一种加成型液体硅橡胶用底涂剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于底涂剂技术领域，涉及一种加成型液体硅橡胶用底涂剂及其制备方法。该加成型液体硅橡胶用底涂剂由以重量百分比计的下列成分组成：10％～45％的有机硅改性聚氨酯、5％～20％的含活性基团硅氧烷、10％～30％的硅树脂、0.5％～15％的硅烷偶联剂、0.005％～5％的稀有金属催化剂和30％～70％的石油醚。利用本发明专利技术的底涂剂能够加强加成型液体硅橡胶与PC、ABS、PC/ABS等基材之间的粘结性，改善粘结过程中产生气泡、粘结不良等情况。另外，在硅橡胶发生撕裂的情况下，仍能够保持一定的附着力。

【技术实现步骤摘要】
一种加成型液体硅橡胶用底涂剂及其制备方法
本专利技术属于底涂剂
，涉及一种硅橡胶(特别是加成型液体硅橡胶)用底涂剂及其制备方法。
技术介绍
加成型液体硅橡胶是20世纪70年代末发展起来的一种硅橡胶，其以含乙烯基的聚硅氧烷为基础，以含硅氢键的低聚硅氧烷为硫化交联剂，在铂催化剂的作用下通过加成反应而形成具有网络结构的弹性体。除具有普通硅橡胶的优良性能外，加成型液体硅橡胶还具有成型快速、方便等优点，可制成不同形态、不同用途的系列化、差别化产品，可用作电子元件、电器设备的封装或灌封材料，医用材料，牙科印模材料，文物及工艺品复制材料，服装商标材料，电视机、录像机的变压器的阻潮处理剂，水果、蔬菜保鲜膜等，具有广泛的用途。然而，由于加成型液体硅橡胶分子本身呈非极性，在用作灌封、涂覆、嵌件注射成型材料使用时，其粘结性较差，无法满足相应的要求。目前，提高硅橡胶与各种基材之间的粘结性的方法主要有三种：(1)使用底涂剂对基材表面进行处理；(2)通过改变基胶的分子结构来增强粘结性；(3)通过添加增粘剂来提高粘结性。由于第(2)种方法的实际生产过程复杂，成本相对较高，难以实现工业化，而第(3)种方法又存在增粘剂与硅橡胶的相容性差，催化剂易中毒等问题，因此目前仍以第(1)种方法为主。根据第(1)种方法，在加成型液体硅橡胶于基材上成型之前，通常会使用相应的底涂剂，用来改善硅橡胶与基材(如PC、ABS等)的粘结性，同时使脆弱的基材表面得到强化，并起到屏蔽基材中阻碍硫化的成分的作用。对底涂剂的要求是涂布性良好，不溶解、溶胀及腐蚀基材，适度的干燥时间及干燥后能够在基材表面形成均一的涂膜。目前，对多种材料均适用的通用型底涂剂却对硅橡胶不起作用，导致在PC、ABS等基材上粘结时容易产生气泡，粘结效果相对较差。
技术实现思路
针对通用性底涂剂无法满足硅橡胶在基材上的有效粘结这一技术问题，本专利技术旨在提供一种粘结性强的加成型液体硅橡胶用底涂剂及其制备方法，利用本专利技术的底涂剂能够加强加成型液体硅橡胶与PC、ABS、PC/ABS等基材之间的粘结性，改善粘结过程中产生气泡、粘结不良等情况。具体而言，本专利技术采用如下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种加成型液体硅橡胶用底涂剂，其由以重量百分比计的下列成分组成：10％～45％的有机硅改性聚氨酯、5％～20％的含活性基团硅氧烷、10％～30％的硅树脂、0.5％～15％的硅烷偶联剂、0.005％～5％的稀有金属催化剂和30％～70％的石油醚。在一项优选的技术方案中，上述底涂剂由以重量百分比计的下列成分组成：15％～30％的有机硅改性聚氨酯、8％～15％的含活性基团硅氧烷、15％～25％的硅树脂、2％～8％的硅烷偶联剂、0.01％～0.5％的稀有金属催化剂和35％～55％的石油醚。在上述底涂剂中，所述有机硅改性聚氨酯为聚硅氧烷改性聚氨酯，优选羟基聚硅氧烷改性聚氨酯、羟烷基聚硅氧烷改性聚氨酯或氨烷基聚硅氧烷聚氨酯。在上述底涂剂中，所述含活性基团硅氧烷为含有与硅原子直接相连的氢原子、羟基或甲氧基的硅氧烷，优选三甲氧基硅烷、二甲氧基甲基硅烷、乙基二甲基硅烷或三苯基羟基硅烷。在上述底涂剂中，所述硅树脂(又称聚硅氧烷树脂)为具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷，优选聚二甲基硅树脂、聚二乙基硅树脂、聚二苯基硅树脂、聚甲基苯基硅树脂或聚乙基苯基硅树脂。在上述底涂剂中，所述硅烷偶联剂的结构通式为YSiX3，其中：X为氯原子、氨基、甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、三甲基硅氧基或乙酰氧基，Y为乙烯基或末端含有环氧结构或(甲基)丙烯酰氧基团的烷基，优选乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。在上述底涂剂中，所述稀有金属催化剂优选氯铂酸、二氯化钯或三氯化铑。