真空条件下搅拌至均匀无气泡后出胶黏剂8。
实施例9
在配有搅拌叶片的混合容器中加入100份25℃时粘度为3500mPa·s，结构式为(CH2＝CH)[(CH3)2SiO]10[(CH2＝CH)(CH3)SiO]4Si(CH3)2(CH＝CH2)的聚二甲基硅氧烷(乙烯基含量为0.8wt％)，9份的三甲氧基硅亚乙基四甲基二硅氧烷，0.01份铂质量分数为0.7％的铂乙烯基硅氧烷配合物，在40～60℃搅拌2～3h，制得有机硅聚合物1。
将25℃下粘度为25000mpa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，粘度为500mpa·s的二甲基硅油30份，轻质碳酸钙150份投入到行星搅拌器中，开启搅拌及分散，在120～140℃，-0.09～-0.1MPa真空条件下脱水2～4小时后降温至50℃以下。加入甲基三甲氧基硅烷3.5份，加入3份上述有机硅聚合物1，二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯5份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷10份，于-0.09～-0.1MPa真空条件下搅拌至均匀无气泡后出胶黏剂9。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于，实施例10中加入甲基三甲氧基硅烷5.33份，加入4.67份上述有机硅聚合物1，得胶黏剂10。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于，实施例11中加入甲基三甲氧基硅烷0.533份，加入0.467份上述有机硅聚合物1，得胶黏剂11。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1中不添加有机硅聚合物1，得胶黏剂12。
将上述有机硅化合物1～3的结构列于表1。
参照GB/T29595分别测试胶黏剂1～12在3h的固化厚度，并参照GB/T7124分别测试KPF-KPF背板10min与3h的剪切粘接强度，并将结果列于下表2。
表1
Figure BDA0002537533200000101
Figure BDA0002537533200000111
表2
Figure BDA0002537533200000112
Figure BDA0002537533200000121
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请的有机硅聚合物具有多个烷氧基官能团且具有较高的分子量，当将该有机硅聚合物作为胶黏剂的交联剂使用时，分子中的1～2个烷氧基团水解后即可使得整个体系的粘度大幅增加。如将该有机硅聚合物作为单组份硅橡胶的交联剂使用时，当单组份硅橡胶从包装内挤出后，可以在较短的时间实现粘度的迅速增加，从而大幅提高了单组份脱醇胶的初始固化速度和初期粘接强度，进而有效缩短光伏组件生产过程中的打包等待时间。在没有引入其它活性助剂的前提下，其可以在提高初期固化速度的同时，粘度的增加不会影响到施工效率，而且不会带来耐黄变以及耐湿热老化等性能的降低。此外该交联剂不会增加交联点，在提高固化速度的同时，不会导致硬度的上升、断裂和伸长率的降低，同时，该有机硅聚合物性能稳定，易于储存，应用范围广。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种有机硅聚合物，其特征在于，所述有机硅聚合物具有以下结构通式I：
Figure FDA0002537533190000011
R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，R4选自H、乙烯基、羟基中的任意一种，R8选自取代或非取代的C1～C6的烷基、-Si(R10)(R11)-(CH2)z-Si-(OR12)3中的任意一种，其中的R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C6的烷基，R9为-O-或-CH2-CH2-；
m、n、p、x、y、z为整数，且10≤m≤20，1≤n≤10，1≤y≤3，0≤z≤4，0≤p≤n。
2.根据权利要求1所述的有机硅聚合物，其特征在于，所述R4为H或乙烯基时，所述R9为-CH2-CH2-。
3.根据权利要求1所述的有机硅聚合物，其特征在于，所述R4为羟基时，所述R9为-O-。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机硅聚合物，其特征在于，所述R1、R2、R3、R5、R6、R7各自独立地选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种，进一步优选为甲基。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的有机硅聚合物，其特征在于，所述R8选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C5的支链烷基、-Si(R10)(R11)-(CH2)z-Si-(OR12)3中的任意一种，优选所述R10、R11、R12各自独立地选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种，进一步优选所述R10、R11、R12均为甲基，优选z为2，优选所述R8为-Si(CH3)2-(CH2)2-Si-(OCH3)3。
6.根据权利要求1所述的有机硅聚合物，其特征在于，所述有机硅聚合物的结构式为
Figure FDA0002537533190000012
Figure FDA0002537533190000021
7.一种权利要求1至6中任一项所述有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，将聚硅氧烷a与R13Si(R7)3-y(OR8)y进行加成反应，得到结构通式为I的所述有机硅聚合物；或
步骤S1’，将聚硅氧烷a与Si(R7)4-x(OR8)x在碱性条件下进行缩合反应，得到结构通式为I的所述有机硅聚合物；
所述聚硅氧烷a的结构通式如下：
Figure FDA0002537533190000022
其中，R13为H或乙烯基，所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、n、p、y、z同所述结构通式I中的所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、m、n、p、y、z，在所述步骤S1中，所述R12为H时，所述R4为乙烯基；所述R12为乙烯基时，所述R4为H；在所述步骤S1’中，所述R4为羟基。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述加成反应在30～60℃的温度下进行，优选所述加成反应的时间为2～5h，优选所述加成反应在催化剂的条件下进行，优选所述催化剂为铂催化剂。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述缩合反应在30～40℃的温度下进行，优选所述缩合反应的时间为1～3h，优选所述碱性条件的pH值为8～11。
10.一种胶黏剂，包括聚硅氧烷、交联剂和催化剂，所述交联剂包括有机硅化合物，其特征在于，所述有机硅化合物包括权利要求1至6中的任一项所述的有机硅聚合物。
11.根据权利要求10所述的胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂包括：
100重量份的所述聚硅氧烷；
1～10重量份的所述交联剂；以及
1～5重量份的所述催化剂，所述交联剂还包括R13Si(OR14)3，其中，R13选自取代或非取代的C1～C6的烷基、取代或非取代的C1～C6的烷氧基中的任意一种，R14选自取代或非取代的C1～C6的烷基中的任意一种，优选所述有机硅聚合物和所述R13Si(OR14)3的质量比为1:4～3:2，优选所述催化剂选自有机锡、有机钛和有机铋催化剂中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的胶黏剂，其特征在于，所述R13选自取代或非取代的C1～C3的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基、取代或非取代的C1～C3的直链烷氧基、取代或非取代的C3～C5的支链烷氧基中的任意一种，优选所述R14选自取代或非取代的C1～C4的直链烷基、取代或非取代的C3～C4的支链烷基中的任意一种。
13.根据权利要求10或11所述的胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂还包括1～10重量份的偶联剂，优选所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选所述硅烷偶联剂选自3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，优选所述胶黏剂还包括100～150重量份的填料，优选所述填料选自碳酸钙、滑石粉、硅藻土、高岭土中的一种或多种，所述胶黏剂还包括10～30重量份的助剂，优选所述助剂为二甲基硅油。
14.一种胶黏剂的应用，将胶黏剂作为粘接材料、密封材料和/或灌封材料应用于电子电器、汽车领域中，其特征在于，所述胶黏剂为权利要求10至13中任一项所述的胶黏剂。
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