本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种高强度透明有机硅胶黏剂及其制备方法。
背景技术：
可适用于透明光学元件上的粘接剂有环氧树脂粘结剂、改性丙烯酸树脂粘结剂、聚氨酯粘结剂、有机硅等材料。
由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，这也导致其具有以上几种材料无法匹及的优异综合性能。如表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。但是同时有机硅的链接比较柔软，所以一般未补强的有机硅凝胶强度较差，没有实际应用价值。行业内一般采用白炭黑、石英粉、mq树脂等进行补强。但是白炭黑和石英粉补强的胶黏剂一般透光率会明显降低，不适用于一些要求光学透明的领域。而单纯靠mq树脂补强强度提升不大，而且有减慢固化速度的倾向。还有一些研究者在配方中加入增粘剂和硅烷偶联剂的方式来增加提升有机硅胶黏剂的界面粘接力。此方法可以明显提升界面粘接，但是对胶体的本身强度没有多少帮助。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种透明有机硅凝胶粘接剂及其制备方法，特别涉及一种光学级透明有机硅凝凝胶粘接剂及其制备方法，通过配方的调整，优化了胶黏剂的结构，从而大幅度的提升了有机硅胶黏剂的胶体强度和粘接力。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种高强度透明有机硅胶黏剂，其由a组分和b组分按照1︰1的质量比混合制备得到；所述a组分由下面重量份的原料组成：基料50-90，铂金催化剂0.1-0.5，辅料10-50，所述b组分由下料重量份的原料组成：基料40-80，交联剂10-20，结构改性剂0.1-0.5，辅料10-30；
所述基料为符合通式(1)的化合物中的至少一种；
式中，r1代表碳原子数为1～3的烷基；r2、r3、r4各自独立代表碳原子数为1～3的烷基或者碳原子数为2～5的烯烃基；x＝5～40，y＝1～30；
所述交联剂为符合通式(2)、(3)、(4)、(5)的化合物中的至少一种；
式中，r8代表碳原子数为1～3的烷基；r5、r6、r7各自独立地代表碳原子数为1～4的烷基或者氢基，且r5、r6和r7中的至少一个代表氢基；j＝10～30，k＝1～8；
式中r9、r10、r11各自独立地代表碳原子数为1～6的烷基或者氢基；
式中r12、r13、r14、r15、各自独立地代表碳原子数为1～6的烷基或者氢基；
式中r16、r17、r18、r19、r20各自独立地代表碳原子数为1～6的烷基或者氢基；
所述辅料由包含符合通式(6)的mq树脂、符合通式(7)的mdt树脂和符合结构式(8)的结构改性剂、以及符合结构式(9)的增粘剂混合制备而成，以重量份计，mq树脂为20-80份、mdt树脂为20-80份，结构改性剂为1-20份，增粘剂为1-30份；
(me3sio0.5)l(r21me2sio0.5)m(sio2)(6)
式中，me代表甲基；r21代表碳原子数为1～5的烷基、环戊基、环己基或者碳原子数为2～8的烯烃基；l＝0～1.5、m＝0～1.5、l+m＝1.3～1.5；
(me3sio0.5)n(r22me2sio0.5)o(me2sio)p(sio1.5)(7)；
式中，me代表甲基；r22代表碳原子数为1～5的烷基、环戊基、环己基或者碳原子数为2～8的烯烃基；n＝2～20、o＝1～30，p＝1～30；
式中r23、r24、r25、r26各自独立地代表碳原子数为1～6的烷基或者烯烃基；
式中r27代表碳原子数为1～6的烷基、氢基或者烯烃基。
优选的，所述增粘剂为在交联剂中添加总质量0.1％～30％的硅烷偶联剂，优选添加总质量0.1％～5％的硅烷偶联剂；再加入适量铂金催化剂混合制备而成。所述交联剂符合式(2)中至少一种。
优选的，所述硅烷偶联剂选自kh550、kh560、kh570、kh580、kh590、kh792、a151、a172、a171、a174中至少一种。
优选的，所述铂金催化剂选自氯铂酸、醇改性的氯铂酸、铂-乙烯基硅氧烷配合物、氯铂酸与烯烃络合物和铂-烯烃配合物中的至少一种。
