一種改性聚硅氧烷室溫硫化硅橡膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高分子材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種聚硅氧烷室溫硫化娃橡膠。
【背景技術(shù)】
[0002] 娃橡膠是一種分子鏈兼具無機(jī)和有機(jī)性質(zhì)的高分子彈性材料，具有獨(dú)特的綜合性 能，如耐高低溫、低壓壓縮永久變形，疏水性、耐候性、耐臭氧老化性等。由于娃橡膠分子鏈 結(jié)構(gòu)的原因，使其對(duì)材料的粘結(jié)強(qiáng)度很低，從而使娃橡膠的使用受到很大限制。通常改善室 溫硫化娃橡膠對(duì)材料的粘結(jié)性能低的方法有：一，通過涂覆底涂劑或偶聯(lián)劑。二，選用新型 交聯(lián)劑來提高粘結(jié)性能，Ξ、通過各種填料的選擇等方法。
[0003]而環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)中具有徑基、酸鍵和活性的環(huán)氧基，使得環(huán)氧樹脂的分子與基 材界面產(chǎn)生電磁吸附或化學(xué)鍵，尤其是環(huán)氧基在固化劑作用下發(fā)生交聯(lián)聚合生成網(wǎng)絡(luò)大分 子，提高分子本身內(nèi)聚力，因此，環(huán)氧樹脂膠黏劑對(duì)大多數(shù)金屬和非金屬材料具有良好的粘 結(jié)性。
[0004] 目前改善娃橡膠粘結(jié)力的方法主要是通過添加某些物質(zhì)來解決，而非從分子主鏈 考慮。運(yùn)是因?yàn)橥尴鹉z分子主鏈幾乎對(duì)粘結(jié)性能的改善沒有影響。但是，如果通過將功能 性基團(tuán)引入到娃橡膠分子主鏈，則能夠提高娃橡膠分子主鏈與粘結(jié)基材的相互作用，從而 提高娃橡膠的粘結(jié)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種改性的聚硅氧烷及由 其制備的室溫硫化娃橡膠，該室溫硫化娃橡膠能夠適應(yīng)多種不同基材粘接，具有優(yōu)異的拉 剪強(qiáng)度。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
[0007]一種含有環(huán)氧基烷氧基的改性聚硅氧烷，所述的改性聚硅氧烷具有如下結(jié)構(gòu)式：
[0008]
[0009]該結(jié)構(gòu)中：R1:為Ci-Cw的直鏈或者支鏈燒控；
[0010] R2 :為甲基，乙基，甲氧基，乙氧基中的一種或兩種； W11]R3:為取代或非取代的脂肪族，脂環(huán)族，芳香族；
[0012] R4:為2, 3-環(huán)氧丙氧基，3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷基中的一種或兩種。
[0013]該改性聚硅氧烷的制備方法如下：將含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，徑基硅油和催 化劑加入反應(yīng)蓋中，加熱升溫至175-185°C，優(yōu)選溫度為180°C，真空攬拌0. 2-5小時(shí)， 反應(yīng)完畢后，出料即可，所述徑基硅油的徑基與含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑的摩爾數(shù)之比 為1:1. 1-5,所述催化劑堿性或酸性催化劑，如氨氧化鋼、憐酸、憐酸二辛醋中的一種，用 量為其他原料總重量的0. 001-0. 1%。所述徑基硅油的粘度為lOO-lOOOOOcps，優(yōu)選為 500-30000CPS，所述含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑為3-化3-環(huán)氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷、 3-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基Ξ乙氧基硅烷、3-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基二甲氧基硅烷、3-(2, 3-環(huán) 氧丙氧）丙基二乙氧基硅烷和2-化4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基Ξ甲氧基硅烷中的一種或兩 種。
[0014] 一種由上述改性聚硅氧烷制備的室溫硫化娃橡膠，該娃橡膠按重量份數(shù)具有如下 組成：
[0015] 改性聚娃氧焼 25-80 填料 0-50 白炭黑 Q- 1Q
[0016] 麗亞胺 β. 1…4 催化劑 化1 -4 増粘劑 化^4 其它助劑 0-0.盈
[0017] 優(yōu)選為：
[0018] 改性聚珪氧燒 /10-60 填料 20-10 白炭黑 技-致 麗亞胺 1 -3 催化劑 1-3 増描劑 0,心這 其它 0。：[-0. 2α
