CN114015353B - 提高硅橡胶与ppsu粘接强度的底涂液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高分子胶粘剂技术领域中的一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法，该底涂液包括重量份数分别为1.3‑2.3份的成膜剂、1.7‑2.5份的增粘剂、1‑1.7份的助粘剂、1.7‑2.6份的交联剂、88‑92份的溶剂、1.2‑2份的催化剂；该制备方法包括先制备得到改性硅烷偶联剂、再制备得到增粘剂、最后制备得到硅橡胶用的底涂液的步骤。本发明中的底涂液可以在不采用等离子体处理的条件下对硅橡胶与PPSU进行粘接，并且较传统的底涂剂提高了硅橡胶与PPSU的粘接强度，同时，该底涂液具有耐高温、耐水煮效果，经高温测试和水煮测试后仍旧保持良好的粘接效果，粘接强度不变。

Description

提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子胶粘剂技术领域，具体的说，是设计一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法。

背景技术

硅橡胶具有很多优异的性能，如耐化学性、耐高低温、耐氧老化、耐紫外性、低导热性、良好的生物相容性、无毒、持久地保持柔软弹性等等，而被应用于许多领域。然而很多时候，硅橡胶需要与高分子材料进行粘接，如与PA(聚酰胺)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PPSU(聚亚苯基砜树脂)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PES(聚醚砜树脂)、PS(聚苯乙烯)等等结合为一体，一起应用在各个领域。其中，聚亚苯基砜树脂(Polyphenylene sulfoneresins，PPSU)是制作奶瓶的最佳原料之一，因为其具有很适用于奶瓶的性能而用得最多，其具有高的透明性、高水解稳定性、热变形温度207℃、能经受住重复的蒸汽消毒、特有的阻燃性、耐化学药品性、能保持持久的机械性能等。正是由于这些性能，不仅可应用于奶瓶生产领域，还应用于医疗器械、电子电气、食品加工设备、航空等领域。

然而，由于硅橡胶的表面能很低，与其它材料很难粘接在一起。已有的解决方法有三种，第一种是使用自粘性硅橡胶，目前自粘性硅橡胶的粘接基材种类还不够多，尤其是比较难粘的材料。第二种就是采用等离子体加底涂处理剂处理，即先用等离子体处理基材表面，再在待粘基材表面涂覆一层底涂进行处理后，可以解决硅橡胶与基材难粘的问题，但是等离子体处理设备昂贵，适用性不强。第三种解决方案是只需用底涂剂就可以提高硅橡胶与基材的粘接强度。

目前，对于较易粘的基材，如钢片、铜片、PA、PC、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，都是使用第三种方法；但是对于难粘基材，一般是使用第二种方法。而PPSU相对于PA、PC、PET来说，是比较难粘的基材，通常使用第二种方法解决，其成本比较高、操作麻烦，对于表面不平整的基材不适用。

因此，很有必要开发出一种底涂剂可以在不采用等离子体处理的条件下就可以使硅橡胶与PPSU粘接较好的底涂剂。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法，其可以在不用等离子体处理的条件下，提高硅橡胶与PPSU的粘接强度，并且使用本发明底涂液制备的硅橡胶与PPSU制品可以在进行高温测试和水煮测试后仍旧保持很好的粘接效果。

本发明技术方案如下所述：

一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，包括的原料组分为成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂、催化剂，其中各个原料组分的重量份数分别为：

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述增粘剂的制作原料包括：聚酯多元醇、硅烷偶联剂、三乙胺、去离子水、甲醇、丙酮和醋酸。

进一步的，所述聚酯多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇中的一种或多种。

进一步的，所述硅烷偶联剂包括3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述成膜剂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、羟乙基纤维素、聚硅氧烷树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述助粘剂包括联苯、4-乙烯基联苯、联苯酸酐、双酚A二烯丙基醚中的一种或多种。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述交联剂包括钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸异丙酯、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、双(乙酰丙酮基)异丁氧基异丙氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、锆酸四丁酯、锆酸正丙酯、铝酸酯偶联剂、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯中的一种或多种。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述溶剂包括醇类、烃类、醚类中的一种或多种。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸。

