提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了高分子胶粘剂技术领域中的一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法，该底涂液包括重量份数分别为1.3

【技术实现步骤摘要】
提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子胶粘剂
，具体的说，是设计一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅橡胶具有很多优异的性能，如耐化学性、耐高低温、耐氧老化、耐紫外性、低导热性、良好的生物相容性、无毒、持久地保持柔软弹性等等，而被应用于许多领域。然而很多时候，硅橡胶需要与高分子材料进行粘接，如与PA(聚酰胺)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PPSU(聚亚苯基砜树脂)、ABS(丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物)、PES(聚醚砜树脂)、PS(聚苯乙烯)等等结合为一体，一起应用在各个领域。其中，聚亚苯基砜树脂(Polyphenylene sulfone resins，PPSU)是制作奶瓶的最佳原料之一，因为其具有很适用于奶瓶的性能而用得最多，其具有高的透明性、高水解稳定性、热变形温度207℃、能经受住重复的蒸汽消毒、特有的阻燃性、耐化学药品性、能保持持久的机械性能等。正是由于这些性能，不仅可应用于奶瓶生产领域，还应用于医疗器械、电子电气、食品加工设备、航空等领域。
[0003]然而，由于硅橡胶的表面能很低，与其它材料很难粘接在一起。已有的解决方法有三种，第一种是使用自粘性硅橡胶，目前自粘性硅橡胶的粘接基材种类还不够多，尤其是比较难粘的材料。第二种就是采用等离子体加底涂处理剂处理，即先用等离子体处理基材表面，再在待粘基材表面涂覆一层底涂进行处理后，可以解觉硅橡胶与基材难粘的问题，但是等离子体处理设备昂贵，适用性不强。第三种解决方案是只需用底涂剂就可以提高硅橡胶与基材的粘接强度。
[0004]目前，对于较易粘的基材，如钢片、铜片、PA、PC、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，都是使用第三种方法；但是对于难粘基材，一般是使用第二种方法。而PPSU相对于PA、PC、PET来说，是比较难粘的基材，通常使用第二种方法解决，其成本比较高、操作麻烦，对于表面不平整的基材不适用。
[0005]因此，很有必要开发出一种底涂剂可以在不采用等离子体处理的条件下就可以使硅橡胶与PPSU粘接较好的底涂剂。

技术实现思路

[0006]为了克服现有的技术的不足，本专利技术提供一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液及其制备方法，其可以在不用等离子体处理的条件下，提高硅橡胶与PPSU的粘接强度，并且使用本专利技术底涂液制备的硅橡胶与PPSU制品可以在进行高温测试和水煮测试后仍旧保持很好的粘接效果。
[0007]本专利技术技术方案如下所述：
[0008]一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，包括的原料组分为成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂、催化剂，其中各个原料组分的重量份数分别为：
[0009][0010]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述增粘剂的制作原料包括：聚酯多元醇、硅烷偶联剂、三乙胺、去离子水、甲醇、丙酮和醋酸。
[0011]进一步的，所述聚酯多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇中的一种或多种。
[0012]进一步的，所述硅烷偶联剂包括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、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(2，3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0013]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述成膜剂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、羟乙基纤维素、聚硅氧烷树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
[0014]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述助粘剂包括联苯、4
‑
乙烯基联苯、联苯酸酐、双酚A二烯丙基醚中的一种或多种。
[0015]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述交联剂包括钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸异丙酯、双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、双(乙酰丙酮基)异丁氧基异丙氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、锆酸四丁酯、锆酸正丙酯、铝酸酯偶联剂、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯中的一种或多种。
[0016]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述溶剂包括醇类、烃类、醚类中的一种或多种。
[0017]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸。
[0018]另一方面，一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液的制备方法，其特征在于，
[0019]首先，通过聚酯多元醇、丙酮、硅烷偶联剂、三乙胺反应得到改性硅烷偶联剂；
[0020]其次，取量所述硅烷偶联剂、去离子水、甲醇、醋酸，反应得到增粘剂；
[0021]最后，由成膜剂、所述增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂及催化剂制备得到硅橡胶用的底涂液。
[0022]根据上述方案的本专利技术，其有益效果在于，本专利技术的成膜剂和增粘剂中的碳羟基、硅羟基、硅烷氧基、钛烷氧基、乙烯基与硅橡胶中未来得及反应的硅氢基发生化学反应，产生的化学键提高了其粘接性能，同时助粘剂中的联苯基以及增粘剂中的苯基、乙烯基，再加上溶解性和润湿性较好的溶剂，增加了对基材的附着力，两者之间相互作用，提高了硅橡胶与PPSU的粘接强度；与此同时，本专利技术增加了底涂液耐高温耐水煮的性能。
[0023]另外，本专利技术的底涂液的制备方法简单，反应条件温和，实验设备简易，易于工业化生产。
[0024]由于PPSU是制作婴童用品和医疗器件的重要基础原料之一，该底涂剂在制作硅橡胶复合奶瓶的领域具有很好的应用前景。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中底涂液与硅橡胶、PPSU基材之间粘接的作用机理示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图以及实施方式对本专利技术进行进一步的描述：
[0027]为了解决现有硅橡胶与PPSU材质粘接时采用等离子体处理方式带来的成本高、操作麻烦等缺陷，本专利技术提出一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其将硅橡胶与PPSU通过底涂液进行粘连，保证两者的粘接效果，同时可以耐高温、耐水煮，粘接强度不变，粘接过程操作更加简单，且成本更低。
[0028]该提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液包括的原料组分为成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂、催化剂。其中各个原料组分的重量份数分别为：
[0029][0030][0031]在本专利技术中，增粘剂的制作原料包括：聚酯多元醇、硅烷偶联剂、三乙胺、去离子水、甲醇、丙酮和醋酸。
[0032]具体的，聚酯多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇中的一种或多种。优先选用聚碳酸酯二元醇，其分子量为100
‑
5000g/mol(优选为100
‑
3000g/mol)。
[0033]具体的，硅烷偶联剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，包括的原料组分为成膜剂、增粘剂、助粘剂、交联剂、溶剂、催化剂，其中各个原料组分的重量份数分别为：成膜剂
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1.3
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2.3份增粘剂
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1.7
‑
2.5份助粘剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
1.7份交联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
1.7
‑
2.6份溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
88
‑
92份催化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
1.2
‑
2份。2.根据权利要求1所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述增粘剂的制作原料包括：聚酯多元醇、硅烷偶联剂、三乙胺、去离子水、甲醇、丙酮和醋酸。3.根据权利要求2所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述聚酯多元醇包括聚碳酸酯二元醇、聚酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的提高硅橡胶与PPSU粘接强度的底涂液，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括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、甲基苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：方小明，肖利吉，岳胜武，
申请(专利权)人：深圳市康利邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：