[0019] 所述填料為碳酸巧、氨氧化侶，氨氧化儀，娃微粉，滑石粉，膨潤(rùn)±等的一種或混合 物；所述白炭黑為是氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑；
[0020] 所述酬亞胺是乙二胺酬亞胺、己二胺酬亞胺、二乙締Ξ胺酬亞胺、二苯甲酬亞胺等 酬亞胺的一種或混合物；
[0021] 所述催化劑是鐵酸醋，如鐵酸四異丙醋、鐵酸四異下醋、鐵酸四叔下醋，也可W是 鐵馨合物，如二異丙氧基二乙酷乙酸乙醋鐵、二異下氧基二乙酷乙酸乙醋鐵，W及辛酸亞 錫、二月桂酸二下基錫等催化劑的一種或者混合物；
[0022] 所述的增粘劑是硅烷偶聯(lián)劑，如氨基丙基Ξ甲氧基硅烷，氨基丙基Ξ乙氧基硅烷， 氨乙基氨丙基Ξ甲氧基硅烷，氨乙基氨丙基Ξ乙氧基硅烷，縮水甘油酸氧丙基Ξ甲氧基娃 燒，縮水甘油酸氧丙基Ξ乙氧基硅烷，異氯酸醋基丙基Ξ甲氧基硅烷、異氯酸醋基Ξ乙氧基 硅烷、苯基氨基Ξ甲氧基硅烷、苯基氨基Ξ乙氧基硅烷的一種或混合物。所述其它為色漿， 顏料，流平劑，消泡劑中的一種或多種混合物。
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于：該室溫硫化娃橡膠采用環(huán)氧改性聚硅氧烷，能夠大幅 提高其粘接性能，拉伸強(qiáng)度可達(dá)1. 6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)280%。通過上述改進(jìn)擴(kuò)大了娃橡膠 在粘接領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，可W應(yīng)用于粘合劑、共形覆膜膠和灌封膠等領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng) 應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[00巧]首先，制備二種改性聚硅氧烷原料。 陽(yáng)0%] 改性聚硅氧烷A
[0027] 向安裝了溫度計(jì)、攬伴器、冷凝器的反應(yīng)蓋中，加入粘度700CPS的徑基硅油100 份，3-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷4份，憐酸0. 2份，真空下攬拌一小時(shí)，得粘度為 850cps的反應(yīng)物。
[0028]改性聚硅氧烷B
[0029] 向安裝了溫度計(jì)、攬拌器、冷凝器的反應(yīng)蓋中，加入粘度5000CPS的徑基硅油100 份，2-(3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基Ξ甲氧基硅烷4份，憐酸0. 2份，真空下攬拌一小時(shí)，得粘 度為eooocps的反應(yīng)物。
[0030] 改性聚硅氧烷C
[0031] 向安裝了溫度計(jì)、攬拌器、冷凝器的反應(yīng)蓋中，加入粘度為20000的徑基硅油100 份3-化3-環(huán)氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷4份，憐酸0. 2,真空下攬拌一小時(shí)，得粘度為 22000CPS的反應(yīng)物。
[0032] 按照制備硫化娃橡膠的常規(guī)工藝方法制備本發(fā)明含有改性聚硅氧烷的室溫硫化 娃橡膠，所用組分（W重量百分比計(jì)）和測(cè)試結(jié)果參見表1。
[0033]表1
[0034]
[0035] 從上述實(shí)施例可W看出，經(jīng)過加入改性的聚硅氧烷制備得到的室溫硫化娃橡膠能 夠大幅提高其粘接性能，拉伸強(qiáng)度可達(dá)1. 6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)280 %，拉剪強(qiáng)度較使用未改 性的徑基硅油相比有了大幅提高，特別是加入復(fù)配后的酬亞胺組分娃橡膠的性能尤佳。該 娃橡膠在粘接領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，可W應(yīng)用于粘合劑、共形覆膜膠和灌封膠等領(lǐng)域，具有廣闊 的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0036] W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能 因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范 圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含有環(huán)氧基烷氧基的改性聚硅氧烷，其特征在于，具有如下通式：其中：Rl:為Ci-Cw的直鏈或者支鏈燒控； R2:為甲基，乙基，甲氧基，乙氧基中的一種或兩種； R3 :為取代或非取代的脂肪族，脂環(huán)族，芳香族； R4:為2, 3-環(huán)氧丙氧基，3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷基中的一種或兩種。2. -種制備權(quán)利要求1所述的含有環(huán)氧基烷氧基的改性聚硅氧烷的方法，其特征在 于，將含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑，徑基硅油和催化劑加入反應(yīng)蓋中，加熱升溫至175-185°C， 優(yōu)選溫度為180°C，真空攬拌0. 2-5小時(shí)，反應(yīng)完畢后，出料即可，所述徑基硅油的徑基與含 有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑的摩爾數(shù)之比為1:1. 1-5,所述催化劑為堿性或酸性催化劑，用量為 其他原料總重量的0. 001-0. 1%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化劑為氨氧化鋼、憐酸、憐酸二辛 醋中的一種，所述徑基硅油的粘度為lOO-lOOOOOcps，優(yōu)選為500-30000CPS，所述含有環(huán)氧 基的硅烷偶聯(lián)劑為3-化3-環(huán)氧丙氧）丙基S甲氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基S乙氧 基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基二甲氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基二乙氧基硅烷和 2- (3, 4-環(huán)氧環(huán)己烷基）乙基S甲氧基硅烷中的一種或兩種。4. 一種由權(quán)利要求1所述改性聚硅氧烷制備的室溫硫化娃橡膠，其特征在于，其組成 為： 改性聚種氧燒 25-80 墳料 0-加 a炭黑 〇-1〇 麗亞胺 0.1-1 催化劑 0.I-1 增粧劑 0. M 其它助劑 0-0. 3。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的室溫硫化娃橡膠，其特征在于，其按重量組份組成為： 改性聚硅氧烷 40-60 填料 20 - 40 白炭黑 5-8 麗亞胺 1-3 催化劑 1-3 增粘劑 ：1…3 其它助劑 0.1-往2。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的室溫硫化娃橡膠，其特征在于，所述填料為碳酸巧、氨氧化 侶，氨氧化儀，娃微粉，滑石粉，膨潤(rùn)±中的一種或幾種； 所述白炭黑為是氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑； 所述酬亞胺是乙二胺酬亞胺、己二胺酬亞胺、二乙締=胺酬亞胺、二苯甲酬亞胺中的一 種或幾種； 所述催化劑是鐵酸醋、鐵馨合物、辛酸亞錫、二月桂酸二下基錫中的一種或者幾種； 所述的增粘劑是硅烷偶聯(lián)劑； 所述其它助劑為色漿，流平劑，消泡劑中的一種或幾種。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的室溫硫化娃橡膠，其特征在于，所述鐵酸醋為鐵酸四異丙醋、 鐵酸四異下醋、鐵酸四叔下醋中的一種或幾種； 所述鐵馨合物為二異丙氧基二乙酷乙酸乙醋鐵、二異下氧基二乙酷乙酸乙醋鐵中的一 種或兩種； 所述硅烷偶聯(lián)劑為氨基丙基=甲氧基硅烷、氨基丙基=乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基= 甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基=乙氧基硅烷、縮水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷、縮水甘油酸氧 丙基=乙氧基硅烷、異氯酸醋基丙基=甲氧基硅烷、異氯酸醋基=乙氧基硅烷、苯基氨基= 甲氧基硅烷、苯基氨基=乙氧基硅烷的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性聚硅氧烷室溫硫化硅橡膠。該硫化硅橡膠按重量份數(shù)由下述組份組成：改性聚硅氧烷25-80，填料0-50，白炭黑0-10，酮亞胺0.1-4，催化劑0.1-4，增粘劑0.1-4，其它0-0.3。該室溫硫化通過環(huán)氧改性聚硅氧烷，提高其粘接性能，擴(kuò)大了硅橡膠在粘接領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，可以應(yīng)用于粘合劑、共形覆膜膠和灌封膠等領(lǐng)域。
【IPC分類】C09J183/06, C08G77/38
【公開號(hào)】CN105367799
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510956629
【發(fā)明人】李海賓, 劉信慶, 李守平
【申請(qǐng)人】北京天山新材料技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日