一种易返工橡胶表面处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种易返工橡胶表面处理剂及其制备方法，涉及胶粘剂技术领域。本发明专利技术在制备易返工橡胶表面处理剂时，先将单端含氢聚硅氧烷和烯丙醇聚氧乙烯醚反应制得改性聚硅氧烷；将壳聚糖和3,4

【技术实现步骤摘要】
一种易返工橡胶表面处理剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶粘剂
，具体为一种易返工橡胶表面处理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]加成型液体硅橡胶是近些年来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。鉴于加成型液体硅橡胶具有低表面能，与绝大数材料不粘，适合印模等特殊应用，如牙科印模材料，文物及工艺品印膜材料等。
[0003]这种硅橡胶过于柔软，需要精密硬质模具提供支撑力，通过在精密模具表面涂覆表面处理剂，加成型硅橡胶方可在这种精密硬质产生高粘结强度，然而精密模具成本往往非常高，需要反复回收利用。业界所知，加成型硅橡胶可以通过强酸的溶剂去降解有机硅，从而达到精密模具可重复使用的目的，但是这种采用强酸溶剂的方案，有如下问题：1. 强酸会对模具产生一定的程度的腐蚀破坏，2. 模具需要用干净溶剂多次清洗，生产效率低，2. 强酸中的溶剂和清洗用的溶剂带来环境污染问题。
[0004]所以，开发出一种具有高粘结力易返工的加成型硅橡胶表面处理剂具有显著意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种易返工橡胶表面处理剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种易返工橡胶表面处理剂的制备方法，主要包括以下制备步骤：（1）将单端含氢聚硅氧烷和烯丙醇聚氧乙烯醚反应制得改性聚硅氧烷；（2）将壳聚糖和3,4
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二羟基苯乙酸反应制得改性壳聚糖；（3）将改性聚硅氧烷、改性壳聚糖、烯丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、钛酸四正丁酯、氯铂酸、乙酸乙酯、无水乙醇和纯水混合制得易返工橡胶表面处理剂。
[0007]作为优化，所述易返工橡胶表面处理剂的制备方法包括以下制备步骤：（1）在氮气气氛保护下，将单端含氢聚硅氧烷、烯丙醇聚氧乙烯醚按质量比1：1~2：1混合均匀，加热至90~100℃，再加入单端含氢聚硅氧烷质量0.003~0.005倍的氯铂酸，在100~120℃下保温4~5h后，在20~30℃，1~2kPa静置3~4h，制得改性聚硅氧烷；（2）将3,4
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二羟基苯乙酸和纯水按质量比1：5~1：7混合均匀，再加入到3,4
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二羟基苯乙酸质量55~65倍的壳聚糖溶液中，在30~40℃，400~600r/min搅拌10~15min，保持搅拌不变在10~12min内匀速滴加壳聚糖溶液质量0.4~0.6倍的混合液，滴加结束后保持温度不变继续搅拌反应10~12h，再进行透析，在20~30℃，1~2kPa静置10~12h，制得改性壳聚糖；
（3）将改性聚硅氧烷、改性壳聚糖、烯丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、钛酸四正丁酯、氯铂酸、乙酸乙酯、无水乙醇和纯水你质量比5：5：3：5：0.5：0.02：40：20：10~7：7：4：7：0.7：0.03：50：20：10混合均匀，在30~40℃，400~600r/min搅拌20~30min，制得易返工橡胶表面处理剂。
[0008]作为优化，步骤（1）所述单端含氢聚硅氧烷的制备方法为：将五甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷按质量比1：1.2~1：1.5混合均匀，再加入五甲基二硅氧烷质量0.1~0.2倍的质量分数94~98%的浓硫酸，在80~90℃，800~1000r/min搅拌反应2~3h，冷却至室温后加入氢氧化钙将pH调节至6~7，过滤取液体，再加入五甲基二硅氧烷质量0.2~0.4倍的无水硫酸镁，以500~700r/min搅拌15~20min，过滤取液体，在40~50℃，1~2kPa静置8~10h，制备而成。
[0009]作为优化，步骤（1）所述烯丙醇聚氧乙烯醚为重均分子量为450~550的烯丙醇聚氧乙烯醚。
[0010]作为优化，步骤（2）所述壳聚糖溶液是将壳聚糖和质量分数3~5%的盐酸溶液按质量1：5~1：7混合均匀，再加入壳聚糖质量50~60倍的纯水，并用质量分数8~10%的氢氧化钠将pH调节至4.8~5.2，配制而成。
[0011]作为优化，步骤（2）所述混合液是将碳化二胺、N
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羟基硫代琥珀酰亚胺、无水乙醇和纯水按质量比1：1：8：8~1：2：10：10混合均匀配制而成。