另一方面，一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液的制备方法，其特征在于，

首先，通过聚酯多元醇、丙酮、硅烷偶联剂、三乙胺反应得到改性硅烷偶联剂；

其次，取量所述改性硅烷偶联剂、去离子水、甲醇、醋酸，反应得到增粘剂；

最后，由成膜剂、所述增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂及催化剂制备得到硅橡胶用的底涂液。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明的成膜剂和增粘剂中的碳羟基、硅羟基、硅烷氧基、钛烷氧基、乙烯基与硅橡胶中未来得及反应的硅氢基发生化学反应，产生的化学键提高了其粘接性能，同时助粘剂中的联苯基以及增粘剂中的苯基、乙烯基，再加上溶解性和润湿性较好的溶剂，增加了对基材的附着力，两者之间相互作用，提高了硅橡胶与PPSU的粘接强度；与此同时，本发明增加了底涂液耐高温耐水煮的性能。

另外，本发明的底涂液的制备方法简单，反应条件温和，实验设备简易，易于工业化生产。

由于PPSU是制作婴童用品和医疗器件的重要基础原料之一，该底涂剂在制作硅橡胶复合奶瓶的领域具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明中底涂液与硅橡胶、PPSU基材之间粘接的作用机理示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

为了解决现有硅橡胶与PPSU材质粘接时采用等离子体处理方式带来的成本高、操作麻烦等缺陷，本发明提出一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其将硅橡胶与PPSU通过底涂液进行粘连，保证两者的粘接效果，同时可以耐高温、耐水煮，粘接强度不变，粘接过程操作更加简单，且成本更低。

该提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液包括的原料组分为成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂、催化剂。其中各个原料组分的重量份数分别为：

在本发明中，增粘剂的制作原料包括：聚酯多元醇、硅烷偶联剂、三乙胺、去离子水、甲醇、丙酮和醋酸。

具体的，聚酯多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇中的一种或多种。优先选用聚碳酸酯二元醇，其分子量为100-5000g/mol(优选为100-3000g/mol)。

具体的，硅烷偶联剂包括3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。优先选用3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。在选用硅烷偶联剂时，各个原料的具体选择和对应的配比可以根据需要进行调整，例如选用其中的一种或两种或三种，以便对硅烷偶联剂的稳定性进行控制。

在本发明中，成膜剂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、羟乙基纤维素、聚硅氧烷树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。优选为丙烯酸树脂、环氧树脂和羟乙基纤维素中的一种或多种。在选用成膜剂时，各个原料的具体选择和对应的配比可以根据需要进行调整。

在本发明中，助粘剂包括联苯、4-乙烯基联苯、联苯酸酐、双酚A二烯丙基醚中的一种或多种。

在本发明中，交联剂包括钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸异丙酯、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、双(乙酰丙酮基)异丁氧基异丙氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、锆酸四丁酯、锆酸正丙酯、铝酸酯偶联剂、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯中的一种或多种。优先选用钛酸丁酯、钛酸异丙酯、锆酸四丁酯中的一种或多种。

在本发明中，溶剂包括醇类、烃类、醚类中的一种或多种。

具体的，醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、环己醇等；酯类，包括：甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯、乙烯酸叔丁酯；烃类包括戊烷、庚烷、辛烷、环己烷、环戊烷、环己酮、甲苯、二甲苯；醚类包括乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚。

