CN117624604B - 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用 - Google Patents

一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN117624604B
CN117624604B CN202410101842.XA CN202410101842A CN117624604B CN 117624604 B CN117624604 B CN 117624604B CN 202410101842 A CN202410101842 A CN 202410101842A CN 117624604 B CN117624604 B CN 117624604B
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanate
primer
silicate
silicone resin
silicate oligomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410101842.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117624604A (zh
Inventor
李万新
周慧慧
刘振中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yinuokang Medical Technology Hefei Co ltd
Innolcon Medical Technology Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Yinuokang Medical Technology Hefei Co ltd
Innolcon Medical Technology Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yinuokang Medical Technology Hefei Co ltd, Innolcon Medical Technology Suzhou Co Ltd filed Critical Yinuokang Medical Technology Hefei Co ltd
Priority to CN202410101842.XA priority Critical patent/CN117624604B/zh
Publication of CN117624604A publication Critical patent/CN117624604A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117624604B publication Critical patent/CN117624604B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钛酸酯‑硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用,属于底涂剂技术领域。本发明首先在气态水和催化剂存在的条件下,将硅酸酯Si(OR)4和钛酸酯Ti(OR)4进行搅拌反应,得到钛酸酯‑硅酸酯低聚物,其中R为C1‑C5的直链或支链烷基;将钛酸酯‑硅酸酯低聚物与有机溶剂、硅烷偶联剂、硅树脂制备底涂剂,可用于粘接基材与硅橡胶。使用本发明利用钛酸酯‑硅酸酯低聚物制备的底涂剂涂覆超声手术刀杆,固化后包覆硅橡胶,相关测试结果表明,钛酸酯‑硅酸酯低聚物有效提升了底涂剂的耐水洗性能以及硅橡胶与手术刀杆的粘附性,表明本发明具有良好的应用前景。

Description

一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底 涂剂及应用
技术领域
本发明涉及底涂剂技术领域,具体是一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用。
背景技术
用于外科手术的超声手术刀通常包括超声发生器、换能器、手柄和刀杆组件,刀杆外圈需要包覆一层硅橡胶,用于减震和防止体液逆流造成污染。但由于硅橡胶所含极性基团少,难以与金属刀杆形成较好的粘接,通常需要采取一些处理。现有技术中提高硅橡胶与金属粘接力的方法主要有两种,在硅橡胶中添加增粘剂和使用底涂剂的方法。添加增粘剂可能会降低硅橡胶的力学性能,因此针对超声手术刀的使用场景,涂覆底涂剂的方法可以在提高粘接力的同时避免硅橡胶力学性能下降。
为了保证超声手术刀的无菌环境,使用前需要对包覆硅橡胶的刀杆进行数次清洗,现有技术中增粘效果较好的底涂剂多选用钛酸酯、硅酸酯、硅烷偶联剂等易水解组分,应用于超声手术刀时容易出现底涂剂保存期限短、成膜泛白、水洗时容易粘接失效的问题。因此,有必要开发一种耐水性、增粘效果更优的硅橡胶底涂剂。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明第一要解决的技术问题在于提供一种制备钛酸酯-硅酸酯低聚物的具体方法。本发明第二要解决的问题在于提供前述制备方法得到的钛酸酯-硅酸酯低聚物。本发明第三要解决的技术问题在于提供利用前述钛酸酯-硅酸酯低聚物制备的底涂剂。本发明所要解决的最后技术问题在于提供前述底涂剂的具体应用方法。
