本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域,涉及一種硅橡膠,尤其涉及一種加成型硅橡膠及其制備方法。
背景技術(shù):
:加成型硅橡膠的揮發(fā)份較低,其固化收縮率小于1%。更重要的是,其固化速度具有可調(diào)型,在高溫下,可實(shí)現(xiàn)快速固化。這兩點(diǎn)對于解決縮合型硅橡膠在電子電器、LED器件粘接固定中存在的問題(固化慢、裝配效率偏低)具有明顯的優(yōu)勢。然而,加成型硅橡膠不具備縮合型硅橡膠的粘接性是其應(yīng)用的最大障礙。目前針對加成型硅橡膠的粘接性研究十分普遍?!凹映尚鸵后w硅橡膠的底涂劑和增粘劑”(有機(jī)硅材料,黃文潤著)是國內(nèi)較早且權(quán)威的關(guān)于加成型粘接性研究的綜述文獻(xiàn),比較全面地列入了國內(nèi)外包括美國和日本在增粘劑合成方面的相關(guān)專利,提供了多種制備加成型粘接膠的技術(shù)方案。但通常而言,加成型產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)粘接性往往需通過長時間的高溫加熱,通常需要數(shù)小時,如LED封裝膠等,但這樣的條件無法適用于電子元器件、LED器件等方面的粘接固定,一方面基材(如塑料)和電子器件(如電源)無法承受長時間的高溫,另一方面長達(dá)數(shù)小時的烘烤也無法凸顯加成型粘接膠提高器件裝配效率的優(yōu)勢。CN105385167A公開了一種加成型硅橡膠及其制備方法,所述加成型硅橡膠的原料組成以質(zhì)量份計,包括:基料100份;含氫硅油A2~10份;含氫硅油B3~8份;苯二甲酸二烯丙酯0.5~3份;抑制劑0.01~0.2份;催化劑以Pt計5~20ppm;所述基料的原料組成以質(zhì)量份計,包括100份端乙烯基硅油、10~30份氣相法白炭黑、2~8份偶聯(lián)劑A和2~8份偶聯(lián)劑B,所述偶聯(lián)劑A為含苯基的硅烷偶聯(lián)劑,所述偶聯(lián)劑B為含有酯基的硅烷偶聯(lián)劑。該加成型硅橡膠包括至少兩種含氫硅油以及兩種硅烷偶聯(lián)劑,成分復(fù)雜,粘接性能一般。有機(jī)硅粘接促進(jìn)劑的合成及其增粘無鹵阻燃導(dǎo)熱加成型有機(jī)硅灌封膠的研究(潘科學(xué),華南理工大學(xué),博士學(xué)位論文2014)公開了通過三經(jīng)甲基丙烷單烯丙基醚(TMPME)分別與3一環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(GPMMS)和3一環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(GPMES)反應(yīng)合成了兩種含乙烯基和環(huán)氧基的硅烷低聚物(PTGM和PTGE)粘接促進(jìn)劑。所述粘接促進(jìn)劑的固化溫度為130℃,固化時間為2h,不能滿足塑料或電子器件加工的需求。因此,制備一種固化溫度低,固化時間短,粘接強(qiáng)度高且制備工藝簡單的加成型硅橡膠十分重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種加成型硅橡膠及其制備方法,所述加成型硅橡膠固化溫度低,固化時間短且粘接強(qiáng)度高,所述制備方法工藝簡單,可用于工業(yè)化生產(chǎn)。為達(dá)到上述效果,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明目的之一在于提供一種加成型硅橡膠,所述加成型硅橡膠的組分包括:乙烯基硅油、含氫硅油、硅烷偶聯(lián)劑、硅烷低聚物A、硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料和鉑金催化劑。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,以乙烯基硅油的質(zhì)量份為100計所述含氫硅油的質(zhì)量份為5~10份,如5份、6份、7份、8份、9份或10份等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為6~9份,進(jìn)一步優(yōu)選為7份。優(yōu)選地,以乙烯基硅油的質(zhì)量份為100計所述硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量份為1~5份,如1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為2~4份,特別優(yōu)選為3份。優(yōu)選地,以乙烯基硅油的質(zhì)量份為100計所述硅烷低聚物A的質(zhì)量份為1~10份,1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為3~7份,特別優(yōu)選為5份。優(yōu)選地,以乙烯基硅油的質(zhì)量份為100計所述硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料的質(zhì)量份為20~200份,如20份、50份、80份、100份、120份、150份、180份或200份等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為50~150份,特別優(yōu)選為100份。優(yōu)選地,所述鉑金催化劑(以Pt計)的含量為3~20ppm,進(jìn)一步優(yōu)選為6~15ppm,如6ppm、7ppm、8ppm、9ppm、10ppm、11ppm、12ppm、13ppm、14ppm或15ppm等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,特別優(yōu)選為10ppm。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,按質(zhì)量份計所述加成型硅橡膠的組分包括:作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述乙烯基硅油每個分子至少含有兩個與硅相連的乙烯基。優(yōu)選地,所述乙烯基硅油中乙烯基的含量為0.1~1wt%,如0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%或1.0wt%等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,所述含氫硅油每個分子至少含有3個與硅相連的氫。