CN114958296B - 一种有机硅胶水的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于树脂型胶水技术领域,具体涉及一种粘度适宜、可厚涂且耐候性优异,强度高的单组分有机硅胶水的制备方法。本发明先将含有二元伯氨基的有机胺与含有双键的单体进行迈克尔反应制备天门冬氨酸树脂;再利用该天门冬氨酸树脂的仲胺基与γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的环氧基开环,合成有机硅改性树脂。该有机硅改性树脂分子量少、粘度低,因此无需增加增塑剂及溶剂,从而减少涂料在使用中低分子物质的游离对环境的污染,使涂料更环保。然后,有机硅改性树脂与正硅酸乙酯在催化剂的催化下合成有机硅胶水。本发明合成的单组分有机硅胶水具备高交联密度,软硬适中、强度高且耐热耐冷等耐候性优异,附着力好等优点,粘度适宜,可厚涂。
Description
技术领域
本发明属于树脂型胶水技术领域,具体涉及一种粘度适宜、可厚涂且耐候性优异,强度高的单组分有机硅胶水的制备方法。
背景技术
有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业。
目前市面上胶水的种类非常多,主要分为橡胶型、树脂型、油机型。而树脂型胶水中最为常见的三种为聚氨酯型、环氧型、有机硅型。聚氨酯型胶水主要是芳香族二异氰酸酯和聚醚多元醇在催化剂的条件下交联固化,形成高聚物,这种类型的胶水耐候性差,不耐黄变,使用久后会褪色。而使用一般脂肪族异氰酸酯与聚醚的双组份组合料则可耐黄,可作为透明户外灌封使用,但仍然存在附着力差、不耐高温的缺点。传统的环氧型双组份胶水一般为刚性灌封,很难做成弹性灌封,而且一般环氧树脂易黄变,韧性差。目前市面上的有机硅胶水是以硅氧键(Si-O-Si)为骨架改性而来的聚硅氧烷胶水。根据有机硅的特性,其耐高低温性能好,对基材的附着力优异,但是由于合成原料有机硅油本身粘度偏大,由有机硅油制备出来的有机硅胶水粘度也偏大,导致有机硅胶水无法实现厚涂,在应用方面有所局限。
发明内容
针对现有胶水耐候性差、强度低、粘度大等问题,提供一种有机与无机杂化,单组份,高交联密度,软硬结合,耐热耐低温,对基材附着力优异的有机硅胶水的制备方法。本发明制备的有机硅胶水可用于线路板覆膜胶、单组分防水、防腐涂料、灌封胶、美缝剂、美容胶等领域。
本发明所述的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、将含有二元伯氨基的有机胺与含双键的单体按照胺基与含双键的单体摩尔比1:1进行迈克尔加成反应,反应温度为25-100℃,反应时间为48-72h,得到反应产物。
优选的,所述二元伯氨基有机胺为4,4-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷、2-甲基戊二胺、1,3-环己二甲胺、聚醚胺D230、聚醚胺T403中的一种或几种混合。
优选的,所述含双键的单体为丙烯酸酯、马来酸二酯、富马酸二酯、衣康酸二酯中的一种或几种混合。
更优选的,所述含双键的单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种混合。
优选的,将含双键的单体滴加入二元伯氨基有机胺中,滴加温度控制在25-30℃,更优选的滴加温度为25℃。
优选的,反应温度为30℃,反应时间为60h。
S2、向步骤S1所得反应产物中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560),在20-150℃的条件下反应2-6h,制得有机硅改性树脂;γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的用量按照含有二元伯氨基的有机胺与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:(2.0-2.1)投料。
优选的,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的用量按照含有二元伯氨基的有机胺与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:2.05投料。
优选的,反应时间为4h,反应温度为40-120℃,更优选的反应温度为60-100℃。
S3、将有机硅改性树脂与正硅酸乙酯、二价螯合锡类催化剂按照质量比1:(0.03-0.08):(0.001-0.003)混合均匀,得到有机硅胶水。
优选的,所述二价螯合锡类催化剂为双(乙酰丙酮酸)二丁基锡。
该反应中,正硅酸乙酯作为扩链剂使用,可以提升胶水的交联密度,同时正硅酸乙酯还作为除水剂使用,其可与水较快反应,从而保护主体树脂,提高涂料的储存稳定性。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明制备有机硅胶水的方法与现有的有机硅胶水的制备方法不同,本发明没有直接利用聚硅氧烷为原料,而是先将含有二元伯氨基的有机胺与含有双键的单体进行迈克尔反应制备天门冬氨酸树脂,再利用该天门冬氨酸树脂的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的环氧基开环,合成有机硅改性树脂。该有机硅改性树脂分子量少、粘度低(粘度在500-5000cpas之间),因此无需增加增塑剂及溶剂,从而减少涂料在使用中低分子物质的游离对环境的污染,使涂料更环保。然后,有机硅改性树脂与正硅酸乙酯在二价螯合锡类催化剂的催化下合成有机硅胶水。本发明合成的单组分有机硅胶水具备高交联密度,软硬适中、强度高且耐热耐冷等耐候性优异,附着力好等优点,粘度适宜,可厚涂。
具体实施方式
下面通过具体实施方式例对本发明进行详细描述。本发明的范围并不受限于以下具体实施方式。
实施例1
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入4,4-二氨基二环己基甲烷210g,在恒压滴管中加入丙烯酸甲酯172g,将丙烯酸甲酯滴加至4,4-二氨基二环己基甲烷中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为2.5h。滴加完毕后,升温至30℃反应60h,得到反应产物。该反应的化学式如下:
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)483.8g,升温至60℃反应4h,降温后得到有机硅改性树脂。该反应的化学式如下:
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯43.25g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)2.59g,得到有机硅胶水L1。
实施例2
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入2-甲基戊二胺116g,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,将丙烯酸乙酯滴加至2-甲基戊二胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为3h。滴加完毕后,升温至28℃反应56h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)478.6g,升温至72℃反应3h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯23.8g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)1.58g,得到有机硅胶水L2。
实施例3
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,将丙烯酸乙酯滴加至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L3。
实施例4
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷238g,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,将丙烯酸乙酯滴加至3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L4。