在本发明中，催化剂为氯铂酸。

本发明还提供一种制备上述提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液的制备方法，包括以下步骤：

S1、首先，通过聚酯多元醇、丙酮、硅烷偶联剂、三乙胺反应得到改性硅烷偶联剂；

S2、其次，取量改性硅烷偶联剂、去离子水、甲醇、醋酸，反应得到增粘剂；

S3、最后，由成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂及催化剂制备得到硅橡胶用的底涂液。

1、具体的，在步骤S1中，具体包括：

S11、将聚酯多元醇加入烧瓶中，并在高温环境下，用油泵抽真空。

该步骤中，烧瓶可以选用四口烧瓶；高温环境可以选用115℃-125℃；抽真空时间可以选择2-4小时，此时可以充分将聚酯多元醇中的水分抽出。

S12、降温后向烧瓶内充氮气，然后加入丙酮搅拌均匀。

该步骤中，降低温度值75℃-85℃后充氮气，可以促使聚酯多元醇与硅烷偶联剂反应更加充分。

S13、加入硅烷偶联剂、三乙胺，反应后进行减压蒸馏，除去未反应的物质和低沸点物质，得到改性硅烷偶联剂。

该步骤中，加入硅烷偶联剂、三乙胺反应时间为3.5-4.5小时；减压蒸馏的环境温度为85℃-95℃，此时可以去除三乙胺以及未反应的物质，保证最终产品的纯度。

2、具体的，在步骤S2中，取定量的上述改性硅烷偶联剂，并加入另外定量的硅烷偶联剂、去离子水、甲醇、醋酸，并在反应器中反应3-6小时后，在75℃-85℃环境下减压蒸馏2-3小时，得到所需的增粘剂。

3、具体的，在步骤S3中，将丙烯酸树脂、环氧树脂、增粘剂、助粘剂、溶剂、交联剂以及催化剂在40-60℃下，搅拌混合反应2-3小时后，降至室温，即可得到硅橡胶用底涂剂。

上述的改性硅烷偶联剂可以提高硅橡胶与基材之间的粘接强度。由于异氰酸酯硅烷偶联剂的反应活性较强，因此在上述步骤中，先将含有异氰酸酯的硅烷偶联剂与多元醇反应，降低其反应活性，同时增加分子量、引入反应活性相对较低的羟基基团，可以使得后续添加其他硅烷偶联剂的过程中不会出现凝胶的现象。

本发明先制备得到改性硅烷偶联剂，并由改性硅烷偶联剂制备得到所需的增粘剂，后由增粘剂、成膜剂、助粘剂、交联剂、溶剂以及催化剂制备得到能够提高硅橡胶与PPSU之间粘接强度的底涂液。

制备得到底涂液有，进行粘接测试、耐高温测试以及耐水煮测试。

1、粘接测试

将PPSU基材(美国苏威BK937)用乙醇进行清洗干净，把上述所得的底涂液刷涂在已清洗干净好的PPSU表面，放入烘箱中，120℃环境下烘烤5-10分钟，取出来。将涂好底涂剂的基材放入模压机中，放入定量的硅橡胶进行模压测试，得到的胶块先进行粘接强度判断。

2、耐高温测试

将粘接牢固的胶块放入200℃烤箱中，进行老化测试6小时,进行剥离，查看粘接面的内聚破坏程度。

粘接面的内聚破坏程度包括内聚破坏和界面破坏。具体的，内聚破坏包括100％内聚破坏、90-100％内聚破坏、50-90％内聚破坏、50％以下内聚破坏，界面破坏即0％内聚破坏。

3、耐水煮测试

将胶块放入煮沸的水中，水煮测试5小时后，晾凉，查看粘接面的内聚破坏程度。

如上述耐高温测试，粘接面的内聚破坏程度包括内聚破坏和界面破坏。具体的，内聚破坏包括100％内聚破坏、90-100％内聚破坏、50-90％内聚破坏、50％以下内聚破坏，界面破坏即0％内聚破坏。

实验测试结果表明，经过上述耐高温测试和耐水煮测试后，硅橡胶与PPSU之间的粘接强度没有下降。

本发明以丙烯酸树脂和环氧树脂等作为成膜剂，以改性硅烷偶联剂混合水解产物作为增粘剂，选用类似PPSU结构的助粘剂，与溶剂、交联剂、催化剂等进行混合得到的一种溶剂型底涂液。如图1所示，由底涂液、硅橡胶和PPSU基材之间粘接可能的作用机理可知，该底涂液中的苯基、羟基、联苯基与PPSU结构式中的基团的高度相似性，可以提高底涂液对PPSU的润湿性，以及底涂液中的烷氧基、羟基、乙烯基等基团可以与硅橡胶中未来得及发生反应的硅氢基在催化剂的作用下进行化学反应，可以增强底涂液对硅橡胶的粘接性，从而提高硅橡胶对PPSU的粘接强度。本发明的底涂液提高硅橡胶对PPSU粘接强度的同时，也提高了耐高温和耐水煮性能。

以下将结合实施例对本发明进行详细地描述和解释，若非特指，所用的原料均可从市面上获得，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例。

实施例1

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、醋酸、甲醇、去离子水、丙烯酸树脂、环氧树脂、4-乙烯基联苯、钛酸丁酯、氯铂酸、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯作为原料。