另一方面，本专利技术还提供了上述加成型液体硅橡胶用底涂剂的制备方法，其包括下列步骤：1)原料的准备：按照配方量称量有机硅改性聚氨酯、含活性基团硅氧烷、硅树脂、硅烷偶联剂、稀有金属催化剂和石油醚，并将石油醚平均分成两份；2)A组分的配制：在搅拌条件下，将有机硅改性聚氨酯加入到其中一份石油醚中并搅拌均匀，然后加入含活性基团硅氧烷并搅拌均匀，得到A组分；3)B组分的配制：在搅拌条件下，将硅树脂加入到另一份石油醚中并搅拌均匀，接着加入硅烷偶联剂并搅拌均匀，然后加入稀有金属催化剂并搅拌均匀，得到B组分；4)A组分和B组分的混合：在搅拌条件下，将A组分与B组分混合并搅拌均匀，得到加成型液体硅橡胶用底涂剂。在上述制备方法中，所述搅拌通过机械搅拌装置或磁力搅拌装置来完成。与现有技术相比，采用上述技术方案的本专利技术具有如下优点：利用本专利技术的底涂剂能够加强加成型液体硅橡胶与PC、ABS、PC/ABS等基材之间的粘结性，改善粘结过程中产生气泡、粘结不良等情况。另外，在硅橡胶发生撕裂的情况下，仍能够保持一定的附着力。具体实施方式下文将结合具体的实施例对本专利技术的技术方案做出进一步的阐述。除非另有说明，下列实施例中所使用的仪器、材料和试剂等均可通过常规商业手段获得。实施例1-5：加成型液体硅橡胶用底涂剂的制备。表1.加成型液体硅橡胶用底涂剂的组成及用量按照表1中的配方及用量制备底涂剂，具体操作过程如下：1)原料的准备：称量有机硅改性聚氨酯、含活性基团硅氧烷、硅树脂、硅烷偶联剂、稀有金属催化剂和石油醚，并将石油醚平均分成两份；2)A组分的配制：在机械搅拌条件下，将有机硅改性聚氨酯加入到其中一份石油醚中并搅拌均匀，然后加入含活性基团硅氧烷并搅拌均匀，得到A组分；2)B组分的配制：在机械搅拌条件下，将硅树脂加入到另一份石油醚中并搅拌均匀，接着加入硅烷偶联剂并搅拌均匀，然后加入稀有金属催化剂并搅拌均匀，得到B组分；4)A组分和B组分的混合：在机械搅拌条件下，将A组分与B组分混合并搅拌均匀，得到加成型液体硅橡胶用底涂剂。实验例：加成型液体硅橡胶用底涂剂的性能测试。将实施例1-5中制得的底涂剂稀释至喷涂粘度为7.5～8.5S后，分别喷涂在PC/ABS基材上，烘烤后在其上进行加成型硅橡胶的注射成型，在此过程中并未观察到硅橡胶中产生气泡。注射成型完毕后，将试样冷却并测量拉伸强度(试样拉伸至断裂过程的最大拉伸应力)、断裂伸长率(试样在拉断时的伸长率)、撕裂强度(将试样撕裂所需的力除以试样厚度)和90°剥离强度(试样用一条橡胶与一块硬质板材粘合制备，以90°的剥离角剥离，测定橡胶与硬质板材剥离时所需的力，试样在单位宽度上所能承受的最大剥离力为橡胶与硬质板材的90°剥离强度)等性能参数，其结果如表2所示。表2.加成型液体硅橡胶用底涂剂的性能测试结果从表2中的结果可知，本专利技术的底涂剂能够加强在PC/ABS基材上注射成型的硅橡胶与基材之间的粘结性，改善粘结不良等情况。另外，在硅橡胶发生撕裂的情况下，仍能够保持一定的附着力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加成型液体硅橡胶用底涂剂，其由以重量百分比计的下列成分组成：10％～45％的有机硅改性聚氨酯、5％～20％的含活性基团硅氧烷、10％～30％的硅树脂、0.5％～15％的硅烷偶联剂、0.005％～5％的稀有金属催化剂和30％～70％的石油醚。

【技术特征摘要】
1.一种加成型液体硅橡胶用底涂剂，其由以重量百分比计的下列成分组成：10％～45％的有机硅改性聚氨酯、5％～20％的含活性基团硅氧烷、10％～30％的硅树脂、0.5％～15％的硅烷偶联剂、0.005％～5％的稀有金属催化剂和30％～70％的石油醚。2.根据权利要求1所述的加成型液体硅橡胶用底涂剂，其特征在于：所述底涂剂由以重量百分比计的下列成分组成：15％～30％的有机硅改性聚氨酯、8％～15％的含活性基团硅氧烷、15％～25％的硅树脂、2％～8％的硅烷偶联剂、0.01％～0.5％的稀有金属催化剂和35％～55％的石油醚。3.根据权利要求1或2所述的加成型液体硅橡胶用底涂剂，其特征在于：所述有机硅改性聚氨酯为羟基聚硅氧烷改性聚氨酯、羟烷基聚硅氧烷改性聚氨酯或氨烷基聚硅氧烷聚氨酯。4.根据权利要求1或2所述的加成型液体硅橡胶用底涂剂，其特征在于：所述含活性基团硅氧烷为三甲氧基硅烷、二甲氧基甲基硅烷、乙基二甲基硅烷或三苯基羟基硅烷。5.根据权利要求1或2所述的加成型液体硅橡胶用底涂剂，其特征在于：所述硅树脂为聚二甲基硅树脂、聚二乙基硅树脂、聚二苯基硅树脂、聚甲基苯基硅树脂或聚乙基苯基硅树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈三尧，
申请(专利权)人：南京万儒科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32