優(yōu)選地,所述含氫硅油的氫含量為0.1~1.5wt%,如0.1wt%、0.2wt%、0.5wt%、0.8wt%、1.0wt%、1.2wt%或1.5wt%等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,所述硅烷偶聯(lián)劑包括(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷、(3-甲基丙烯酰氧丙基)三乙氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧丙基)三乙氧基硅烷、3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷或3-異氰酸丙基三甲氧基硅烷中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷和(3-甲基丙烯酰氧丙基)三乙氧基硅烷的組合、(3-環(huán)氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷和(3-環(huán)氧丙氧丙基)三乙氧基硅烷的組合、3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷和3-異氰酸丙基三甲氧基硅烷的組合、(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷和3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷的組合、(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷和(3-環(huán)氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷的組合或(3-環(huán)氧丙氧丙基)三乙氧基硅烷、3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷和3-異氰酸丙基三甲氧基硅烷的組合等,進(jìn)一步優(yōu)選為(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷、(3-環(huán)氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷或3-異氰酸丙基三甲氧基硅烷的中任意一種或至少兩種的組合。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述硅烷低聚物A具有式I的結(jié)構(gòu):其中,R為甲基或乙基,X為環(huán)氧基、甲基丙烯?;?、異氰酸酯基或含苯基的功能性基團(tuán)中的任意一種;Y為環(huán)氧基、甲基丙烯?;?、異氰酸酯基或含苯基的功能性基團(tuán)中的任意一種;m≥0,n≥0,4≤m+n≤15,且m和n均為整數(shù)。上述m可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15;n可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。優(yōu)選地,所述含苯基的功能性基團(tuán)包括苯基和/或?qū)σ蚁┗交?yōu)選地,所述硅烷低聚物A的合成方法為:(a)將式II所示的含有官能團(tuán)X的硅烷單體與式III所示的含有官能團(tuán)Y的硅烷單體加入到溶劑中,加入催化劑,加熱,攪拌下反應(yīng),得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物加熱除去溶劑得到硅烷低聚物A。優(yōu)選地,步驟(a)中所述含有官能團(tuán)X的硅烷單體與所述含有官能團(tuán)Y的硅烷單體的摩爾比為(0~15):1,如0.05:1、0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、5:1、8:1、10:1或15:1等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a)所述溶劑包括苯、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、N,N二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有苯和甲苯的組合、甲苯和N-甲基吡咯烷酮的組合、N-甲基吡咯烷酮和N,N二甲基甲酰胺的組合、N,N二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的組合或甲苯、N-甲基吡咯烷酮和,N二甲基甲酰胺的組合等。優(yōu)選地,步驟(a)所述催化劑包括鹽酸和/或硫酸。優(yōu)選地,步驟(a)所述催化劑的加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.8~1.2%,如0.8%、0.9%、1.0%、1.1%或1.2%等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a)所述加熱的溫度為35~40℃,如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a)所述反應(yīng)的時間為1~3h,如1h、1.5h、2h、2.5h或3h等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(b)中所述加熱除去溶劑前,對步驟(a)得到的混合物進(jìn)行水洗。優(yōu)選地,所述水洗的次數(shù)為1~5次,如1次、2次、3次、4次或5次等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述補(bǔ)強(qiáng)填料包括納米碳酸鈣和/或親水納米二氧化硅。優(yōu)選地,所述硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料中硅烷低聚物B的含量為4.5~16.7%,如4.5%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%或16.7%等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為5%~15%。優(yōu)選地,所述硅烷低聚物B具有式IV的結(jié)構(gòu):其中R為甲基或乙基,R′為3-甲基丙烯酰氧丙基、3-環(huán)氧丙氧丙基或3-異氰酸丙基中的任意一種,R"為乙烯基或丙烯基,p≥0,q≥0,5≤p+q≤12,且p和q均為整數(shù)。上述p可以0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;q可以0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。