(1)制备增粘剂

将80g的聚碳酸酯二元醇(分子量2000g/mol)加入烧瓶中，在120℃下抽真空4h，直到无气泡产生后停止；通氮气并降温至80℃，加入40g的丙酮搅拌；搅拌均匀后，加入16g的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和0.1g的三乙胺；反应持续4h后，90℃减压蒸馏，除去未反应物质以及低沸点物质，得到聚碳酸酯二元醇改性硅烷偶联剂A1。

取22g的A1、36g的甲基苯基二甲氧基硅烷、38g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、3.8g的去离子水、0.4g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3小时；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B1。

(2)制备底涂液

将0.4g的丙烯酸树脂(

57-1277，湛新树脂有限公司)、0.1g的环氧树脂(SM828，三木化工)、0.5g的增粘剂B1、0.3g的4-乙烯基联苯、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、15g的二甲苯、6g的环己烷、6.7g的乙酸乙酯加入反应器中，在40℃下搅拌混合均匀并反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C1。

实施例2

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、甲醇、去离子水、醋酸、丙烯酸树脂、环氧树脂、4-乙烯基联苯、钛酸丁酯、氯铂酸、二甲苯、环己烷、乙二醇丁醚作为原料。

(1)制备增粘剂

将120g的聚碳酸酯二元醇(分子量3000g/mol)加入烧瓶中，在120℃下抽真空4h，直到无气泡产生后停止；通氮气并降温至80℃，加入60g的丙酮搅拌；搅拌均匀后，加入16g的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和0.14g的三乙胺；反应持续4h后，90℃减压蒸馏，除去未反应物质以及低沸点物质，得到聚碳酸酯二元醇改性硅烷偶联剂A2。

取32g的A2、36g的甲基苯基二甲氧基硅烷、38g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、3.8g的去离子水、0.4g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3小时；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B2。

(2)制备底涂液

将0.4g的丙烯酸树脂、0.1g的环氧树脂、0.5g的增粘剂B2、0.3g的4-乙烯基联苯、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、15g的二甲苯、6g的环己烷、6.7g的乙二醇丁醚，加入反应器中，在40℃下，搅拌混合均匀反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C2。

实施例3

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、甲醇、去离子水、醋酸、丙烯酸树脂、羟乙基纤维素、4-乙烯基联苯、钛酸丁酯、氯铂酸、二甲苯、正庚烷、乙酸乙酯作为原料。

(1)制备增粘剂

将40g的聚碳酸酯二元醇(分子量200g/mol)加入烧瓶中，在120℃下抽真空4h,直到无气泡产生后停止；通氮气并降温至80℃，加入40g的丙酮搅拌；搅拌均匀后，加入82g的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和0.12g的三乙胺；反应持续4h后，90℃减压蒸馏，除去未反应物质以及低沸点物质，得到聚碳酸酯二元醇改性硅烷偶联剂A3。

取20g的A3、36g的甲基苯基二甲氧基硅烷、38g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、4.7g的去离子水、0.7g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3小时；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B3。

(2)制备底涂液

将0.4g的丙烯酸树脂、0.1g的羟乙基纤维素(CELLOSIZE QP-100,陶氏)、0.5g的增粘剂B3、0.3g的4-乙烯基联苯、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、15g的二甲苯、6g的正庚烷、6.7g的乙酸乙酯，加入反应器中，在40℃下搅拌混合均匀并反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C3。

实施例4

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、甲醇、去离子水、醋酸、丙烯酸树脂、环氧树脂、4-乙烯基联苯、锆酸四丁酯、氯铂酸、二甲苯、正丁醇、环己烷、乙酸乙酯作为原料。

(1)制备增粘剂

将80g的聚碳酸酯二元醇(分子量2000g/mol)加入烧瓶中，在120℃下抽真空4h,直到无气泡产生后停止；通氮气并降温至80℃，加入40g的丙酮搅拌；搅拌均匀后，加入16g的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和0.1g的三乙胺；反应持续4小时后，90℃减压蒸馏，除去未反应物质以及低沸点物质，得到聚碳酸酯二元醇改性硅烷偶联剂A1。

取22g的A1、48g的苯基三乙氧基硅烷、38g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、3.8g的去离子水、0.8g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3h；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B4。

