一种高粘接强度的加成型硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高粘接强度的加成型硅橡胶及其制备方法。以重量份数计，所述加成型硅橡胶由包括如下组分的原料制备而成：端乙烯基硅油100份、气相法白炭黑20

【技术实现步骤摘要】
一种高粘接强度的加成型硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及硅橡胶
，特别是涉及一种高粘接强度的加成型硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]加成型硅橡胶由于本体力学强度高，固化时不放出小分子，固化收缩率极低，而且其温敏性的固化方式，通过调节温度可以控制其固化速度，因此具有缩合型硅橡胶不可比拟的诸多优势，在LED、电子电器等领域有着广泛的应用。然而，加成型硅橡胶的粘接性却远不如缩合型硅橡胶。加成型硅橡胶一般通过以下三种方式来提升粘接性：(1)使用底涂剂对基材进行表面处理；(2)添加特殊结构的增粘剂；(3)补强粉体改性。除此以外，加成型硅橡胶往往还需要较长时间的高温烘烤才能实现良好的粘接性。CN109401669A公开了一种中低温固化粘接的加成型液体硅橡胶，其自制了含硅氢基及丙烯酰氧基硅氧烷作为增粘剂，对基材的粘接具有局限性。CN106751907A公开了一种固化温度低，固化时间短且粘接强度高的加成型硅橡胶，其通过硅烷低聚物对粉体进行改性，工艺相对复杂，不易控制，难以大规模工业推广。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术提供了一种对粘接基材适用性高，粘接强度高的加成型硅橡胶，其无需在配方中添加特殊结构的增粘剂，也无需对粉体进行特殊改性，并且无需长时间的高温烘烤，即可实现大多数基材的高强度粘接。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下方案：
[0005]一种粘接强度高的加成型硅橡胶，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：
[0006][0007][0008]以铂的质量计，所述加成型硅橡胶的制备原料还包括10
‑
30ppm的铂催化剂；
[0009]所述甲氧基改性乙烯基硅油由多乙烯基硅油与三甲氧基硅烷通过硅氢加成反应制备得到，所述甲氧基改性乙烯基硅油具有式(I)所示结构：
[0010][0011]所述多乙烯基硅油具有式(II)所示结构：
[0012][0013]式(I)和式(II)中的a、b、c为正整数；
[0014]所述环氧基改性含氢硅油由侧含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚通过硅氢加成反应制备得到，所述环氧基改性含氢硅油具有式(III)所示结构：
[0015][0016]所述侧含氢硅油具有式(IV)所示结构：
[0017][0018]式(III)和式(IV)中的m、n、p为正整数；
[0019]所述硅烷偶联剂中含有N,N
‑
二甲基
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷。
[0020]在其中一些实施例中，以重量份数计，所述粘接强度高的加成型硅橡胶，由包括如下组分的原料制备而成：
[0021][0022]在其中一些实施例中，以重量份数计，所述粘接强度高的加成型硅橡胶，由包括如
下组分的原料制备而成：
[0023][0024]在其中一些实施例中，以铂的质量计，所述加成型硅橡胶的制备原料还包括10
‑
15ppm的铂催化剂。
[0025]在其中一些实施例中，所述多乙烯基硅油在25℃的粘度为100
‑
1000mPa.s，乙烯基含量为2
‑
5wt％，所述甲氧基改性乙烯基硅油的乙烯基含量为1
‑
3wt％，并且所述多乙烯基硅油中的乙烯基含量与所述甲氧基改性乙烯基硅油中的乙烯基含量之比为1.5
‑
2.4:1。
[0026]在其中一些实施例中，所述多乙烯基硅油在25℃的粘度为400
‑
600mPa.s，乙烯基含量为2.5
‑
3.5wt％，所述甲氧基改性乙烯基硅油的乙烯基含量为1
‑
2wt％，并且所述多乙烯基硅油中的乙烯基含量与所述甲氧基改性乙烯基硅油中的乙烯基含量之比为1.8
‑
2.0:1。
[0027]在其中一些实施例中，所述侧含氢硅油在25℃的粘度为50
‑
150mPa.s，含氢量为0.3
‑
1.0wt％，所述环氧基改性含氢硅油的含氢量为0.2
‑
0.5wt％，并且所述侧含氢硅油的含氢量与所述环氧基改性含氢硅油的含氢量之比为1.3
‑
2.0：1。
[0028]在其中一些实施例中，所述侧含氢硅油在25℃的粘度为100
‑
120mPa.s，含氢量为0.4
‑
0.6wt％，所述环氧基改性含氢硅油的含氢量为0.2
‑
0.4wt％，并且所述侧含氢硅油的含氢量与所述环氧基改性含氢硅油的含氢量之比为1.6
‑
1.8：1。
[0029]在其中一些实施例中，所述甲氧基改性乙烯基硅油的制备方法包括如下步骤：将式(II)所示的多乙烯基硅油、甲苯和卡尔斯特铂催化剂搅拌均匀，然后滴加三甲氧基硅烷，滴加过程中反应温度保持55
‑
65℃，滴完后在55
‑
65℃的温度下继续反应2
‑
4h，去除反应产物中的甲苯和未反应的三甲氧基硅烷以及催化剂，即得所述甲氧基改性乙烯基硅油。
[0030]在其中一些实施例中，所述多乙烯基硅油和三甲氧基硅烷的质量比为100:9
‑
13。
[0031]在其中一些实施例中，所述环氧基改性含氢硅油的制备方法包括如下步骤：将所述式(IV)所示的侧含氢硅油、甲苯和卡尔斯特铂催化剂搅拌均匀，然后滴加烯丙基缩水甘油醚，滴加过程中反应温度保持55
‑
65℃，滴完后在55
‑