優(yōu)選地,所述硅烷低聚物B的合成方法為:(a′)將式V所示含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與式VI所示含有官能團(tuán)R"的硅烷單體加入到溶劑中,加入催化劑,加熱,攪拌下反應(yīng),得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物加熱除去溶劑得到硅烷低聚物B。優(yōu)選地,步驟(a′)中所述含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與所述含有官能團(tuán)R"的硅烷單體的摩爾比為(0~15):1,如0.05:1、0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、5:1、8:1、10:1或15:1等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a′)所述溶劑包括苯、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、N,N二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有苯和甲苯的組合、甲苯和N-甲基吡咯烷酮的組合、N-甲基吡咯烷酮和N,N二甲基甲酰胺的組合、N,N二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的組合或甲苯、N-甲基吡咯烷酮和,N二甲基甲酰胺的組合等。優(yōu)選地,步驟(a′)所述催化劑包括鹽酸和/或硫酸。優(yōu)選地,步驟(a′)所述催化劑的加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.8~1.2%,如0.8%、0.9%、1.0%、1.1%或1.2%等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a′)所述加熱的溫度為35~40℃,如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a′)所述反應(yīng)的時間為1~3h,如1h、1.5h、2h、2.5h或3h等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(b′)中所述加熱除去溶劑前,對步驟(a′)得到的混合物進(jìn)行水洗。優(yōu)選地,步驟(b′)所述水洗的次數(shù)為1~5次,如1次、2次、3次、4次或5次等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述硅烷低聚物B對補(bǔ)強(qiáng)填料的處理方法包括以下步驟:(a")將硅烷低聚物B與水混合,在攪拌下加入納米碳酸鈣和/或親水納米二氧化硅,反應(yīng)得到粗品;(b")將步驟(a")得到的粗品烘烤,得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。優(yōu)選地,步驟(a")所述硅烷低聚物B與水的質(zhì)量比為(1~20):1,如1:1、2:1、5:1、8:1、10:1、12:1、15:1、18:1或20:1等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(a")所述反應(yīng)的時間為30~60min,30min、35min、40min、45min、50min、55imn或60min等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(b")所述烘烤的溫度為100~150℃,如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(b")所述烘烤的時間為1~3h,如1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h、2.2h、2.5h、2.8h或3h等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。本發(fā)明采用硅烷低聚物B對補(bǔ)強(qiáng)填料進(jìn)行處理,經(jīng)過改性的填料其與硅氧烷聚合物的相容性明顯增加,硅烷低聚物B的支鏈上連接有環(huán)氧基、甲基丙烯?;虍惽杷狨セ?,可以使補(bǔ)強(qiáng)填料的極性增加,且填料表面的反應(yīng)官能團(tuán)成倍增加,提升膠體本身極性的同時也使其反應(yīng)活性得到極大提升,而硅烷低聚物A的支鏈上連接有多官能度的環(huán)氧基、甲基丙烯?;?、異氰酸酯基或含苯基的功能性基團(tuán),這些基團(tuán)一方面可以增加膠體與基材之間的相互作用,另一方面又可與改性填料上的活性基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。綜上,硅烷低聚物A增加了膠體與基材之間的相互作用,同時硅烷低聚物B增加了補(bǔ)強(qiáng)填料與硅烷低聚物A之間及與基材的相互作用,進(jìn)一步提高了硅烷低聚物A的增粘作用,可見硅烷低聚物A與硅烷低聚物B之間協(xié)同作用,增加了加成型硅橡膠的粘度;硅烷低聚物A與硅烷低聚物B之間協(xié)同作用還增加了膠體與基材之間的反應(yīng)速度,降低了固化溫度以及固化時間。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述加成型硅橡膠中含有抑制劑。優(yōu)選地,以乙烯基硅油的質(zhì)量份為100計所述抑制劑的質(zhì)量份為0.1~2份,如0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,所述抑制劑包括1-乙炔基-1-環(huán)己醇、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、2-甲基-3-丁炔基-2-醇、3-甲基-1-乙炔基-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇、3-甲基-1-十二炔-3-醇中的任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:1-乙炔基-1-環(huán)己醇和四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷的中、2-甲基-3-丁炔基-2-醇和3-甲基-1-乙炔基-3-醇的組合、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇和3-甲基-1-十二炔-3-醇的組合、1-乙炔基-1-環(huán)己醇和3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇的組合或2-甲基-3-丁炔基-2-醇、3-甲基-1-乙炔基-3-醇和3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇的組合等,進(jìn)一步優(yōu)選為1-乙炔基-1-環(huán)己醇和/或2-甲基-3-丁炔基-2-醇。