(2)制备底涂液

将0.4g的丙烯酸树脂、0.1g的环氧树脂、0.6g的增粘剂B4、0.3g的4-乙烯基联苯、0.6g的锆酸四丁酯、0.4g的氯铂酸、8g的二甲苯、7g的正丁醇、6g的环己烷、6.6g的乙酸乙酯，加入反应器中，在60℃下搅拌混合均匀反应2小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C4。

实施例5

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、甲醇、去离子水、醋酸、丙烯酸树脂、环氧树脂、4-乙烯基联苯、钛酸丁酯、氯铂酸、二甲苯、正丁醇、环己烷、乙酸乙酯作为原料。

(1)制备增粘剂

取22g上述实施例1或实施例4中的A1、36g的甲基苯基二甲氧基硅烷、48g的苯基三乙氧基硅烷、38g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、5.9g的去离子水、0.6g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3小时；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B5。

(2)制备底涂液

将0.4g的丙烯酸树脂、0.1g的环氧树脂、0.6g的增粘剂B5、0.3g的4-乙烯基联苯、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、8g的二甲苯、7g的正丁醇、6g的环己烷、6.6g的乙酸乙酯，加入反应器中，在60℃下，搅拌混合均匀反应2小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C5。

实施例6

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、甲醇、去离子水、醋酸、丙烯酸树脂、双酚A二烯丙基醚、钛酸异丙酯、氯铂酸、二甲苯、环己烷、异丙醇为原料。

(1)制备增粘剂

取上述实施例2中的32gA2、36g的甲基苯基二甲氧基硅烷、76g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、5.9g的去离子水、0.6g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3小时；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B6。

(2)制备底涂液

将0.7g的丙烯酸树脂、0.6g的增粘剂B6、0.3g的双酚A二烯丙基醚、0.7g的钛酸异丙酯、0.4g的铂催化剂、14.5g的二甲苯、6g的环己烷、6.7g的异丙醇，加入反应器中，在60℃下，搅拌混合均匀反应2小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C6。

实施例7

本实施例选取聚碳酸酯二元醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙酮、三乙胺、甲醇、去离子水、醋酸、环氧树脂、4-乙烯基联苯、钛酸异丙酯、氯铂酸、二甲苯、环己烷、异丙醇为原料。

(1)制备增粘剂

取上述实施例2中的32g的A2、36g的甲基苯基二甲氧基硅烷、76g的乙烯基三甲氧基硅烷、80g的甲醇、5.9g的去离子水、0.6g的醋酸加入到四口烧瓶中，80℃条件下反应3小时；反应结束后，80℃下减压蒸馏除去未反应物质以及低沸物，得到增粘剂B6。

(2)制备底涂液

将0.2g的环氧树脂、0.6g的增粘剂B6、0.5g的4-乙烯基联苯、0.4g的钛酸异丙酯、0.5g的氯铂酸、14.5g的二甲苯、6g的环己烷、6.7g的异丙醇，加入反应器中，在40℃下，搅拌混合均匀反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液C7。

在上述各个实施例中，底涂液的制备方法简单，反应条件温和，实验设备简易，易于工业化生产。

对比例1

将0.4g的丙烯酸树脂、0.1g的环氧树脂、0.5g的苯基三乙氧基硅烷、0.3g的4-乙烯基联苯、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、15g的二甲苯、6g的环己烷、6.7g的乙酸乙酯，加入反应器中，在40℃下，搅拌混合均匀反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液D1。

对比例2

将0.4g的丙烯酸树脂、0.1g的环氧树脂、0.5g的苯基三乙氧基硅烷、0.5g的甲基苯基二甲氧基硅烷、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、15g的二甲苯、6g的环己烷、6.5g的乙酸乙酯，加入反应器中，在40℃下，搅拌混合均匀反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液D2。

对比例3

将0.7g的丙烯酸树脂、0.5g的增粘剂B1、0.5g的甲基苯基二甲氧基硅烷、0.6g的钛酸丁酯、0.4g的氯铂酸、15g的二甲苯、6g的环己烷、6.5g的乙酸乙酯，加入反应器中，在60℃下，搅拌混合均匀反应3小时，降至室温，得到均一的底涂液溶液D3。