为解决上述技术问题,本发明技术方案如下:
本发明第一方面提供一种钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法,包括:在气态水和催化剂存在的条件下,将硅酸酯Si(OR)4和钛酸酯Ti(OR)4进行搅拌反应一段时间,即得所述钛酸酯-硅酸酯低聚物,其中R选自C1-C5的直链或支链烷基。
在一些实施例中,在湿度为40%-70%的空气中,将所述的硅酸酯Si(OR)4和钛酸酯Ti(OR)4加入催化剂乙酸,进行搅拌加热反应一段时间,然后进行减压蒸馏,即得所述钛酸酯-硅酸酯低聚物,所述催化剂乙酸的添加质量占硅酸酯Si(OR)4和钛酸酯Ti(OR)4总质量的0.5%~2%。
在一些实施例中,所述加热反应一段时间的具体条件为:35-100℃反应1-10小时。
在一些实施例中,所述减压蒸馏具体条件为:50-150℃减压蒸馏0.5-2h。
在一些实施例中,所述硅酸酯Si(OR)4与钛酸酯Ti(OR)4的摩尔比值为:1:0.4-20。
在一些实施例中,所述硅酸酯Si(OR)4选自硅酸四乙酯、正硅酸丁酯、正硅酸丙酯中的至少一种;所述钛酸酯Ti(OR)4选自钛酸四乙酯、钛酸异丙酯、钛酸四丁酯中的至少一种。
本发明第二方面提供上述任一钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法制备得到的钛酸酯-硅酸酯低聚物。
本发明第三方面提供一种底涂剂,所述底涂剂含有所述的钛酸酯-硅酸酯低聚物。
在一些实施例中,所述底涂剂还含有硅烷偶联剂、硅树脂和溶剂,所述钛酸酯-硅酸酯低聚物的粘度为2000cps以下。
在一些实施例中,按重量份计,所述底涂剂含有钛酸酯-硅酸酯低聚物0.1-5份、硅烷偶联剂0.1-5份、硅树脂0.1-5份和溶剂80-100份。
在一些实施例中,所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合;所述硅树脂选自苯基硅树脂、甲基硅树脂、环氧改性硅树脂、丙烯酸改性硅树脂、乙烯基硅树脂、羟基硅树脂、含氢硅树脂、聚酯改性硅树脂中的一种或多种的混合;所述溶剂选自甲苯、二甲苯、二异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、异丁醇、异丙醇、乙醇、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、正辛烷、6号溶剂油、120号溶剂油、200号溶剂油、D40中的一种或多种的混合。
本发明第四方面提供任一所述的底涂剂在粘接硅橡胶与基材中的应用。
在一些实施例中,所述基材为金属材料,将所述金属材料表面涂覆底涂剂后,于室内环境中表干,再于烘箱中加热烘干,取出冷却后,采用注塑成型、模压成型、传递模塑成型、挤出成型或压缩成型方式将硅橡胶在金属上固化成型。
在一些实施例中,所述金属材料具体为手术刀杆。
相比现有技术,本发明的有益效果为:
本发明利用钛酸酯和硅酸酯反应制备钛酸酯-硅酸酯低聚物,将其与有机溶剂、硅烷偶联剂、硅树脂混合制备的底涂剂,可用于粘接超声手术刀刀杆和硅橡胶。钛酸酯-硅酸酯低聚物可以有效避免钛酸酯成膜前、成膜时和成膜后的水解粉化,避免了钛酸酯水解沉淀造成催化剂失效,并且,钛酸酯-硅酸酯低聚物分子具有更大的空间位阻,水解活性因此更加降低;并且在成膜时溶剂挥发,钛酸酯-硅酸酯低聚物更容易进一步发生缩合反应,有利于形成更加致密的膜,抵抗超声手术刀刀杆清洗过程中的极端环境。
与现有专利相比,本发明通过合成钛酸酯-硅酸酯低聚物制备底涂剂,提升了底涂剂的水解稳定性的同时进一步提升了粘接力,且该底涂剂形成的薄膜还具有更好的耐水洗性能,在进行超声波清洗时硅橡胶不至于从超声手术刀刀杆脱落,提高了产品的质量和使用寿命,具有良好应用价值。
附图说明
图1为钛酸酯-硅酸酯低聚物制备反应图;
图2为硅钛酸酯水解粉化反应过程图;
图3为钛酸酯-硅酸酯低聚物杂化成膜反应过程图;
图4 为钛酸酯-硅酸酯低聚物红外图谱。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。在此所描述的有关实施例为说明性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。基于本申请提供的技术方案及所给出的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请人发现,现有技术中涂覆底涂剂的硅橡胶在进行水洗之后容易出现粘结失效的原因,主要来源于三个部分,一方面是底涂剂与金属刀杆、硅橡胶未建立良好的连接,水洗过程在外力的作用下界面部分易发生破坏造成粘结失效;第二方面,底涂剂形成的胶膜交联点少、化学键弱导致交联密度低,清洗时在外力作用下交联点遭到破坏造成粘结失效;第三方面,在进行底涂剂配方设计时多采用易水解成分,水洗时薄膜发生水解反应造成粘结失效。例如,现有技术中底涂剂中的常见成分之一钛酸酯具有良好的催化作用,可以催化偶联剂交联反应的效率,也可以作为交联剂,增加交联点位和提高交联密度。但是钛酸酯的易水解性限制了它的使用。