優(yōu)選地,所述鉑金催化劑包括氯鉑酸、氯鉑酸-異丙醇絡(luò)合物或氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物中的任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:氯鉑酸和氯鉑酸-異丙醇絡(luò)合物的組合、氯鉑酸-異丙醇絡(luò)合物和氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物的組合、氯鉑酸和氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物的組合或氯鉑酸、氯鉑酸-異丙醇絡(luò)合物和氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物的組合等。本發(fā)明目的之二在于提供一種上述加成型橡膠的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:(1)根據(jù)配料比,向乙烯基硅油中加入補(bǔ)強(qiáng)填料,攪拌,得到第一混合料;(2)根據(jù)配料比將含氫硅油、硅烷低聚物、硅烷低聚物A、抑制劑與步驟(1)得到的第一混合料混合,得到第二混合料;(3)根據(jù)配料比向步驟(2)得到的第二混合料中加入所述鉑金催化劑,真空攪拌,得到加成型硅橡膠。作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(1)中所述補(bǔ)強(qiáng)填料分批加入到乙烯基硅油中。優(yōu)選地,步驟(1)所述攪拌的時間為1~3h,如1h、1.5h、2h、2.5h或3h等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(2)所述混合在行星攪拌機(jī)和/或高速分散攪拌機(jī)中進(jìn)行。優(yōu)選地,步驟(2)所述混合的時間為10~30min,如10min、12min、15min、18min、20min、22imn、25min、28min或30min等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。優(yōu)選地,步驟(3)所述真空攪拌的時間為5~15min,如5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:(1)本發(fā)明提供了一種加成型硅橡膠,所述加成型硅橡膠固化溫度低,固化時間短且粘接強(qiáng)度高,即在150℃下,固化1min,本發(fā)明連接的塑料和塑料或塑料和金屬可達(dá)到100%的內(nèi)聚破壞;(2)本發(fā)明提供了一種加成型硅橡膠的制備方法,所述制備方法工藝簡單,可用于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。本發(fā)明具體實(shí)施例部分提供一種加成型硅橡膠,所述加成型硅橡膠的組分包括:乙烯基硅油、含氫硅油、硅烷偶聯(lián)劑、硅烷低聚物A、硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料和鉑金催化劑。本發(fā)明具體實(shí)施部分還提供一種加成型橡膠的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:(1)根據(jù)配料比,向乙烯基硅油中分批加入補(bǔ)強(qiáng)填料,攪拌,得到第一混合料;(2)根據(jù)配料比將含氫硅油、硅烷低聚物、硅烷低聚物A、抑制劑與步驟(1)得到的第一混合料混合,得到第二混合料;(3)根據(jù)配料比向步驟(2)得到的第二混合料中加入所述鉑金催化劑,真空攪拌,得到加成型硅橡膠。實(shí)施例1一種加成型硅橡膠,其原料組成如下:具體制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比1:3加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.8%),設(shè)定反應(yīng)溫度為35℃,攪拌下反應(yīng)1h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物蒸餾水洗1次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物A。硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比2:3加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.8%),設(shè)定反應(yīng)溫度為35℃,攪拌下反應(yīng)1h,得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物蒸餾水洗1次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,制備得到的硅烷低聚物A的數(shù)均分子量為849,平均聚合度為4;聚合物B的數(shù)均分子量為750,平均聚合度為5。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將5g硅烷低聚物B與1g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有100份未經(jīng)處理的納米碳酸鈣的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)30min,反應(yīng)完畢后得到粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在150℃情況下烘烤1h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入80份上述硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合1h,得第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入5份含氫硅油,1份(3-環(huán)氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷,1份硅烷低聚物A,10份四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷,攪拌混合10min得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入3ppm氯鉑酸,抽真空攪拌5min,得到加成型硅橡膠。