实施例5
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入90g聚醚胺D230,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,将丙烯酸乙酯滴加至聚醚胺D230中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L5。
实施例6
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入303g聚醚胺T403,在恒压滴管中加入丙烯酸丁酯256g,将丙烯酸乙酯滴加至聚醚胺T403中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L6。
实施例7
本实施例提供一种有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷119g和4,4-二氨基二环己基甲烷105g,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,将丙烯酸乙酯滴加至3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷和4,4-二氨基二环己基甲烷的混合物中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L7。
实施例8
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入马来酸二乙酯344g,滴加马来酸二乙酯至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至90℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至120℃反应6h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L8。
实施例9
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入富马酸二甲酯288g,滴加富马酸二甲酯至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至90℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至120℃反应6h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L9。
实施例10
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入衣康酸二甲酯224g,滴加衣康酸二甲酯至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至90℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至120℃反应6h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L10。
实施例11
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入衣康酸二甲酯224g,滴加衣康酸二甲酯至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至100℃反应72h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至100℃反应6h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.83g,得到有机硅胶水L11。
对比例1
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,滴加丙烯酸乙酯至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)0.6g,得到有机硅胶水D1。
对比例2
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入丙烯酸乙酯200g,滴加丙烯酸乙酯至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至78℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至90℃反应2.5h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡(U-220H)3.32g,得到有机硅胶水D2。
对比例3
本对比例提供的有机硅胶水的制备方法,包括以下步骤:
S1、在1L烧瓶中加入1,3-环己二甲胺142g,在恒压滴管中加入1,2,5,6-四氢苯酐304g,滴加1,2,5,6-四氢苯酐至1,3-环己二甲胺中,控制滴加温度在25-30℃之间,滴加时间为4h。滴加完毕后,升温至90℃反应60h,得到反应产物。(合成机理与实例1相同,为迈克尔加成反应。)
S2、向上述烧瓶中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)488.2g,升温至120℃反应6h,降温后得到有机硅改性树脂。(该反应机理与实施例1的相同,是步骤S1所得反应产物的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的环氧基反应。)
S3、向有机硅改性树脂中加入正硅酸乙酯66.4g和双(乙酰丙酮酸)二丁基锡0.83g得到有机硅胶水D3。
将上述制备的有机硅胶水L1-L10、D1-D3及市面上SPUR*3030有机硅胶水进行对比。上述有机硅胶水分别常温固化10天后,按照ASTM D412标准测试拉伸强度、伸长率,按照ASTM C661测试硬度,按照GBT5210-2006测试拉拔附着力。测试结果如下表所示。
有机硅胶水 | 粘度 | 成膜时间 | 拉伸强度 | 伸长率% | 硬度 | 拉拔附着力 |
L1 | 1200 | 32min | 44.1 | 5 | 邵D75 | 10.71Mpa |
L2 | 720 | 50min | 15 | 67 | 邵D68 | 5.11Mpa |
L3 | 900 | 90min | 31.39 | 7.67 | 邵D70 | 7.74Mpa |
L4 | 1500 | 90min | 47.5 | 6 | 邵D72 | 10.77Mpa |
L5 | 320 | 80min | 15.15 | 128 | 邵D50 | 2.37Mpa |
L6 | 500 | 85min | 9.78 | 85.7 | 邵D60 | 3.35Mpa |
L7 | 1350 | 88min | 45.3 | 5.8 | 邵D75 | 10.7Mpa |
L8 | 930 | 95min | 11 | 73 | 邵D63 | 4.7Mpa |
L9 | 870 | 92min | 11.5 | 71 | 邵D64 | 4.62Mpa |
L10 | 877 | 92min | 11.4 | 71 | 邵D64 | 4.63Mpa |
L11 | 872 | 95min | 11.1 | 71 | 邵D64 | 4.37Mpa |
D1 | 900 | 3小时 | 3 | 5.2 | / | 3.52Mpa |
D2 | 900 | 15min | 22.3 | 6 | / | 3.23Mpa |
D3 | 350 | / | / | / | / | / |
SPUR*3030 | 2500 | 50min | 5.32 | 132 | 邵A47 | 2.25Mpa |
对比例2制备的有机硅胶水,由于催化剂加入比例太少,成膜时间慢,成膜的强度低,且脆;而对比例3制备的有机硅胶水,由于催化剂加入比例太多,成膜时间短、强度低、脆、性能差。