本发明提供的钛酸酯-硅酸酯低聚物作为催化剂可以有效解决上述问题。本发明提供的钛酸酯-硅酸酯低聚物是由硅酸酯和钛酸酯反应制成(反应如图1所示)。本发明实施例中,以重量份计,钛酸酯-硅酸酯低聚物合成工艺是以0.1-5份乙酸为催化剂,将2-50份硅酸酯和2-50份钛酸酯在室温下搅拌均匀然后进行反应,反应温度和反应时间可根据产物所需粘度进行适当选择,粘度为100-2000cps的钛酸酯-硅酸酯低聚物具有较好的催化作用,优选情况下,反应温度为35-100℃,反应时间为1-10小时,反应结束后在50-150℃条件下减压蒸馏0.5-2h,即得到钛酸酯-硅酸酯低聚物。
硅酸酯结构式如图1所示,其中R'选自C1-C5的直链或支链烷基,优选情况,所述钛酸酯可以选自硅酸四乙酯、正硅酸丁酯、正硅酸丙酯中的至少一种,但不局限于此。
钛酸酯为现有技术中制备硅橡胶底涂剂常用的各种钛酸酯或钛酸酯缀合物,其结构如图1所示,其中R选自C1-C5的直链或支链烷基,优选情况下,所述钛酸酯可以选自钛酸四乙酯、钛酸异丙酯、钛酸四丁酯的一种或多种的混合,但不局限于此。
本发明提供了利用上述钛酸酯-硅酸酯低聚物制备的硅橡胶底涂剂,按重量份计,该底涂剂包括如下组分:钛酸酯-硅酸酯低聚物0.1-5份、硅烷偶联剂0.1-5份、硅树脂0.1-5份和溶剂80-100份。
所述硅烷偶联剂可以选自KH550、KH560、KH570、KH580、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷的一种或多种的混合,但不局限于此。
所述硅树脂选自苯基硅树脂、甲基硅树脂、环氧改性硅树脂、丙烯酸改性硅树脂、乙烯基硅树脂、羟基硅树脂、含氢硅树脂、聚酯改性硅树脂中的一种或多种的混合,但不局限于此。
所述溶剂选自甲苯、二甲苯、二异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、异丁醇、异丙醇、乙醇、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、正辛烷、6号溶剂油、120号溶剂油、200号溶剂油、D40的一种或多种的混合,但不局限于此。
钛酸酯-硅酸酯低聚物可以有效避免钛酸酯在底涂剂成膜前、成膜时和成膜后的水解粉化(图2-图3):钛酸酯-硅酸酯低聚物中具有Ti-O-Si结构,SiO2可以抑制TiO2的水解缩合,避免了钛酸酯水解沉淀造成催化剂失效;其次钛酸酯-硅酸酯低聚物分子具有更大的空间位阻,水解活性因此降低;并且在成膜时溶剂挥发后,钛酸酯-硅酸酯低聚物更容易进一步发生缩合反应,有利于形成更加致密的膜,更适合于超声手术刀杆包覆硅橡胶的应用场景,能够抵抗超声手术刀刀杆清洗过程中的极端环境。
本发明底涂剂可以采用喷涂、刷涂、刮涂、浸涂等方式涂覆在洁净的金属刀杆上,涂覆底涂剂的刀杆先在室温环境中表干1-180分钟,所述室温环境温度为20-28℃,空气湿度40%-70%。表干后的刀杆在50-150℃的鼓风烘箱中烘10-120分钟,取出冷却后,可以采用注塑成型、模压成型、传递模塑成型、挤出成型、压缩成型等方式将硅橡胶在刀杆上固化成型,固化温度通常为50-200℃,固化时间0.5-30min。
本发明对制备的钛酸酯-硅酸酯低聚物进行粘度测试,室温下采用GB/T10247-2008标准,使用旋转粘度计进行粘度测试。
包覆硅橡胶后的金属刀杆一半用于粘结力测试,一半进行耐水洗性能测试:
1.粘结力测试:将胶圈从刀杆上撕去,撕掉25%以下计为撕脱12.5%,撕掉25%-50%计为撕脱37.5%,撕掉50%-75%计为撕脱62.5%,撕掉75%-100%计为撕脱87.5%,120个点位的撕脱率取平均值即为最后的撕脱率(结果取整数)。
2.耐水洗测试:包覆硅橡胶的刀杆在清洗剂中清洗15分钟、在清水中清洗30分钟后,观察发白情况并进行撕脱破坏实验。
底漆是否发白:观察洗后底涂剂薄膜是否发白。
撕脱率:刀杆上的硅橡胶能够撕掉25%以下计为撕脱12.5%,撕掉25%-50%计为撕脱37.5%,撕掉50%-75%计为撕脱62.5%,撕掉75%-100%计为撕脱87.5%,所有刀杆撕脱率的平均值即为清洗后的撕脱评分(结果取整数),清洗后的粘接力下降百分比计算公式为:
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。
实施例1:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%RH的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯50g、硅酸四乙酯50g、乙酸1.2g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至80℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y1
在100g正庚烷溶剂中加入1.8g钛酸酯-硅酸酯低聚物Y1、 0.8g KH560、烯丙基三甲氧基硅烷0.8g、环氧改性硅树脂1g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到本实施例的底涂剂A1