實(shí)施例2一種加成型硅橡膠,其原料組成如下:制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比5:10加入到N-甲基吡咯烷酮中,加入催化劑硫酸(硫酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.2%),設(shè)定反應(yīng)溫度為40℃,攪拌下反應(yīng)3h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物蒸餾水洗5次,加熱除去N-甲基吡咯烷酮即得硅烷低聚物A。硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比8:4加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.2%),設(shè)定反應(yīng)溫度為40℃,攪拌下反應(yīng)3h;(b′)將步驟(a′)得到的反應(yīng)物蒸餾水洗5次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,制備得到的硅烷低聚物A的數(shù)均分子量為2612,平均聚合度為15;聚合物B的數(shù)均分子量為1750,平均聚合度為12。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將20g硅烷低聚物B與5g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有200份未經(jīng)處理的納米碳酸鈣的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)60min,反應(yīng)完畢后得到粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在100℃情況下烘烤3h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入200份硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合3h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入10份含氫硅油,1份(3-環(huán)氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷,1份(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷,10份硅烷低聚物A,0.1份3-甲基-1-乙炔基-3-醇,攪拌混合30min,得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入20ppm氯鉑酸-異丙醇絡(luò)合物,抽真空攪拌15min,得到加成型硅橡膠。實(shí)施例3一種加成型硅橡膠,其原料組成如下:制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比4:6加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.0%),設(shè)定反應(yīng)溫度為38℃,攪拌下反應(yīng)2h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物蒸餾水洗3次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物A。硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比5:3加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.0%),設(shè)定反應(yīng)溫度為38℃,攪拌下反應(yīng)2h,得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物蒸餾水洗3次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,制備得到的硅烷低聚物A的數(shù)均分子量為1800,平均聚合度為10;聚合物B的數(shù)均分子量為1232,平均聚合度為8。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將10g硅烷低聚物B與2g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有130未經(jīng)處理的納米碳酸鈣和20份親水性納米二氧化硅的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)30min,反應(yīng)完畢后粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在120℃情況下烘烤2h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入150份硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入7份含氫硅油,3份3-異氰酸丙基三甲氧基硅烷,5份硅烷低聚物A,0.1份2-甲基-3-丁炔基-2-醇,攪拌混合20min,得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入10ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得到加成型硅橡膠。實(shí)施例4制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比5:5加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.9%),設(shè)定反應(yīng)溫度為36℃,攪拌下反應(yīng)1.8h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物加熱除去甲苯即得硅烷低聚物A。硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比4:4加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.9%),設(shè)定反應(yīng)溫度為36℃,攪拌下反應(yīng)1.8h,得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,制備得到的硅烷低聚物A的數(shù)均分子量為2012,平均聚合度為10;聚合物B的數(shù)均分子量為1313,平均聚合度為8。