一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机硅高分子材料技术领域，具体涉及一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶及其制备方法。本发明专利技术的双组分自粘PC材质的液体硅橡胶以质量份数计，由以下原料配方制备而成：乙烯基硅油50～70份、多乙烯基硅油0～25份、乙烯基苯基硅油1～5份、气相法白炭黑10～35份、六甲基二硅氮烷4～10份、四甲基二乙烯基二硅氮烷0～1份、粘结助剂0.02～5份、含氢硅油0‑10份、抑制剂0～5份、铂络合物0～15ppm和蒸馏水0.5～3份。本发明专利技术制备的粘结助剂与液体硅橡胶相容良好，液体硅橡胶配方中的粘结助剂与乙烯基苯基硅油的相互配合，显著提高了液体硅橡胶对PC基材的自粘结性。

A two-component self-adhesive PC liquid silicone rubber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶及其制备方法
本专利技术属于有机硅高分子材料
，具体涉及一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
如今，由于加成型硅橡胶具有普通橡胶所不具备的优点，如耐高低温、耐湿、耐候等，使其在各行各业中应用广泛。加成型硅橡胶是指利用过渡金属的配合物为催化剂，使含氢交联剂和乙烯基基础物发生加成反应而制得一种合成橡胶。虽然加成型硅橡胶的优点众多，但加成型硅橡胶硫化后得到高饱和的非极性橡胶，分子表面能低，使其难以和大多数基材形成良好粘接的缺陷，特别是金属基材和非金属基材，大大限制了硅橡胶的应用。目前，对加成型硅橡胶粘接性能的改善主要分为三个方向，其一为对粘接表面进行处理，其二为对硅橡胶预聚物进行改性，其三为添加增粘剂。其中，添加的增粘剂能在硫化时与液体硅橡胶、基材之间发生反应，从而改善加成型硅橡胶的粘接性能。因此，为了实现增粘剂对加成型硅橡胶起到增粘的作用，人们对增粘剂进行深入研究。凌钦才等采以丙烯基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料，铂催化硅氢加成反应制得了一种含有环氧基的有机硅增粘剂，其结构式Ⅰ所示。当添加的增粘剂占预固化体系总质量分数的2％时，硅橡胶与铜板的粘接效果最佳，其剪切强度可提升一倍以上。但是，由于聚合物之间、聚合物与金属或非金属之间、金属与金属和金属与非金属之间的粘接存在界面粘接的问题，也就是说，即使合成的增粘剂能够对铜板具有良好的粘接作用，但对于无法预知其对聚碳酸酯(Polycarbonate，简写为PC)也具有良好的粘接作用。再者，中国专利CN103360422A公开了用1,6-己二醇二丙烯酸酯和四甲基环四硅氧烷合成一种增粘剂，该增粘剂添加到加成型液体硅橡胶中对芳香族聚碳酸酯可以形成粘接，但是其对PC的粘接破坏为40％-60％的内聚破坏率，不能达到100％的内聚破坏，拉伸强度不大，增粘剂的效果较差。因此，合成有良好增粘性能的增粘剂以实现对PC基材具有良好粘接性的加成型有机硅橡胶具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶及其制备方法，本专利技术液体硅橡胶中的粘结助剂与乙烯基苯基硅油相配合，能够显著提高PC基材的自粘性。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种粘结助剂，所述粘结助剂的结构式如式Ⅰ所示，其中：a≥1，b≥1，c≥1；10≤a+b+c≤60；R1为式A；R2为式B；本专利技术提供上述粘结助剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将溶剂、聚硅氧烷和铂金催化剂混合，得到第一反应物；S2、将溶剂、烯丙基缩水甘油醚和4-羟基苯甲酸烯丙酯混合，得到第二反应物；S3、将步骤S1中的第一反应物和步骤S2中的第二反应物于60～80℃下反应4～8h，降温40℃以下，加入活性炭吸附；S4、过滤出活性炭，减压蒸馏，提纯，得到粘结助剂。进一步地，步骤S1的溶剂和步骤S2中的溶剂相同，本专利技术对所述溶剂没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的溶剂即可，优选甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮或正己烷中的一种，更优选为醋酸丁酯；进一步地，所述步骤S1中溶剂与含氢聚硅氧烷的质量比为1:(0.8～1)；在本专利技术一个优选的实施例中，溶剂与含氢聚硅氧烷的质量比为1:1；所述含氢聚硅氧烷含氢量为1.6mol％；所述步骤S1中的铂金催化剂浓度4.5～6ppm，在本专利技术一个优选的实施例中，铂金催化剂浓度5ppm，本专利技术对所述铂金催化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述铂金催化剂的市售商品即可；所述步骤S2中溶剂、烯丙基缩水甘油醚和4-羟基苯甲酸烯丙酯的质量比为1：(0.3～0.5)：(0.5～0.8)；在本专利技术一个优选的实施例中，溶剂、烯丙基缩水甘油醚和4-羟基苯甲酸烯丙酯的质量比为1：0.4：0.6。本专利技术提供上述粘结助剂在液体硅橡胶中的应用。本专利技术提供了一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶，以质量份数计，由以下原料配方制备而成：乙烯基硅油50～70份、多乙烯基硅油0～25份、乙烯基苯基硅油1～5份、气相法白炭黑10～35份、六甲基二硅氮烷4～10份、四甲基二乙烯基二硅氮烷0～1份、粘结助剂0.02～5份、含氢硅油0-10份、抑制剂0～5份、铂络合物0～15ppm和蒸馏水0.5～3份。进一步地，所述乙烯基硅油为端乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为0.03～0.5mol％；所述多乙烯基硅油为端乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为1～10mol％；所述乙烯基苯基硅油为端乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为0.2～5mol％。进一步地，所述气相法白炭黑的比表面积为150～400m2/g；在本专利技术一个优选的实施例中，所述疏水气相法白炭黑的比表面积为300m2/g。本专利技术对所述气相法白炭黑的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述气相法白炭黑的市售商品或自制品均可。本专利技术通过乙烯基硅油、多乙烯基硅油、乙烯基苯基硅油和含氢硅油能够在硫化过程中形成集中网状交联结构，比表面积为150～400m2/g的气相白炭黑能够提高硅橡胶的拉伸强度，粘结助剂中含有-R1基团和-R2基团，能够在液体硅橡胶的网状交联结构上吸附PC基材，且加强网状交联结构的刚性，与乙烯基苯基硅油的配合进一步提高液体硅橡胶对PC材质持久稳定的粘结力。进一步地，所述含氢硅油为端含氢或侧含氢硅油，含氢量为0.05～1.6mol％；本专利技术对所述含氢硅油的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述含氢硅油的市售商品或自制品即可。进一步地，所述抑制剂为3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和1-乙炔基-1-环己醇中的至少一种。本专利技术提供了上述双组分自粘PC材质液体硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将乙烯基硅油、多乙烯基硅油、气相法白炭黑、六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷和蒸馏加入到密炼机中混合均匀，放置3～5h后，返练，抽真空，升温至150～200℃处理2.5～3.5h，降温冷却，得到基胶；将基胶分为A组分和B组分；A组分加入铂金络合物和乙烯基苯基硅油，B组分加入含氢硅油、粘接助剂和抑制剂，得到双组分自粘PC材质的液体硅橡胶。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术制备的粘结助剂制备方法简单，与液体硅橡胶具有良好的相容性，且能够显著提高液体硅橡胶对PC材质的粘接性能。(2)本专利技术的液体硅橡胶组合物与PC材质之间具有持久稳定的粘结力，且具有良好的脱模性。具体实施方式以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下实施例。本专利技术以下实施例所用的原料均为市售商品；其中，含氢聚硅氧烷、乙烯基硅油、多乙烯基硅油、乙烯基苯基硅油、气相法白炭黑、含氢硅油和铂络合物均由浙江新安化工集团股份有限公司提供。实施例1、粘结助剂...