实施例2:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%RH的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯30g、硅酸四乙酯70g、乙酸1.2g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至80℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y2
在100g的120号溶剂油溶剂中加入1.5g钛酸酯-硅酸酯低聚物Y2、KH560 0.6g、KH570 1.2g、环氧改性硅树脂0.5g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到本实施例的底涂剂A2
实施例3:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%RH的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯50g、硅酸四乙酯50g、乙酸1.2g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至100℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y3
在50g的甲苯溶剂中加入2.0g钛酸酯-硅酸酯低聚物Y3、KH560 1.0、烯丙基三乙氧基硅烷1.0g、丙烯酸改性硅树脂0.5g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到本实施例的底涂剂A3
实施例4:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%RH的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯80g、硅酸四乙酯20g、乙酸1.2g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至100℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y4
在50g的二甲苯溶剂中加入2.5g钛酸酯-硅酸酯低聚物Y4、KH550 1.5、KH5701.5g、环氧改性硅树脂0.8g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到本实施例的底涂剂A4
实施例5:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%RH的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯40g、硅酸四乙酯60g、乙酸1.2g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至100℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y5
在50g的二异丁基酮溶剂中加入1.3g钛酸酯-硅酸酯低聚物Y5、KH560 0.5g、烯丙基三甲氧基硅烷0.5g、含氢硅树脂0.5g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到本实施例的底涂剂A5
实施例6:
实施例6与实施例1制备方法类似,唯一区别在于底涂剂混合方法为超声分散20分钟。
实施例7:
实施例7与实施例1制备方法类似,唯一区别在于底涂剂混合方法为在40℃搅拌20分钟。
实施例8:
实施例8与实施例1制备方法类似,唯一区别在于底涂剂混合方法为在60℃搅拌20分钟。
实施例9:
实施例9与实施例1制备方法类似,唯一区别在于底涂剂混合方法为在室温搅拌60分钟。
实施例10:
实施例10与实施例1制备方法类似,唯一区别在于钛酸酯-硅酸酯低聚物升温到80℃搅拌反应5小时,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y6
实施例11:
实施例11与实施例1制备方法类似,唯一区别在于钛酸酯-硅酸酯低聚物升温到60℃搅拌反应8小时,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y7
实施例12:
实施例12与实施例1制备方法类似,唯一区别在于钛酸酯-硅酸酯低聚物升温到40℃搅拌反应8小时,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y8
实施例13:
实施例13与实施例1制备方法类似,唯一区别在于钛酸酯-硅酸酯低聚物升温到110℃搅拌反应5小时,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y9
实施例14:
实施例14与实施例1制备方法类似,唯一区别在于钛酸酯-硅酸酯低聚物升温到60℃搅拌反应13小时,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y10
实施例15:
实施例15与实施例1相比,区别在于:乙酸添加量为0.5g,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y11,未制备底涂剂。
实施例16:
