本發(fā)明屬于硅酮膠，特別涉及一種雙組分的硅酮膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、雙組分的硅酮膠因具有優(yōu)異的耐氣候老化性、密封性及粘接性等，被廣泛應(yīng)用于中空玻璃、幕墻等的密封和粘接。雙組分的硅酮膠由a和b兩組分組成，a組分主要由107膠、填料和增塑劑組成，b組分主要由色膏、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑和催化劑組成。由于b組分中同時(shí)存在交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑和催化劑，在儲(chǔ)存的過(guò)程中，催化劑會(huì)催化交聯(lián)劑和偶聯(lián)劑與痕量的水反應(yīng)消耗掉部分官能團(tuán)，從而導(dǎo)致硅酮膠的固化速度變慢、固化后性能變差。

2、光產(chǎn)酸或堿是一種特殊光引發(fā)劑，它們能在光的輻照下吸收能量進(jìn)行光解產(chǎn)生路易斯(lewis)酸或堿，進(jìn)而可以催化或引發(fā)聚合物體系反應(yīng)并固化。有研究得到一種原位增強(qiáng)uv-濕氣雙固化硅酮膠，其無(wú)需添加傳統(tǒng)的有機(jī)錫等催化劑，硅酮膠中的光產(chǎn)堿劑受uv光誘導(dǎo)后產(chǎn)生堿性物質(zhì)催化進(jìn)行濕氣固化，在避光的條件下，硅酮膠具有很好的耐濕熱穩(wěn)定性。然而，該硅酮膠進(jìn)行濕氣固化時(shí)需要光源去觸發(fā)，濕氣固化的深度也受限于uv光的透射深度，使得濕氣固化的深度有限，這會(huì)導(dǎo)致密封和粘接性欠佳，進(jìn)而限制了該硅酮膠的實(shí)際應(yīng)用。

3、因此，開(kāi)發(fā)一種具有良好的固化深度和儲(chǔ)存穩(wěn)定性的硅酮膠具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。具體而言，本發(fā)明提供一種雙組分的硅酮膠，其具有良好的固化深度和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思：本發(fā)明雙組份的硅酮膠，包括a組分和b組分；所述a組分包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、過(guò)氧化物；所述b組分包括二甲基硅油、交聯(lián)劑、光產(chǎn)酸劑、光敏劑、過(guò)氧草酸酯和熒光劑。本發(fā)明a組分中的過(guò)氧化物和b組分中的過(guò)氧草酸酯反應(yīng)生成一種亞穩(wěn)態(tài)的環(huán)狀雙氧基高能中間體1,2-二氧雜丁烷-3,4-二酮，隨后高能中間體與熒光劑相互作用(電子轉(zhuǎn)移和逆電子轉(zhuǎn)移)導(dǎo)致高能中間體發(fā)生分解，釋放出能量，熒光劑獲得能量并轉(zhuǎn)變?yōu)閱沃丶ぐl(fā)態(tài)，最后單重激發(fā)態(tài)的熒光劑以發(fā)光的形式釋放出能量并回到基態(tài)，即過(guò)氧化物、過(guò)氧草酸酯、熒光劑完成分子級(jí)別的化學(xué)發(fā)光，并在光敏劑、交聯(lián)劑的共同作用下，光誘導(dǎo)硅酮膠體系內(nèi)的光產(chǎn)酸劑均勻地裂解并產(chǎn)生lewis酸催化硅酮膠發(fā)生濕氣固化，可解決由外部光源誘導(dǎo)光產(chǎn)酸催化固化體系固化深度有限的問(wèn)題，且產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性好。

3、因此，本發(fā)明的第一方面提供一種雙組份的硅酮膠。

4、具體的，所述雙組份的硅酮膠，包括a組分和b組分；

5、所述a組分包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、過(guò)氧化物；

6、所述b組分包括二甲基硅油、交聯(lián)劑、光產(chǎn)酸劑、光敏劑、過(guò)氧草酸酯和熒光劑。

7、優(yōu)選地，按重量份計(jì)，所述a組分包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷60-100份、過(guò)氧化物4-8份；所述b組分包括二甲基硅油60-100份、交聯(lián)劑60-90份、光產(chǎn)酸劑6-10份、光敏劑4-8份、過(guò)氧草酸酯10-16份、熒光劑4-8份。