[0012]作为优化，步骤（2）所述透析的方法为：通过透析袋在pH为4.8~5.2的盐酸溶液中透析60~80h。
[0013]作为优化，所述透析袋为4000~6000D的透析袋。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术在制备易返工橡胶表面处理剂时，将改性聚硅氧烷、改性壳聚糖、烯丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、钛酸四正丁酯、氯铂酸、乙酸乙酯、无水乙醇和纯水混合制得易返工橡胶表面处理剂。
[0015]首先，将单端含氢聚硅氧烷和烯丙醇聚氧乙烯醚反应制得改性聚硅氧烷，引入了聚乙二醇链段，待返工时，将基材放置于水中，聚乙二醇链段易吸收导致膨胀，表面处理剂和硅橡胶轻易剥离下来，达到了易返工效果；将壳聚糖和3,4
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二羟基苯乙酸反应制得改性壳聚糖，引入的酚羟基带负电，壳聚糖上的氨基带正电，在静电的结合下进行自身交联，形成交联网络结构，从而提高了易返工橡胶表面处理剂的粘结效果。
[0016]其次，采用烯丙基三乙氧基硅烷和缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，在表面处理剂涂覆后，树脂成膜，烯丙基三乙氧基硅烷和缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷会迁移到涂膜与基材的界面，与无机表面上的水分反应，水解生成硅醇基，进而与基材表面羟基形成氢键，同时硅烷偶联剂各分子间的硅醇基又相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在基材表面；在涂膜与基材之间的交界层内，硅烷偶联剂与涂膜相互作用，形成硅烷偶联剂与涂膜相互渗透的网状结构，从而提高对基材的附着力；采用、钛酸四正丁酯能显著改进涂膜的机械性能，增加涂膜对基材的附着力，改善耐磨性，提高成膜的强度，且成膜色泽透明，还具有催干特性，可以降低固化温度和缩短固化时间，使涂膜能够速干，减少加工时间；采用氯铂酸能有效提高催化表面处理剂涂膜与基材、表面处理剂涂膜和硅橡胶之间进行化学结合，从而提升表面处理剂涂膜的粘结性。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的易返工橡胶表面处理剂的各指标测试方法如下：粘结效果：将各实施例所得的易返工橡胶表面处理剂与对比例材料取相同质量，先将50mm*150mm的PA样板用无水乙醇清洗，将易返工橡胶表面处理剂在被粘材料表面上涂覆一层，然后放入烘箱中120℃烘20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易返工橡胶表面处理剂的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：（1）将单端含氢聚硅氧烷和烯丙醇聚氧乙烯醚反应制得改性聚硅氧烷；（2）将壳聚糖和3,4
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二羟基苯乙酸反应制得改性壳聚糖；（3）将改性聚硅氧烷、改性壳聚糖、烯丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、钛酸四正丁酯、氯铂酸、乙酸乙酯、无水乙醇和纯水混合制得易返工橡胶表面处理剂。2.根据权利要求1所述的一种易返工橡胶表面处理剂的制备方法，其特征在于，所述易返工橡胶表面处理剂的制备方法主要包括以下制备步骤：（1）在氮气气氛保护下，将单端含氢聚硅氧烷、烯丙醇聚氧乙烯醚按质量比1：1~2：1混合均匀，加热至90~100℃，再加入单端含氢聚硅氧烷质量0.003~0.005倍的氯铂酸，在100~120℃下保温4~5h后，在20~30℃，1~2kPa静置3~4h，制得改性聚硅氧烷；（2）将3,4
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二羟基苯乙酸和纯水按质量比1：5~1：7混合均匀，再加入到3,4
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二羟基苯乙酸质量55~65倍的壳聚糖溶液中，在30~40℃，400~600r/min搅拌10~15min，保持搅拌不变在10~12min内匀速滴加壳聚糖溶液质量0.4~0.6倍的混合液，滴加结束后保持温度不变继续搅拌反应10~12h，再进行透析，在20~30℃，1~2kPa静置10~12h，制得改性壳聚糖；（3）将改性聚硅氧烷、改性壳聚糖、烯丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、钛酸四正丁酯、氯铂酸、乙酸乙酯、无水乙醇和纯水你质量比5：5：3：5：0.5：0.02：40：20：10~7：7：4：7：0.7：0.03：50：20：10混合均匀，在30~40℃，400~600r/min搅拌20~...

【专利技术属性】
技术研发人员：全苏琳，陈玉发，
申请(专利权)人：上谷新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：