实施例16与实施例1相比,区别在于:乙酸添加量为2 g,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物Y12,未制备底涂剂。
对比例1:
对比例1与实施例1制备方法类似,唯一区别在于在制备过程中不使用钛酸酯-硅酸酯低聚物。
对比例2:
对比例2与实施例1制备方法类似,唯一区别在于在制备过程中用硅酸四乙酯代替钛酸酯-硅酸酯低聚物。
对比例3:
对比例3与实施例1制备方法类似,唯一区别在于在制备过程中用钛酸四丁酯代替钛酸酯-硅酸酯低聚物。
对比例4:
对比例4与实施例1制备方法类似,唯一区别在于用在制备过程中用0.9g钛酸四丁酯和0.9g硅酸四乙酯代替钛酸酯-硅酸酯低聚物。
对比例5:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯50g、硅酸四乙酯50g、乙酸1.2g,去离子水30g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至80℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物。生成的聚合物粘度6016cps,静置一晚后形成凝胶,在醇、酯、酮、烃类溶剂中均难以溶解。
在100g正庚烷溶剂中加入1.8g聚合物、0.8g KH560、烯丙基三甲氧基硅烷0.8g、环氧改性硅树脂1g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到底涂剂。
对比例6:
一种超声手术刀刀杆用耐水洗硅橡胶底涂剂,空气湿度为60%的条件下,在装有回流冷凝器、搅拌器和温度计的250ml三口烧瓶中,加入钛酸四丁酯50g、硅酸四乙酯50g、乙酸1.2g,去离子水2g,在室温搅拌均匀,升温到60℃搅拌反应5小时后,升温至80℃并通过减压蒸馏除去低沸物,得到钛酸酯-硅酸酯低聚物。生成的聚合物粘度2890cps,静置一晚后出现白色絮状物沉淀,絮状物沉淀在醇、酯、酮、烃类溶剂难以溶解。
在100g正庚烷溶剂中加入1.8g聚合物、0.8g KH560、烯丙基三甲氧基硅烷0.8g、环氧改性硅树脂1g。搅拌均匀,室温搅拌20分钟得到底涂剂。
实验结果:
1.钛酸酯-硅酸酯低聚物粘度测试
2.底涂剂性能测试
“/”为清洗前后均全撕脱,无法计算清洗后粘接力下降比例。
通过FTIR表征实施例1合成的钛酸酯-硅酸酯低聚物,以单独钛酸酯、硅酸酯作为参照。如图4所示,合成的钛酸酯-硅酸酯低聚物在波数为950cm-1位置出现Ti-O-Si的峰,单独钛酸酯、硅酸酯均没有此峰,说明该反应钛酸酯和硅酸酯发生了如图1所示的共聚反应,生成了共聚物(参考文献为“SiO2气凝胶及其玄武岩纤维复合毡的制备及性能研究-王冰”)。
通过实施例1、对比例1-4可以看出,对比例1不加钛酸四丁酯和硅酸四乙酯、对比例2不加钛酸四丁酯,清洗前后撕脱率均为88%,说明不加钛酸酯底涂剂的粘接力较差;对比例3为不加硅酸四乙酯,清洗后底漆发白且撕脱率上升64%,说明不加硅酸四乙酯底涂剂的耐水洗性能较差;对比例4为未提前制备钛酸酯-硅酸酯低聚物,单独添加相同组分硅酸四乙酯、钛酸四丁酯,清洗后底漆发白,撕脱率上升50%,而实施例1清洗后底漆透明,撕脱率仅上升6。实施例13、14中的钛酸酯-硅酸酯低聚物由于反应温度过高、反应时间过长,粘度超过2000cps,底涂剂的粘接力、耐水洗性能也降低,因此低聚物的粘度在2000cps以下时制备的底涂剂具有更优的粘接力和耐水洗性能。
对比例5和6是本申请人前期直接在反应体系中加入液态水进行反应的摸索实验,对比例5加入占钛酸酯和硅酸四乙酯总重30%的液态水,产物静置一晚后形成凝胶的结果表明,钛酸酯和硅酸四乙酯反应聚合度过高,导致制备的底涂剂粘接性和耐水性都很差;而对比例6是加入占钛酸酯和硅酸四乙酯总重2%的液态水进行反应,静置后产生了絮状物沉淀,这表明,在反应体系中钛酸酯和硅酸四乙酯与液态水剧烈反应,无法形成均一的钛酸酯-硅酸酯低聚物,使得制备的底涂剂粘接性和耐水性较差。
本发明通过钛酸酯和硅酸酯制备钛酸酯-硅酸酯低聚物有效提升了超声手术刀刀杆用底涂剂的耐水洗性能,相比现有技术制备的底涂剂粘接性和耐水解性得到显著提升,具有较好的应用前景。

Claims (11)

1. 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法,其特征在于,在湿度为40%-70%的空气中,将硅酸酯Si(OR)4和钛酸酯Ti(OR)4加入催化剂乙酸,进行搅拌加热反应一段时间即得所述钛酸酯-硅酸酯低聚物,其中R选自C1-C5的直链或支链烷基,所述催化剂乙酸的添加质量占硅酸酯Si(OR)4和钛酸酯Ti(OR)4总质量的0 .5%~2%;所述加热反应一段时间的具体条件为:35-100℃反应1-10小时;所述硅酸酯Si(OR)4与钛酸酯Ti(OR)4的摩尔比值为:1:0.4-20。
2.根据权利要求1所述的钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法,其特征在于,还包括减压蒸馏去除低沸物的步骤。
3. 根据权利要求2中所述的钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法,其特征在于,所述减压蒸馏具体条件为:50-150℃减压蒸馏0 .5-2h。
