一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及高分子材料领域，具体设及一种聚硅氧烷室溫硫化娃橡胶。
【背景技术】
[0002] 娃橡胶是一种分子链兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，具有独特的综合性 能，如耐高低溫、低压压缩永久变形，疏水性、耐候性、耐臭氧老化性等。由于娃橡胶分子链 结构的原因，使其对材料的粘结强度很低，从而使娃橡胶的使用受到很大限制。通常改善室 溫硫化娃橡胶对材料的粘结性能低的方法有：一，通过涂覆底涂剂或偶联剂。二，选用新型 交联剂来提高粘结性能，Ξ、通过各种填料的选择等方法。
[0003]而环氧树脂的结构中具有径基、酸键和活性的环氧基，使得环氧树脂的分子与基 材界面产生电磁吸附或化学键，尤其是环氧基在固化剂作用下发生交联聚合生成网络大分 子，提高分子本身内聚力，因此，环氧树脂胶黏剂对大多数金属和非金属材料具有良好的粘 结性。
[0004] 目前改善娃橡胶粘结力的方法主要是通过添加某些物质来解决，而非从分子主链 考虑。运是因为娃橡胶分子主链几乎对粘结性能的改善没有影响。但是，如果通过将功能 性基团引入到娃橡胶分子主链，则能够提高娃橡胶分子主链与粘结基材的相互作用，从而 提高娃橡胶的粘结性能。
【发明内容】
阳〇化]针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种改性的聚硅氧烷及由 其制备的室溫硫化娃橡胶，该室溫硫化娃橡胶能够适应多种不同基材粘接，具有优异的拉 剪强度。
[0006]为实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：
[0007]一种含有环氧基烷氧基的改性聚硅氧烷，所述的改性聚硅氧烷具有如下结构式：
[0008]
[0009]该结构中：R1:为Ci-Cw的直链或者支链烧控；
[0010] R2 :为甲基，乙基，甲氧基，乙氧基中的一种或两种； W11]R3:为取代或非取代的脂肪族，脂环族，芳香族；
[0012] R4:为2, 3-环氧丙氧基，3, 4-环氧环己烷基中的一种或两种。
[0013]该改性聚硅氧烷的制备方法如下：将含有环氧基的硅烷偶联剂，径基硅油和催 化剂加入反应蓋中，加热升溫至175-185°C，优选溫度为180°C，真空揽拌0. 2-5小时， 反应完毕后，出料即可，所述径基硅油的径基与含有环氧基的硅烷偶联剂的摩尔数之比 为1:1. 1-5,所述催化剂碱性或酸性催化剂，如氨氧化钢、憐酸、憐酸二辛醋中的一种，用 量为其他原料总重量的0. 001-0. 1%。所述径基硅油的粘度为lOO-lOOOOOcps，优选为 500-30000CPS，所述含有环氧基的硅烷偶联剂为3-化3-环氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷、 3-(2, 3-环氧丙氧）丙基Ξ乙氧基硅烷、3-(2, 3-环氧丙氧）丙基二甲氧基硅烷、3-(2, 3-环 氧丙氧）丙基二乙氧基硅烷和2-化4-环氧环己烷基）乙基Ξ甲氧基硅烷中的一种或两 种。
[0014] 一种由上述改性聚硅氧烷制备的室溫硫化娃橡胶，该娃橡胶按重量份数具有如下 组成：
[0015] 改性聚娃氧焼 25-80 填料 0-50 白炭黑 Q- 1Q
[0016] 丽亚胺 β. 1…4 催化剂 化1 -4 増粘剂 化^4 其它助剂 0-0.盈
[0017] 优选为：
[0018] 改性聚珪氧烧 /10-60 填料 20-10 白炭黑 技-致 丽亚胺 1 -3 催化剂 1-3 増描剂 0,心這 其它 0。：[-0. 2α