对比例5采用四氢苯酐类酯进行迈克尔加成反应,由于位阻较大,仲胺基活性较弱无法进行下一步与环氧基的开环反应,导致大量的KH560残留,无法固化成膜。
本发明先将含有二元伯氨基的有机胺与含有双键的单体进行迈克尔反应制备天门冬氨酸树脂,再利用该天门冬氨酸树脂的仲胺基与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的环氧基开环,合成有机硅改性树脂。然后,有机硅改性树脂与正硅酸乙酯在二价螯合锡类催化剂的催化下合成有机硅胶水。本发明制备的单组分有机硅胶水具备高交联密度,软硬适中、强度高且耐热耐冷等耐候性优异,附着力好等优点,粘度适宜,可厚涂。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容,以便于读者更容易理解,并不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的保护。
Claims (10)
1.一种有机硅胶水的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将含有二元伯氨基的有机胺与含双键的单体按照胺基与含双键的单体摩尔比1:1进行迈克尔加成反应,反应温度为25-100℃,反应时间为48-72h,得到反应产物;
S2、向步骤S1所得反应产物中加入γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,在20-150℃的条件下反应2-6h,制得有机硅改性树脂;γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的用量按照含有二元伯氨基的有机胺与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:(2.0-2.1)投料;
S3、将有机硅改性树脂与正硅酸乙酯、二价螯合锡类催化剂按照质量比1:(0.03-0.08):(0.001-0.003)混合均匀,得到有机硅胶水。
2.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述二元伯氨基有机胺为4,4-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷、2-甲基戊二胺、1,3-环己二甲胺、聚醚胺D230、聚醚胺T403中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述含双键的单体为丙烯酸酯、马来酸二酯、富马酸二酯、衣康酸二酯中的一种或几种混合。
4.根据权利要求3所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,所述含双键的单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S1中,将含双键的单体滴加至二元伯氨基有机胺中,滴加温度控制在25-30℃。
6.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S1中,反应温度为30℃,反应时间为60h。
7.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S2中,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的用量按照含有二元伯氨基的有机胺与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:2.05投料。
8.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S2中,反应时间为4h,反应温度为40-120℃。
9.根据权利要求8所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S2中,反应温度为60-100℃。
10.根据权利要求1所述的有机硅胶水的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述二价螯合锡类催化剂为双(乙酰丙酮酸)二丁基锡。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008036721A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Low temperature, moisture curable coating compositions and related methods |
CN101405316A (zh) * | 2006-01-26 | 2009-04-08 | Sika技术股份公司 | 具有良好的粘附性的含有硅烷官能的聚合物和氨基硅烷-加合物的湿固化组合物 |
CN109320681A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-12 | 深圳飞扬兴业科技有限公司 | 一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法 |
CN109467571A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-15 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种硅氧烷改性天门冬氨酸酯及其制备方法和用途 |
CN110760047A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种含有硅氧烷基团的双仲胺及其制备方法和应用 |
CN111440531A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-07-24 | 成都拓利科技股份有限公司 | 一种无溶剂潮气固化型有机硅敷型涂料及其制备方法 |
CN112961361A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-15 | 湘江涂料科技有限公司 | 一种有机硅天冬杂化树脂及其制备方法与应用 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101405316A (zh) * | 2006-01-26 | 2009-04-08 | Sika技术股份公司 | 具有良好的粘附性的含有硅烷官能的聚合物和氨基硅烷-加合物的湿固化组合物 |
WO2008036721A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Low temperature, moisture curable coating compositions and related methods |
CN110760047A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种含有硅氧烷基团的双仲胺及其制备方法和应用 |
CN109467571A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-15 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种硅氧烷改性天门冬氨酸酯及其制备方法和用途 |
CN109320681A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-12 | 深圳飞扬兴业科技有限公司 | 一种聚天门冬氨酸酯树脂的制备方法 |
CN111440531A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-07-24 | 成都拓利科技股份有限公司 | 一种无溶剂潮气固化型有机硅敷型涂料及其制备方法 |
CN112961361A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-15 | 湘江涂料科技有限公司 | 一种有机硅天冬杂化树脂及其制备方法与应用 |
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