所述铂族金属催化剂添加量为总质量的0.1％～10％；优选添加量为总质量的0.1％～2％。
附图说明
图1为本发明实施例1制备得到的高强度透明有机硅胶黏剂和对照进行的拉拔力测试对照图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例一
制备高强度透明有机硅胶黏剂，所述透明有机硅凝胶粘接剂由a组分和b组分按照1︰1的质量比例混合后制得；所述a组分由下料重量份的原料组成：基料80，铂金催化剂0.2，辅料10，
所述b组分由下料重量份的原料组成：基料60，交联剂12，结构改性剂0.1，辅料20；
其中，基料为符合通式(1)的化合物中的至少一种；
式中，r1代表甲基；r2、r3、r4各自独立地代表乙烯基，x＝12，y＝10；
交联剂是符合通式(2)、(5)化合物的混合物；二者优选重量比为1:1；
式中r5、r6、r7为氢基；j＝12,k＝6；
式中r16、r17、r18、r19、r20为氢基；
所述辅料包含符合通式(6)的mq树脂、符合结构式(7)的mdt树脂和符合结构式(8)的结构改性剂以及符合结构式(9)的增粘剂，四者比例为1:0.8:0.01：0.1。
(me3sio0.5)l(r21me2sio0.5)m(sio2)(6)；
式中，me代表甲基；r21代表乙烯基；l＝1、m＝0.8、l+m＝1.8，mq的比例为0.8；
(me3sio0.5)n(r22me2sio0.5)o(me2sio)p(sio1.5)(7)；
式中，me代表甲基；r22代表乙烯基；n＝10、o＝12，p＝10；
式中r23、r24、r25、r26各自独立地代表乙烯基；
式中r27代表氢基。
以上所述增粘剂的合成方法为在交联剂中添加总质量0.5％的硅烷偶联剂的硅烷偶联剂，再加入铂金催化剂，所述交联剂符合式(2)化合物，式中r5、r8代表甲基；r6、r7代表乙烯基；j＝12，k＝8；所述硅烷偶联剂为a151；所述铂族金属催化剂是醇改性的氯铂酸，添加量为20ppm。
制作方法为按照上述的重量称重分别配制a组分和b组分，将a组分和b组分按照重量比1:1加入反应釜，在氮气保护下，室温反应1小时即可得到ab双组分的高强度透明有机硅胶黏剂。
制得的高强度透明有机硅胶黏剂外观无色透明，折射率为1.41，透光率达到98％以上；在双85(85℃，85％的湿度)无白雾、不开裂、不变软。在低温-55℃和120℃中能长期保持透明，体积收缩率0.02％；对金属、pmma、玻璃、pvc、pc、pe等多种材料具有良好的粘接性，拉伸强度达到3mpa，对玻璃粘接的拉拔力在5kgf/cm2以上。
实施例二
制备高强度透明有机硅胶黏剂，由a组分和b组分按照1:1的重量比混合后制得；所述a组分由下料重量份的原料组成：基料85，氯铂酸催化剂0.2，辅料20，
所述b组分由下料重量份的原料组成：基料50，交联剂15，结构改性剂0.1，辅料30；
所述基料符合通式(1)的结构，其中r1、r3代表甲基；r2、r4代表乙烯基；x＝12，y＝10；所述交联剂是符合通式(2)，式中r5为氢基；r6和r7为甲基；j＝18,k＝2；
所述辅料包含符合通式(6)的mq树脂、符合通式(7)的mdt树脂和符合结构式(8)的结构改性剂以及符合结构式(9)的增粘剂，四者比例为0.8:1:0.03:0.2。mq树脂中me代表甲基；r21代表丙烯基；l＝0.4、m＝0.8、l+m＝1.4mq的比例为0.8；所述mdt树脂中，me代表甲基；r22代表乙烯基；n＝8、o＝12，p＝16；所述结构改性剂式中r23、r24、r25、r26、各自独立地代表乙烯基所述增粘剂式中r27代表氢基。
所述增粘剂的合成方法为:第一步在氮气保护下交联剂中添加总质量1％硅烷偶联剂，升温至50℃，混合搅拌1h。第二步加入总质量0.15％的氯铂酸催化剂继续搅拌1h；交联剂为符合式(2)化合物，式中r6、r7、r8代表甲基；r5代表氢基；j＝15，k＝6；所述硅烷偶联剂为kh550。
具体制备方法同实施例一。
实施例三
制备一种高强度透明有机硅胶黏剂，由a组分和b组分按照1:1的重量比混合后制得；所述a组分由下料重量份的原料组成：基料70，铂-烯烃配合物催化剂0.25，辅料30，