【技术保护点】
1.一种粘结助剂，其特征在于，所述粘结助剂的结构式如式Ⅰ所示，/n

【技术特征摘要】
1.一种粘结助剂，其特征在于，所述粘结助剂的结构式如式Ⅰ所示，



其中：
a≥1，b≥1，c≥1；10≤a+b+c≤60；
R1为式A；R2为式B；





2.根据权利要求1所述粘结助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将溶剂、聚硅氧烷和铂金催化剂混合，得到第一反应物；
S2、将溶剂、烯丙基缩水甘油醚和4-羟基苯甲酸烯丙酯混合，得到第二反应物；
S3、将步骤S1中的第一反应物和步骤S2中的第二反应物于60～80℃下反应4～8h，降温40℃以下，加入活性炭吸附；
S4、过滤出活性炭，减压蒸馏，提纯，得到粘结助剂。


3.根据权利要求2所述粘结助剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中溶剂与含氢聚硅氧烷的质量比为1:(0.8～1)，所述含氢聚硅氧烷含氢量为1.6mol％；所述步骤S1中的铂金催化剂浓度4.5～6ppm；所述步骤S2中溶剂、烯丙基缩水甘油醚和4-羟基苯甲酸烯丙酯的质量比为1：(0.3～0.5)：(0.5～0.8)。


4.根据权利要求1所述粘结助剂在液体硅橡胶中的应用。


5.一种双组分自粘PC材质的液体硅橡胶，其特征在于，以质量份数计，由以下原料配方制备而成：乙烯基硅油50～70份、多乙烯基硅油0～25份、乙烯基苯基硅油1～5份、气相法白炭黑10～35份、六甲基二硅氮烷4～10份、四甲基二乙烯基二硅氮烷0～1份、粘结助剂0.02～5份、含氢硅油0-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷云飞，许二建，黄廷，石超，陈桂忠，周游，吴家伟，
申请(专利权)人：新安天玉有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44