[0019] 所述填料为碳酸巧、氨氧化侣，氨氧化儀，娃微粉，滑石粉，膨润±等的一种或混合 物；所述白炭黑为是气相法白炭黑、沉淀法白炭黑；
[0020] 所述酬亚胺是乙二胺酬亚胺、己二胺酬亚胺、二乙締Ξ胺酬亚胺、二苯甲酬亚胺等 酬亚胺的一种或混合物；
[0021] 所述催化剂是铁酸醋，如铁酸四异丙醋、铁酸四异下醋、铁酸四叔下醋，也可W是 铁馨合物，如二异丙氧基二乙酷乙酸乙醋铁、二异下氧基二乙酷乙酸乙醋铁，W及辛酸亚 锡、二月桂酸二下基锡等催化剂的一种或者混合物；
[0022] 所述的增粘剂是硅烷偶联剂，如氨基丙基Ξ甲氧基硅烷，氨基丙基Ξ乙氧基硅烷， 氨乙基氨丙基Ξ甲氧基硅烷，氨乙基氨丙基Ξ乙氧基硅烷，缩水甘油酸氧丙基Ξ甲氧基娃 烧，缩水甘油酸氧丙基Ξ乙氧基硅烷，异氯酸醋基丙基Ξ甲氧基硅烷、异氯酸醋基Ξ乙氧基 硅烷、苯基氨基Ξ甲氧基硅烷、苯基氨基Ξ乙氧基硅烷的一种或混合物。所述其它为色浆， 颜料，流平剂，消泡剂中的一种或多种混合物。
[0023] 本发明的优点和效果在于：该室溫硫化娃橡胶采用环氧改性聚硅氧烷，能够大幅 提高其粘接性能，拉伸强度可达1. 6MPa，断裂伸长率达280%。通过上述改进扩大了娃橡胶 在粘接领域的应用范围，可W应用于粘合剂、共形覆膜胶和灌封胶等领域，具有广阔的市场 应用前景。
【具体实施方式】
[0024]下面结合【具体实施方式】和实施例对本发明做进一步说明。
[00巧]首先，制备二种改性聚硅氧烷原料。 阳0%] 改性聚硅氧烷A
[0027] 向安装了溫度计、揽伴器、冷凝器的反应蓋中，加入粘度700CPS的径基硅油100 份，3-(2, 3-环氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷4份，憐酸0. 2份，真空下揽拌一小时，得粘度为 850cps的反应物。
[0028]改性聚硅氧烷B
[0029] 向安装了溫度计、揽拌器、冷凝器的反应蓋中，加入粘度5000CPS的径基硅油100 份，2-(3, 4-环氧环己烷基）乙基Ξ甲氧基硅烷4份，憐酸0. 2份，真空下揽拌一小时，得粘 度为eooocps的反应物。
[0030] 改性聚硅氧烷C
[0031] 向安装了溫度计、揽拌器、冷凝器的反应蓋中，加入粘度为20000的径基硅油100 份3-化3-环氧丙氧）丙基Ξ甲氧基硅烷4份，憐酸0. 2,真空下揽拌一小时，得粘度为 22000CPS的反应物。
[0032] 按照制备硫化娃橡胶的常规工艺方法制备本发明含有改性聚硅氧烷的室溫硫化 娃橡胶，所用组分（W重量百分比计）和测试结果参见表1。
[0033]表1
[0034]
[0035] 从上述实施例可W看出，经过加入改性的聚硅氧烷制备得到的室溫硫化娃橡胶能 够大幅提高其粘接性能，拉伸强度可达1. 6MPa，断裂伸长率达280 %，拉剪强度较使用未改 性的径基硅油相比有了大幅提高，特别是加入复配后的酬亚胺组分娃橡胶的性能尤佳。该 娃橡胶在粘接领域的应用范围，可W应用于粘合剂、共形覆膜胶和灌封胶等领域，具有广阔 的市场应用前景。
[0036] W上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种含有环氧基烷氧基的改性聚硅氧烷，其特征在于，具有如下通式：其中：Rl:为Ci-Cw的直链或者支链烧控； R2:为甲基，乙基，甲氧基，乙氧基中的一种或两种； R3 :为取代或非取代的脂肪族，脂环族，芳香族； R4:为2, 3-环氧丙氧基，3, 4-环氧环己烷基中的一种或两种。2. -种制备权利要求1所述的含有环氧基烷氧基的改性聚硅氧烷的方法，其特征在 于，将含有环氧基的硅烷偶联剂，径基硅油和催化剂加入反应蓋中，加热升溫至175-185°C， 优选溫度为180°C，真空揽拌0. 