4.根据权利要求1所述的钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法,其特征在于,所述硅酸酯Si(OR)4选自硅酸四乙酯、正硅酸丁酯、正硅酸丙酯中的至少一种;所述钛酸酯Ti(OR)4选自钛酸四乙酯、钛酸异丙酯、钛酸四丁酯中的至少一种。
5.一种底涂剂,其特征在于,所述底涂剂含有权利要求1-4任一所述的钛酸酯-硅酸酯低聚物制备方法得到的钛酸酯-硅酸酯低聚物。
6.根据权利要求5所述的底涂剂,其特征在于,所述底涂剂还含有硅烷偶联剂、硅树脂和溶剂,所述钛酸酯-硅酸酯低聚物的粘度为2000cps以下。
7. 根据权利要求6所述的底涂剂,其特征在于,按重量份计,所述底涂剂含有所述钛酸酯-硅酸酯低聚物0 .1-5份、硅烷偶联剂0 .1-5份、硅树脂0 .1-5份和溶剂80-100份。
8.根据权利要求6或7所述的底涂剂,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合;所述硅树脂选自苯基硅树脂、甲基硅树脂、环氧改性硅树脂、丙烯酸改性硅树脂、乙烯基硅树脂、羟基硅树脂、含氢硅树脂、聚酯改性硅树脂中的一种或多种的混合;所述溶剂选自甲苯、二甲苯、二异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、异丁醇、异丙醇、乙醇、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、正辛烷、6号溶剂油、120号溶剂油、200号溶剂油、D40中的一种或多种的混合。
9.权利要求5-8任一所述的底涂剂在粘接硅橡胶与基材中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述基材为金属材料,将所述金属材料表面涂覆底涂剂后,于室内环境中表干,再加热烘干,冷却后,采用注塑成型、传递模塑成型、挤出成型或压缩成型方式将硅橡胶在金属上固化成型。
11.根据权利要求10所述的应用,其特征在于,所述金属材料具体为手术刀杆。
CN202410101842.XA 2024-01-25 2024-01-25 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用 Active CN117624604B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410101842.XA CN117624604B (zh) 2024-01-25 2024-01-25 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410101842.XA CN117624604B (zh) 2024-01-25 2024-01-25 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117624604A CN117624604A (zh) 2024-03-01
CN117624604B true CN117624604B (zh) 2024-04-16

Family

ID=90032432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410101842.XA Active CN117624604B (zh) 2024-01-25 2024-01-25 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117624604B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151344A (en) * 1977-12-29 1979-04-24 Phillips Petroleum Company Release substrate
CN101824197A (zh) * 2009-08-14 2010-09-08 中国人民解放军第四军医大学 一种适用于zy-1加成型硅橡胶与丙烯酸树脂粘接的偶联剂
CN105062378A (zh) * 2015-08-13 2015-11-18 岳胜武 可实现双组份加成型室温硫化硅橡胶具备自粘性的处理剂及其制备方法
CN105505294A (zh) * 2015-12-22 2016-04-20 广东标美硅氟新材料有限公司 一种用于加成型硅橡胶与干式变压器材料粘接的底涂剂
CN106280983A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 深圳市新亚新材料有限公司 一种加成型增粘底涂剂及其制备方法
CN110256956A (zh) * 2019-07-02 2019-09-20 杭州之江新材料有限公司 一种硅橡胶用底涂剂及其制备方法
CN112080184A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 英济股份有限公司 防白化底涂剂及其制备方法
CN112625598A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 成都硅宝科技股份有限公司 一种硅橡胶自粘带用底涂剂及其制备方法