分别对上述实施例、对比例并结合参考例、空白对照例等底涂液进行粘接强度测试、耐高温测试、耐水煮测试。

(1)粘接强度测试

将PPSU基材(美国苏威BK937)表面用乙醇或其他清洗剂擦拭干净表面的灰尘，分别将上述实施例和对比例中的底涂剂刷涂在基材表面，分别记为实施例C1、实施例C2、实施例C3、实施例C4、实施例C5、实施例C6、实施例C7、对比例D1、对比例D2、对比例D3。

将实施例C1、实施例C2、实施例C3、实施例C4、实施例C5、实施例C6、实施例C7、对比例D1、对比例D2、对比例D3放入烘箱中，120℃烘烤10min；将上述涂有胶水的基材分别放入模压机中，将硅橡胶1：1混合后放入模具中，进行模压测试。模压温度和模压时间分别为120℃/5分钟，加成型液体硅橡胶的型号为信越液体硅橡胶KE1950-50A/B。

另外，作为对比，未加底涂剂的记为空白对照例E。

粘接强度结果判断：胶体内聚破坏100％记为ⅵ、胶体内聚破坏80％以上记为ⅴ、胶体内聚破坏60％以上记为ⅳ、胶体内聚破坏40％以上记为ⅲ、胶体内聚破坏20％以上记为ⅱ、脱胶记为ⅰ。

各个对比例、空白对照例的粘接PPSU测试结果如下表1所示。

表1-粘接测试结果

(2)耐高温测试、耐水煮测试

将模压好的胶块放入200℃烘箱中进行老化6h，然后晾凉后。检查其脱胶情况，脱胶的记为“○”，部分脱胶记为“▽”，不脱胶的记为“☆”。

将模压好的胶块放入100℃水中进行水煮5h，然后晾凉后。检查其脱胶情况，脱胶的记为“○”，部分脱胶记为“▽”，不脱胶的记为“☆”，因本身脱胶无法测试老化试验记为“—”。

各个对比例、空白对照例的耐高温、耐水煮测试结果如下表2所示。

表2-耐高温水煮测试结果

从表1和表2中测试结果可知，本发明实施例1和实施例5对PPSU基材(美国苏威BK937)有很好的粘接效果，同时在200℃老化和耐水煮性能较好能达到进口产品同等的效果，粘接好后的产品可以耐高温200℃，6小时不脱胶，同时耐水煮5小时后，粘接强度不变。

上述对比例D1、对比例D2、对比例D3采用多种偶联剂和交联剂等物料直接合成得到的底涂剂产品对PPSU处理后，本身用信越KE1950-50A/B胶料模压后粘接效果较差，在经过200℃和水煮老化情况下进一步出现脱胶的现象。

由此可见，本发明得到的底涂剂产品能够有效的解决婴童产品硅胶与PPSU基材复合难的问题，具有较好的市场前景和应用价值。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，包括的原料组分为成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂、催化剂，其中各个原料组分的重量份数分别为：

成膜剂 1.3-2.3份

增粘剂 1.7-2.5份

助粘剂 1-1.7份

交联剂 1.7-2.6份

溶剂 88-92份

催化剂 1.2-2份；

所述成膜剂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、羟乙基纤维素、聚硅氧烷树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种；

所述助粘剂包括联苯、4-乙烯基联苯、联苯酸酐、双酚A二烯丙基醚中的一种或多种；

所述交联剂包括钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸异丙酯、双（乙酰乙酸乙酯）钛酸二异丙酯、双（乙酰丙酮基）异丁氧基异丙氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、锆酸四丁酯、锆酸正丙酯、铝酸酯偶联剂、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯中的一种或多种；

提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液的制备方法，包括：

首先，通过聚酯多元醇、丙酮、硅烷偶联剂、三乙胺反应得到改性硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种，甲基苯基二甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷的一种或多种，乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的一种或多种；

其次，取量所述改性硅烷偶联剂、去离子水、甲醇、醋酸，反应得到增粘剂；

最后，由成膜剂、所述增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂及催化剂制备得到底涂液。

2.根据权利要求1所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述聚酯多元醇包括聚酯二元醇。

3.根据权利要求1所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述硅烷偶联剂还包括甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述溶剂包括醇类、烃类、醚类中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸。

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