65℃的温度下继续反应2
‑
4h，去除反应产物中的甲苯和未反应的烯丙基缩水甘油醚以及催化剂，即得所述环氧基改性含氢硅油。
[0032]在其中一些实施例中，所述侧含氢硅油和烯丙基缩水甘油醚的质量比为100:20
‑
30。
[0033]在其中一些实施例中，所述硅烷偶联剂选自N,N
‑
二甲基
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3
‑
异氰酸酯基丙基
三甲氧基硅烷、3
‑
异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种，并且至少有一种是N,N
‑
二甲基
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷。
[0034]在其中一些实施例中，所述硅烷偶联剂由偶联剂A和偶联剂B组成，所述偶联剂A为N,N
‑
二甲基
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷，所述偶联剂B选自γ
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：以铂的质量计，所述加成型硅橡胶的制备原料还包括10
‑
30ppm的铂催化剂；所述甲氧基改性乙烯基硅油由多乙烯基硅油与三甲氧基硅烷通过硅氢加成反应制备得到，所述甲氧基改性乙烯基硅油具有式(I)所示结构：所述多乙烯基硅油具有式(II)所示结构：式(I)和式(II)中的a、b、c为正整数；所述环氧基改性含氢硅油由侧含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚通过硅氢加成反应制备得到，所述环氧基改性含氢硅油具有式(III)所示结构：所述侧含氢硅油具有式(IV)所示结构：
式(III)和式(IV)中的m、n、p为正整数；所述硅烷偶联剂中含有N,N
‑
二甲基
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷。2.根据权利要求1所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：优选地，所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：优选地，所述加成型硅橡胶的制备原料还包括10
‑
15ppm的铂催化剂。3.根据权利要求1所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，所述多乙烯基硅油在25℃的粘度为100
‑
1000mPa.s，乙烯基含量为2
‑
5wt％，所述甲氧基改性乙烯基硅油的乙烯基含量为1
‑
3wt％，并且所述多乙烯基硅油中的乙烯基含量与所述甲氧基改性乙烯基硅油中的乙烯基含量之比为1.5
‑
2.4:1；优选地，所述多乙烯基硅油在25℃的粘度为400
‑
600mPa.s，乙烯基含量为2.5
‑
3.5wt％，所述甲氧基改性乙烯基硅油的乙烯基含量为1
‑
2％，并且所述多乙烯基硅油中的乙烯基含量与所述甲氧基改性乙烯基硅油中的乙烯基含量之比为1.8
‑
2.0:1。4.根据权利要求1所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，所述侧含氢硅油在25℃的粘度为50
‑
150mPa.s，含氢量为0.3
‑
1.0wt％，所述环氧基改性含氢硅油的含氢量为0.2
‑
0.5wt％，并且所述侧含氢硅油的含氢量与所述环氧基改性含氢硅油的含氢量之比为
1.3
‑
2.0：1；优选地，所述侧含氢硅油在25℃的粘度为100
‑
120mPa.s，含氢量为0.4
‑
0.6wt％，所述环氧基改性含氢硅油的含氢量为0.2
‑
0.4wt％，并且所述侧含氢硅油的含氢量与所述环氧基改性含氢硅油的含氢量之比为1.6
‑
1.8：1。5.根据权利要求1所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，所述甲氧基改性乙烯基硅油的制备方法包括如下步骤：将式(II)所示的多乙烯基硅油、甲苯和卡尔斯特铂催化剂搅拌均匀，然后滴加三甲氧基硅烷，滴加过程中反应温度保持55
‑
65℃，滴完后在55
‑
65℃的温度下继续反应2
‑
4h，去除反应产物中的甲苯和未反应的三甲氧基硅烷以及催化剂，即得所述甲氧基改性乙烯基硅油；和/或，所述环氧基改性含氢硅油的制备方法包括如下步骤：将所述式(IV)所示的侧含氢硅油、甲苯和卡尔斯特铂催化剂搅拌均匀，然后滴加烯丙基缩水甘油醚，滴加过程中反应温度保持55
‑
65℃，滴完后在55
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65℃的温度下继续反应2
‑
4h，去除反应产物中的甲苯和未反应的烯丙基缩水甘油醚以及催化剂，即得所述环氧基改性含氢硅油。6.根据权利要求5所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，所述多乙烯基硅油和三甲氧基硅烷的质量比为100:9
‑
13；和/或，所述侧含氢硅油和烯丙基缩水甘油醚的质量比为100:20
‑
30。7.根据权利要求1所述的高粘接强度的加成型硅橡胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自N,N
‑
二甲基
‑3‑
氨基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光华，黄文哲，黄琪，陈永隆，陈建军，黄恒超，缪明松，
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：