8、進(jìn)一步優(yōu)選地，按重量份計(jì)，所述a組分包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷65-80份、過(guò)氧化物6-8份；所述b組分包括二甲基硅油70-80份、交聯(lián)劑70-80份、光產(chǎn)酸劑8-10份、光敏劑5-8份、過(guò)氧草酸酯12-14份、熒光劑6-8份。

9、優(yōu)選地，所述過(guò)氧化物包括雙氧水。

10、優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三乙氧基硅烷、n-辛基三甲氧基硅烷、n-辛基三乙氧基硅烷、n-十二烷基三甲氧基硅烷、n-十二烷基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、1,2-雙(三甲氧基)硅基乙烷、1,2-雙(三乙氧基)硅基乙烷、聚甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸異丙酯、正硅酸丁酯中的至少一種。

11、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三乙氧基硅烷、1,2-雙(三甲氧基)硅基乙烷、1,2-雙(三乙氧基)硅基乙烷、聚甲基三乙氧基硅烷中的至少一種。

12、優(yōu)選地，所述光產(chǎn)酸劑包括二苯基碘鎓六氟磷酸鹽、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、二苯基碘鎓六氟砷酸鹽、4,4'-二甲基二苯基碘鎓六氟磷酸鹽、三苯基硫鎓六氟磷酸鹽、三苯基硫鎓六氟銻酸鹽、二苯基-(4-苯基硫)苯基硫鎓六氟磷酸鹽、二苯基-(4-苯基硫)苯基硫鎓六氟銻酸鹽、4-異丁基苯基-4'-甲基苯基碘鎓六氟磷酸鹽中的至少一種。

13、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述光產(chǎn)酸劑包括三苯基硫鎓六氟磷酸鹽、三苯基硫鎓六氟銻酸鹽、二苯基-(4-苯基硫)苯基硫鎓六氟磷酸鹽、二苯基-(4-苯基硫)苯基硫鎓六氟銻酸鹽中的至少一種。

14、優(yōu)選地，光敏劑包括姜黃素、去甲基姜黃素、雙去甲基姜黃素、去甲氧基姜黃素、雙去甲氧基姜黃素中的至少一種。

15、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述光敏劑包括姜黃素、去甲基姜黃素、雙去甲基姜黃素中的至少一種。

16、優(yōu)選地，所述過(guò)氧草酸酯包括草酸二苯酯、雙(4-甲氧基苯基)草酸酯、雙(2,4,6-三氯苯基)草酸酯、雙(2,4-二硝基苯基)草酸酯、雙(2,4,5-三氯苯基-6-羰基-戊氧基苯基)草酸酯中的至少一種。

17、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述過(guò)氧草酸酯包括草酸二苯酯、雙(4-甲氧基苯基)草酸酯、雙(2,4,6-三氯苯基)草酸酯中的至少一種。

18、優(yōu)選地，所述熒光劑包括9,10-二苯基蒽。

19、優(yōu)選地，所述過(guò)氧化物為過(guò)氧化物溶液，所述過(guò)氧化物溶液的濃度為27-55％；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述過(guò)氧化物溶液的濃度為30-50％。

20、優(yōu)選地，所述a組分還包括增塑劑、第一填料中的至少一種。

21、優(yōu)選地，所述增塑劑包括二甲基硅油。

22、優(yōu)選地，所述第一填料包括鈣粉、二氧化硅中的至少一種。

23、優(yōu)選地，所述鈣粉包括輕質(zhì)鈣粉、重質(zhì)鈣粉、納米鈣粉中的至少一種；所述二氧化硅包括氣相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅中的至少一種。

24、更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一填料包括重質(zhì)鈣粉、納米鈣粉中的至少一種。

25、優(yōu)選地，所述b組分還包括第二填料、偶聯(lián)劑中的至少一種。

26、優(yōu)選地，所述第二填料包括炭黑。

27、優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑。

28、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、γ-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、對(duì)氨基苯基三甲氧基硅烷、n-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷)乙基三乙氧基硅烷中的至少一種。