CN114163626A (zh) * 2021-12-10 2022-03-11 中化学科学技术研究有限公司 一种聚合催化剂及其制备方法和在制备聚丁二酸丁二醇酯中的应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151344A (en) * 1977-12-29 1979-04-24 Phillips Petroleum Company Release substrate
CN101824197A (zh) * 2009-08-14 2010-09-08 中国人民解放军第四军医大学 一种适用于zy-1加成型硅橡胶与丙烯酸树脂粘接的偶联剂
CN105062378A (zh) * 2015-08-13 2015-11-18 岳胜武 可实现双组份加成型室温硫化硅橡胶具备自粘性的处理剂及其制备方法
CN105505294A (zh) * 2015-12-22 2016-04-20 广东标美硅氟新材料有限公司 一种用于加成型硅橡胶与干式变压器材料粘接的底涂剂
CN106280983A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 深圳市新亚新材料有限公司 一种加成型增粘底涂剂及其制备方法
CN112080184A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 英济股份有限公司 防白化底涂剂及其制备方法
CN110256956A (zh) * 2019-07-02 2019-09-20 杭州之江新材料有限公司 一种硅橡胶用底涂剂及其制备方法
CN112625598A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 成都硅宝科技股份有限公司 一种硅橡胶自粘带用底涂剂及其制备方法
CN114163626A (zh) * 2021-12-10 2022-03-11 中化学科学技术研究有限公司 一种聚合催化剂及其制备方法和在制备聚丁二酸丁二醇酯中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
硅橡胶用底涂剂的研究进展;夏莹 等;现代化工;20071030;27(S2);第82-87页 *
翟海潮编著.《建筑粘合与防水材料应用手册》.中国石化出版社,2000,第31页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117624604A (zh) 2024-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3703116B2 (ja) オルガノポリシロキサン樹脂の製造方法
KR101407162B1 (ko) 실란 코팅 물질 및 실란 코팅 제조 방법
KR900008334B1 (ko) 비겔화 아크릴수지 및 그의 제조방법
JP5170414B2 (ja) 多官能エポキシ基含有有機ケイ素化合物、その製造方法、コーティング剤組成物、並びに該組成物が被覆処理されてなる物品
CN102516869B (zh) 基料组合物
EP0590954A2 (en) Epoxy-functional silicone resin
WO2000078838A1 (fr) Composition de resine epoxy et procede de production d'une resine epoxy modifie au silane
CN110791174B (zh) 一种聚氨酯底涂剂及其制备方法
JPS60177025A (ja) アミノアルキルシロキサン重合体の製法
CN115746306A (zh) 一种改性聚硅氧烷及其制备方法
JPH0770321A (ja) 反応性ポリメチルシルセスキオキサン
CN110484197B (zh) 一种室温固化耐高温有机硅胶粘剂的制备方法
CN117624604B (zh) 一种钛酸酯-硅酸酯低聚物及其制备方法、含有该低聚物的底涂剂及应用
JPH07278497A (ja) 被覆用塗料組成物
JP3681582B2 (ja) エポキシ基含有シリコーン樹脂
JPH06306173A (ja) 反応性ポリオルガノシロキサン
JPH10130393A (ja) 全側鎖メルカプト基含有ポリオルガノシルセスキオキサンおよびその製造方法
JPH08259819A (ja) 硬化性組成物
CN114958246A (zh) 一种多功能助剂及其制备方法
JP4028672B2 (ja) 反応生成物の製造方法
JPH0518869B2 (zh)
US3479316A (en) Methods for preparing organopolysiloxanes at neutral conditions
JP2000073034A (ja) ポリオレフィン組成物
JP3541075B2 (ja) ポリメチルシロキサン樹脂の製造法
WO2022215746A1 (ja) ポリシロキサン組成物、接着剤、ポリシロキサン組成物の製造方法、及び接着剤の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant