紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂及其制备方法，该有机硅胶粘剂按重量份数其原料组成为：改性聚硅氧烷100份、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷5～20份、硅油增塑剂1～10份、气相白炭黑1～10份、稀释剂1～5份、光引发剂1～4份、催化剂1～3份。本发明专利技术的有机硅胶粘剂在紫外光照射下，可以快速固化定型，阴影区域可以通过湿气固化完全；绿色环保，高效无污染，符合环保要求；同时具有良好的耐高低温、耐候性能、电绝缘性能、物理机械性能和粘结性能，可广泛应用于多种材料的粘结灌封，尤其是电子电器、照明灯具等领域的粘结封装。

UV moisture dual curing modified organic silica gel adhesive and preparation method thereof

The invention discloses a UV moisture dual curable modified silicone adhesive and a preparation method thereof, the silicone adhesive according to the weight of its raw materials consist of modified polysiloxane 100, alpha, Omega two hydroxy two polydimethylsiloxane 5 - 20, silicone oil plasticizer 1 - 10, fumed silica 1 ~ 10, 1 ~ 5 diluent and photoinitiator 1 ~ 4, 1 ~ 3 catalyst. The invention of the silicone adhesive under UV irradiation, can fast curing stereotypes, the shadow region can be completely cured by moisture; green environmental protection, high efficiency and no pollution, comply with environmental requirements; at the same time has good high and low temperature resistance, weathering resistance, electrical insulation properties, mechanical properties and bonding properties, can be widely used in a variety of materials bonded potting in particular, the bond package of electronic and electrical appliances, lighting and other fields.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机硅胶粘剂材料
，特别是涉及一种紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
目前，随着大规模自动化连续生产的发展以及环保要求的提高，紫外光固化材料在涂料、胶粘剂、油墨等领域得到广泛应用。紫外光固化技术不仅可以实现高效快速固化，而且固化过程低能耗无污染，便于工厂的流水化生产作业，符合环保要求。但是固化过程中会产生阴影区域导致紫外光无法透过，影响胶粘剂的深度固化。同时，现有普通胶粘剂还存在耐高低温性能差、耐老化性能差等诸多缺点，难以满足一些领域的性能要求。因此有必要寻求一种可以在紫外光照射后能够快速固化定型，进而利用暗反应继续深层固化同时具有突出物理化学性能的胶粘剂。有机硅胶粘剂具有优异的物理化学性能，如优良的耐高低温、耐候性能，电绝缘性能和粘结性能等，使其广泛应用于电子电器、轨道交通、灯具照明等领域的粘结灌封。但是传统结构的聚硅氧烷无法直接用于紫外光固化体系。因此现有技术中需要开发一种紫外光-湿气双固化的有机硅胶粘剂。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种紫外光-湿气双固化有机硅胶粘剂。具体的技术方案如下：一种紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其重量份的原料组成如下：所述改性聚硅氧烷的结构式如下：其中，R’为—H或—CH3；R的结构式为a，b，c均为0-5的整数且不同时为零；R1为R2为—OCH3或—OCH2CH3；r>R3为—OCH3或—OCH2CH3或—CH3；n＝10～1000，n为整数。在其中一些实施例中，所述改性聚硅氧烷的制备方法如下：将双环氧基封端聚二甲基硅氧烷和阻聚剂置于反应器中，加热至75～85℃，然后在搅拌下滴加丙烯酸类单体和催化剂组成的混合溶液；滴加完成后，升温至100℃～110℃，保温反应3～6小时后，减压蒸馏除去未反应的丙烯酸类单体；调节温度至60℃～80℃，在搅拌的条件下滴加硅烷偶联剂，保温反应2～4小时，冷却即得所述改性聚硅氧烷，以上反应均在氮气气氛中进行；所述双环氧基封端聚二甲基硅氧烷与丙烯酸类单体的摩尔比为1:1.0～1.2；所述硅烷偶联剂的添加量为双环氧基封端聚二甲基硅氧添加量的0.5～2wt％。在其中一些实施例中，所述双环氧基封端聚二甲基硅氧烷在25℃时的粘度为0.1～20Pa·S。在其中一些实施例中，所述丙烯酸类单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸；所述阻聚剂为对苯二酚，添加量为双环氧基封端聚二甲基硅氧烷添加量的0.3～0.5wt％；所述催化剂为三乙胺，添加量为所述丙烯酸类单体添加量的4～6wt％；所述硅烷偶联剂偶联剂选自3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、甲基-(3-异氰酸丙基)二甲氧基硅烷、甲基-(3-异氰酸甲基)二甲氧基硅烷中的一种或几种。在其中一些实施例中，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为其中m＝10～2000，m为整数，25℃时粘度为1～60Pa·S。在其中一些实施例中，所述硅油增塑剂为分子末端为甲基的聚二甲基硅氧烷，25℃时粘度为0.1Pa·S～0.5Pa·S；所述稀释剂选自己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和含硅大分子光引发剂中的至少一种；所述催化剂为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡和钛酸酯螯合物中的至少一种。本专利技术的另一目的是提供上述紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂的制备方法。具体的技术方案如下：上述紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：(1)改性聚硅氧烷的制备将双环氧基封端聚二甲基硅氧烷和阻聚剂置于反应器中，加热至75～85℃，然后在搅拌下滴加丙烯酸类单体和催化剂组成的混合溶液；滴加完成后，升温至100℃～110℃，保温反应3～6小时后，减压蒸馏除去未反应的丙烯酸类单体；调节温度至60℃～80℃，在搅拌的条件下滴加硅烷偶联剂，保温反应2～4小时，冷却即得所述改性聚硅氧烷，以上反应均在氮气气氛中进行；所述双环氧基封端聚二甲基硅氧烷与丙烯酸类单体的摩尔比为1:1.0～1.2；所述硅烷偶联剂的添加量为双环氧基封端聚二甲基硅氧添加量的0.5～2wt％；(2)有机硅胶粘剂的制备在室温下，将步骤(1)制备得到的改性聚硅氧烷置于行星搅拌机，然后分别加入α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、硅油增塑剂、气相白炭黑、稀释剂、光引发剂、催化剂，于真空度0.085～0.099MPa，转速200～600rpm下，搅拌90～180分钟，即得紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂。在其中一些实施例中，所述双环氧基封端聚二甲基硅氧烷在25℃时的粘度为0.1～20Pa·S。在其中一些实施例中，步骤(1)中，将双环氧基封端聚二甲基硅氧烷和阻聚剂置于反应器中，加热至80℃，然后在搅拌下滴加丙烯酸类单体和催化剂组成的混合溶液；滴加完成后，升温至100℃，保温反应4小时后，减压蒸馏除去未反应的丙烯酸类单体；调节温度至75℃，在搅拌的条件下滴加硅烷偶联剂，保温反应3小时，冷却即得所述改性聚硅氧烷，以上反应均在氮气气氛中进行。在其中一些实施例中，所述丙烯酸类单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸；所述阻聚剂为对苯二酚，添加量为双环氧基封端聚二甲基硅氧烷添加量的0.3～0.5wt％；所述催化剂为三乙胺，添加量为所述丙烯酸类单体添加量的4～6wt％；所述硅烷偶联剂偶联剂选自3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、甲基-(3-异氰酸丙基)二甲氧基硅烷、甲基-(3-异氰酸甲基)二甲氧基硅烷中的一种或几种。本专利技术的原理与有益效果如下：本专利技术对传统结构的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷进行改性，引入可紫外光固化的丙烯酸酯结构和可湿气水解的烷氧基基团。在紫外光照射下，光引发剂吸收能量形成自由基，然后引发稀释剂和改性聚硅氧烷中的不饱和双键形成新的自由基，进行自由基连锁反应，从而交联固化；同时，在湿气存在下，硅原子上的烷氧基基团水解，引发缩合反应，实现固化效果。(1)本专利技术的紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂在一定强度的紫外光照射下，可以实现快速固化定型，高效便捷，利于工厂的流水化作业生产需求；阴影区域可以通过湿气固化继续深层固化，使固化完全，提高粘结层的物理化学性能。(2)绿色环保，高效无污染，节约能源，符合环保要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外光‑湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其特征在于，其重量份的原料组成如下：所述改性聚硅氧烷的结构式如下：其中，R’为—H或—CH3；R的结构式为a,b,c＝0～5,a,b,c均为整数且不同时为零；R1为R2为—OCH3或—OCH2CH3；R3为—OCH3或—OCH2CH3或—CH3；n＝10～1000，n为整数。

【技术特征摘要】
1.一种紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其特征在于，其重量份的原
料组成如下：
所述改性聚硅氧烷的结构式如下：
其中，R’为—H或—CH3；
R的结构式为a,b,c＝0～5,a,b,c
均为整数且不同时为零；
R1为R2为—OCH3或—OCH2CH3；
R3为—OCH3或—OCH2CH3或—CH3；
n＝10～1000，n为整数。
2.根据权利要求1所述的紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其特征在
于，所述改性聚硅氧烷的制备方法如下：
将双环氧基封端聚二甲基硅氧烷和阻聚剂置于反应器中，加热至75～85℃，

\t然后在搅拌下滴加丙烯酸类单体和催化剂组成的混合溶液；滴加完成后，升温
至100℃～110℃，保温反应3～6小时后，减压蒸馏除去未反应的丙烯酸类单体；
调节温度至60℃～80℃，在搅拌的条件下滴加硅烷偶联剂，保温反应2～4小时，
冷却即得所述改性聚硅氧烷，以上反应均在氮气气氛中进行；
所述双环氧基封端聚二甲基硅氧烷与所述丙烯酸类单体的摩尔比为
1:1.0～1.2；所述硅烷偶联剂的添加量为所述双环氧基封端聚二甲基硅氧添加量的
0.5～2wt％。
3.根据权利要求2所述的紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其特征在
于，所述双环氧基封端聚二甲基硅氧烷在25℃时的粘度为0.1～20Pa·S。
4.根据权利要求2所述的紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其特征在
于，所述丙烯酸类单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸；所述阻聚剂为对苯二酚，添
加量为双环氧基封端聚二甲基硅氧烷添加量的0.3～0.5wt％；所述催化剂为三乙
胺，添加量为所述丙烯酸类单体添加量的4～6wt％；所述硅烷偶联剂偶联剂选
自3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、甲基-(3-异氰酸丙
基)二甲氧基硅烷、甲基-(3-异氰酸甲基)二甲氧基硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，
其特征在于，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为
其中m＝10～2000，m为整数，25℃时粘度为1～60Pa·S。
6.根据权利要求1-4任一项所述的紫外光-湿气双固化改性有机硅胶粘剂，其特
征在于，所述硅油增塑剂为分子末端为甲基的聚二甲基硅氧烷，25℃时粘度为
0.1Pa·S～0.5Pa·S；所述稀释剂选自己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸
酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中
的一种或几种；所述光引发...

【专利技术属性】
技术研发人员：类彦辉，王兵，陈何国，陈思斌，宋立芝，郑常华，
申请(专利权)人：广州市白云化工实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44