29、更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。

30、優(yōu)選地，所述a組分還包括增塑劑、第一填料；所述b組分還包括第二填料、偶聯(lián)劑；且按重量份計(jì)，所述a組分包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷60-100份、過(guò)氧化物4-8份、增塑劑8-14份、第一填料60-100份；所述b組分包括二甲基硅油60-100份、交聯(lián)劑60-90份、光產(chǎn)酸劑6-10份、光敏劑4-8份、過(guò)氧草酸酯10-16份、熒光劑4-8份、第二填料20-40份、偶聯(lián)劑10-30份。

31、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述a組分還包括增塑劑、第一填料；所述b組分還包括第二填料、偶聯(lián)劑；且按重量份計(jì)，所述a組分包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷65-80份、過(guò)氧化物6-8份、增塑劑9-12份、第一填料70-90份；所述b組分包括二甲基硅油70-80份、交聯(lián)劑70-80份、光產(chǎn)酸劑8-10份、光敏劑5-8份、過(guò)氧草酸酯12-14份、熒光劑6-8份、第二填料25-35份、偶聯(lián)劑20-30份。

32、優(yōu)選地，所述α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷在25±0.5℃下的粘度為4500-110000mpa·s；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷在25±0.5℃下的粘度為5000-100000mpa·s。

33、優(yōu)選地，所述二甲基硅油在25±0.5℃下的粘度為90-16000mpa·s；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述二甲基硅油在25±0.5℃下的粘度為100-15000mpa·s。

34、具體的，所述二甲基硅油為a組分增塑劑中的二甲基硅油或b組分中的二甲基硅油。

35、本發(fā)明的第二方面提供一種本發(fā)明第一方面所述的雙組份的硅酮膠的制備方法。

36、具體的，所述雙組份的硅酮膠的制備方法，包括以下步驟：

37、將a組分的各原料組分混合，得到所述a組分；

38、將b組分的各原料組分混合，得到所述b組分；所述a組分和所述b組分混合，制得所述雙組份的硅酮膠。

39、優(yōu)選地，所述a組分和所述b組分混合時(shí)，所述a組分和所述b組分的體積比為8-13：1；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述a組分和所述b組分混合時(shí)，所述a組分和所述b組分的體積比為9-12：1。

40、優(yōu)選地，所述b組分的制備步驟為，先將所述第二填料和二甲基硅油混合，減壓脫水，然后加入剩余組分，得到所述b組分。

41、優(yōu)選地，所述減壓脫水的溫度為90-140℃，所述減壓脫水的時(shí)間為0.5-2.5h；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述減壓脫水的溫度為100-130℃，所述減壓脫水的時(shí)間為1-2h。

42、優(yōu)選地，a組分和b組分的制備過(guò)程均在避光條件下進(jìn)行。

43、本發(fā)明的第三方面提供一種本發(fā)明第一方面所述的雙組份的硅酮膠在密封粘結(jié)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

44、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果如下：

45、(1)本發(fā)明a組分中的過(guò)氧化物和b組分中的過(guò)氧草酸酯反應(yīng)生成一種亞穩(wěn)態(tài)的環(huán)狀雙氧基高能中間體1,2-二氧雜丁烷-3,4-二酮，隨后高能中間體與熒光劑相互作用(電子轉(zhuǎn)移和逆電子轉(zhuǎn)移)導(dǎo)致高能中間體發(fā)生分解，釋放出能量，熒光劑獲得能量并轉(zhuǎn)變?yōu)閱沃丶ぐl(fā)態(tài)，最后單重激發(fā)態(tài)的熒光劑以發(fā)光的形式釋放出能量并回到基態(tài)，即過(guò)氧化物、過(guò)氧草酸酯、熒光劑完成分子級(jí)別的化學(xué)發(fā)光，并在光敏劑、交聯(lián)劑的共同作用下，光誘導(dǎo)硅酮膠體系內(nèi)的光產(chǎn)酸劑均勻地裂解并產(chǎn)生lewis酸催化硅酮膠發(fā)生濕氣固化，解決了由外部光源誘導(dǎo)光產(chǎn)酸催化固化體系固化深度有限的問(wèn)題，且產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性好。

46、(2)本發(fā)明b組分未添加有機(jī)錫等催化劑，在避光條件下，b組分具有優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，使得硅酮膠儲(chǔ)存穩(wěn)定性良好。

47、(3)本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。