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將6g硅烷低聚物B與2g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有20份親水性納米二氧化硅的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)30min,反應(yīng)完畢后得到粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在130℃情況下烘烤2.5h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入20份硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入6份含氫硅油,2份3-異氰酸丙基三甲氧基硅烷和1份(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷,2份硅烷低聚物A,0.5份1-乙炔基-1-環(huán)己醇,攪拌混合20min,得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入15ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得到加成型硅橡膠。實(shí)施例5制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比5:3加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.9%),設(shè)定反應(yīng)溫度為36℃,攪拌下反應(yīng)1.8h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物蒸餾水洗3次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物A。硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比3:5加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.9%),設(shè)定反應(yīng)溫度為36℃,攪拌下反應(yīng)1.8h,得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物蒸餾水洗3次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,制備得到的硅烷低聚物A的數(shù)均分子量為1398,平均聚合度為8;聚合物B的數(shù)均分子量為1108,平均聚合度為8。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將15g硅烷低聚物B與5g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有10份親水性納米二氧化硅和180份未經(jīng)處理納米碳酸鈣的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)30min;反應(yīng)完畢后得到粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在120℃情況下烘烤2h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入190份硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入8份含氫硅油,5份(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷,10份硅烷低聚物A,0.5份1-乙炔基-1-環(huán)己醇,攪拌混合20min,得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入10ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得到加成型硅橡膠。實(shí)施例6一種快速粘接的加成型硅橡膠,其原料組成如下:制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比6:2加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.9%),設(shè)定反應(yīng)溫度為36℃,攪拌下反應(yīng)1.8h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物蒸餾水洗3次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物A。硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比3:2加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.0%),設(shè)定反應(yīng)溫度為35℃,攪拌下反應(yīng)1h,得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物蒸餾水洗2次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,制備得到的硅烷低聚物A的數(shù)均分子量為1420,平均聚合度為8;聚合物B的數(shù)均分子量為780,平均聚合度為5。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將12g硅烷低聚物B與5g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有150份未經(jīng)處理納米碳酸鈣的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)30min,反應(yīng)完畢后得到粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在120℃情況下烘烤2h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入150份硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入7份含氫硅油,3份(3-甲基丙烯酰氧丙基)三甲氧基硅烷,8份硅烷低聚物A,0.5份1-乙炔基-1-環(huán)己醇,攪拌混合20min,得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入10ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得到加成型硅橡膠。