2-5小时，反应完毕后，出料即可，所述径基硅油的径基与含 有环氧基的硅烷偶联剂的摩尔数之比为1:1. 1-5,所述催化剂为碱性或酸性催化剂，用量为 其他原料总重量的0. 001-0. 1%。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂为氨氧化钢、憐酸、憐酸二辛 醋中的一种，所述径基硅油的粘度为lOO-lOOOOOcps，优选为500-30000CPS，所述含有环氧 基的硅烷偶联剂为3-化3-环氧丙氧）丙基S甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧）丙基S乙氧 基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧）丙基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧）丙基二乙氧基硅烷和 2- (3, 4-环氧环己烷基）乙基S甲氧基硅烷中的一种或两种。4. 一种由权利要求1所述改性聚硅氧烷制备的室溫硫化娃橡胶，其特征在于，其组成 为： 改性聚種氧烧 25-80 墳料 0-加 a炭黑 〇-1〇 丽亚胺 0.1-1 催化剂 0.I-1 增粧剂 0. M 其它助剂 0-0. 3。5. 根据权利要求4所述的室溫硫化娃橡胶，其特征在于，其按重量组份组成为： 改性聚硅氧烷 40-60 填料 20 - 40 白炭黑 5-8 丽亚胺 1-3 催化剂 1-3 增粘剂 ：1…3 其它助剂 0.1-往2。6. 根据权利要求4所述的室溫硫化娃橡胶，其特征在于，所述填料为碳酸巧、氨氧化 侣，氨氧化儀，娃微粉，滑石粉，膨润±中的一种或几种； 所述白炭黑为是气相法白炭黑、沉淀法白炭黑； 所述酬亚胺是乙二胺酬亚胺、己二胺酬亚胺、二乙締=胺酬亚胺、二苯甲酬亚胺中的一 种或几种； 所述催化剂是铁酸醋、铁馨合物、辛酸亚锡、二月桂酸二下基锡中的一种或者几种； 所述的增粘剂是硅烷偶联剂； 所述其它助剂为色浆，流平剂，消泡剂中的一种或几种。7. 根据权利要求6所述的室溫硫化娃橡胶，其特征在于，所述铁酸醋为铁酸四异丙醋、 铁酸四异下醋、铁酸四叔下醋中的一种或几种； 所述铁馨合物为二异丙氧基二乙酷乙酸乙醋铁、二异下氧基二乙酷乙酸乙醋铁中的一 种或两种； 所述硅烷偶联剂为氨基丙基=甲氧基硅烷、氨基丙基=乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基= 甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基=乙氧基硅烷、缩水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷、缩水甘油酸氧 丙基=乙氧基硅烷、异氯酸醋基丙基=甲氧基硅烷、异氯酸醋基=乙氧基硅烷、苯基氨基= 甲氧基硅烷、苯基氨基=乙氧基硅烷的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶。该硫化硅橡胶按重量份数由下述组份组成：改性聚硅氧烷25-80，填料0-50，白炭黑0-10，酮亚胺0.1-4，催化剂0.1-4，增粘剂0.1-4，其它0-0.3。该室温硫化通过环氧改性聚硅氧烷，提高其粘接性能，扩大了硅橡胶在粘接领域的应用范围，可以应用于粘合剂、共形覆膜胶和灌封胶等领域。
【IPC分类】C09J183/06, C08G77/38
【公开号】CN105367799
【申请号】CN201510956629
【发明人】李海宾, 刘信庆, 李守平
【申请人】北京天山新材料技术有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月18日