對比例1一種加成型硅橡膠,其原料組成如下:制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物B的制備:(a′)將含有官能團(tuán)R′的硅烷單體與含有官能團(tuán)R"的硅烷單體以摩爾比3:2加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.0%),設(shè)定反應(yīng)溫度為35℃,攪拌下反應(yīng)1h,得到混合物;(b′)將步驟(a′)得到的混合物蒸餾水洗2次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物B。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,聚合物B的數(shù)均分子量為784,平均聚合度為5。硅烷低聚物B處理補(bǔ)強(qiáng)填料:(a)將12g硅烷低聚物B與5g純水混合攪拌5min充分混合后,在攪拌的情況下分批次噴入裝有150份未經(jīng)處理納米碳酸鈣的攪拌器內(nèi),混合物攪拌反應(yīng)30min,反應(yīng)完畢后得到粗品;(b)將步驟(a)得到的粗品在120℃情況下烘烤2h得到硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入150份硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入7份含氫硅油,3份硅烷偶聯(lián)劑,0.5份1-乙炔基-1-環(huán)己醇,攪拌混合20min,得到第二混合料;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入10ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得到加成型硅橡膠。對比例2一種加成型硅橡膠,其原料組成如下:制備方法包括以下步驟:硅烷低聚物A的制備:(a)將含有官能團(tuán)X的硅烷單體與含有官能團(tuán)Y的硅烷單體以摩爾比5:3加入到甲苯中,加入催化劑鹽酸(鹽酸用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.9%),設(shè)定反應(yīng)溫度為36℃,攪拌下反應(yīng)1.8h,得到混合物;(b)將步驟(a)得到的混合物蒸餾水洗3次,加熱除去甲苯即得硅烷低聚物A。經(jīng)凝膠滲透色譜測定,聚合物B的數(shù)均分子量為1391,平均聚合度為8。加成型硅橡膠的制備:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入150份未經(jīng)處理的納米碳酸鈣,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入7份含氫硅油,3份硅烷偶聯(lián)劑,8份硅烷低聚物A,0.5份1-乙炔基-1-環(huán)己醇,攪拌混合20min;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入10ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得到加成型硅橡膠。對比例3一種加成型硅橡膠,其原料組成如下:制備方法包括以下步驟:(1)將100份乙烯基硅油加入到捏合機(jī)中,然后分批加入150份自處理補(bǔ)強(qiáng)填料,室溫混合2h,得到第一混合料;(2)向步驟(1)得到的第一混合料中加入7份含氫硅油,11份硅烷偶聯(lián)劑,0.5份1-乙炔基-1-環(huán)己醇,攪拌混合20min;(3)向步驟(2)得到的第二混合料中加入10ppm氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,抽真空攪拌10min,得成品得到加成型硅橡膠。將上述實(shí)施例和對比例的膠料分別做對PET和PBT材料做拉伸剪切實(shí)驗(yàn),固化條件150℃/1min,測試結(jié)果如表1所示:表1鋁/PETPET/PBT鋁/PBT實(shí)施例1100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞實(shí)施例2100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞實(shí)施例3100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞實(shí)施例4100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞實(shí)施例5100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞實(shí)施例6100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞100%內(nèi)聚破壞對比例155%內(nèi)聚破壞40%內(nèi)聚破壞50%內(nèi)聚破壞對比例230%內(nèi)聚破壞10%內(nèi)聚破壞20%內(nèi)聚破壞對比例30%內(nèi)聚破壞0%內(nèi)聚破壞0%內(nèi)聚破壞通過上表可以發(fā)現(xiàn),實(shí)施例1-6對鋁、PET和PBT等基材均實(shí)現(xiàn)了在極端的時間內(nèi)(1min的烘烤時間)具有良好的粘接性,均為100%內(nèi)聚破壞。與之相對的是,對比例1未采用本發(fā)明的硅烷低聚物A,內(nèi)聚破壞率最高僅為55%;對比例2未采用自處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,內(nèi)聚破壞率最高僅為30%;對比例3既未采用本發(fā)明硅烷低聚物A,也為采用自處理的補(bǔ)強(qiáng)填料,粘接效果最差,均為粘接破壞,內(nèi)聚破壞率為0。這說明采用硅烷低聚物A與經(jīng)過硅烷低聚物B處理的補(bǔ)強(qiáng)填料之間具有一定的協(xié)效增粘作用,可以極大提升粘接速度。申請人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進(jìn),對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3