所述b组分由下料重量份的原料组成：基料70，交联剂18，结构改性剂0.2，辅料20；
所述交联剂是符合通式(2)和(3)式的混合物，其中r5、r9、r10为氢基；r6、r7和r11为甲基；j＝20,k＝7；二者比例为1:0.5；
所述基料符合通式(1)的结构，其中r2代表乙烯基；r1、r3、r4代表甲基；x＝15，y＝10；
所述辅料包含符合通式(6)的mq树脂、符合通式(7)的mdt树脂和符合结构式(8)的结构改性剂以及符合结构式(9)的增粘剂，四者比例为0.6:1:0.02:0.2；mq树脂中，me代表甲基；r21代表甲基；l＝0.8、m＝0.8、l+m＝1.6；mq的比例为1.0；所述mdt树脂中，me代表甲基；r22代表乙烯基；n＝6、o＝10，p＝14；所述结构改性剂式中r23、r24、r25、r26各自独立地代表乙烯基所述增粘剂，式中r27代表氢基；
所述增粘剂的合成方法为:第一步，在氮气保护下，交联剂中添加总质量0.5％硅烷偶联剂，升温至55℃，混合搅拌0.5h；第二步加入总质量0.3％的铂金催化剂继续搅拌0.5h，交联剂为符合式(2)化合物，式中，r6、r7、r8代表甲基；r5代表氢基；j＝15，k＝5；硅烷偶联剂为kh570。
具体制备方法同实施例一。
实施例四
制备一种高强度透明有机硅胶黏剂，由a组分和b组分按照1:1的重量比混合后制得；所述a组分由下料重量份的原料组成：基料60，催化剂0.4，辅料45，所述催化剂为铂-乙烯基硅氧烷配合物；
所述b组分由下料重量份的原料组成：基料80，交联剂19，结构改性剂0.15，辅料10；
所述交联剂是符合通式(5)式中r16、r17、r18为氢基；r19、r20为甲基；
所述基料符合通式(1)的结构，其中r3代表乙烯基；r1、r2、r4代表甲基；x＝9y＝20；
所述辅料包含符合通式(6)的mq树脂、符合通式(7)的mdt树脂和符合结构式(8)的结构改性剂以及符合结构式(9)的增粘剂，四者比例为0.6:0.9:0.02:0.1。mq树脂中me代表甲基；r21代表乙烯基；l＝0.8、m＝1、l+m＝1.8，mq的比例为1.2；所述mdt树脂中，me代表甲基；r22代表乙烯基；n＝12、o＝14，p＝16；所述结构改性剂式中r23、r24、r25、r26、各自独立地代表乙烯基；所述增粘剂式中r27代表氢基；
所述增粘剂的合成方法为:第一步在氮气保护下，交联剂中添加总质量0.2％硅烷偶联剂，升温至45℃，混合搅拌1h；第二步加入总质量0.2％的催化剂继续搅拌0.5h，另交联剂符合式(2)化合物，式中r6、r7、r8代表甲基；r5代表氢基；j＝20，k＝8；硅烷偶联剂为a151。
具体制备方法同实施例一。
实施例五
制备一种高强度透明有机硅胶黏剂，由a组分和b组分按照1:1的重量比混合后制得；所述a组分由下料重量份的原料组成：基料50，催化剂0.5，辅料50，所述催化剂为氯铂酸与烯烃络合物；
所述b组分由下料重量份的原料组成：基料80，交联剂20，结构改性剂0.3，辅料15；
所述交联剂是符合通式(3)和(5)的混合物，式中r9、r10、r16、r17、r18为氢基；r11、r19、r20为甲基；
所述基料符合通式(1)的结构，其中r1代表甲基；r2、r3、r4代表乙烯基；x＝18，y＝24；
所述辅料包含符合通式(6)的mq树脂、符合通式(7)的mdt树脂和符合结构式(8)的结构改性剂以及符合结构式(9)的增粘剂。四者比例为0.7:1:0.02:0.12，mq树脂中，me代表甲基；r21代表乙烯基基；l＝0.4、m＝0.8、l+m＝1.2，mq的比例为0.8；所述mdt树脂中，me代表甲基；r22代表乙烯基；n＝10、o＝10，p＝14；所述结构改性剂式中r23、r24、r25、r26、各自独立地代表乙烯基；所述增粘剂式中r27代表氢基；
所述增粘剂的合成方法为:第一步在氮气保护下，交联剂中添加总质量0.2％硅烷偶联剂，升温至60℃，混合搅拌1h，第二步加入总质量0.12％的铂金催化剂继续搅拌1h；该交联剂符合式(2)化合物，式中r5、r8代表甲基；r6、r7代表氢基；j＝25，k＝9；所述硅烷偶联剂为a171。
具体制备方法同实施例一。
对照例：
以下分别选择市场热销的国产和国外进口同类型的胶黏剂作粘接力和透光率对比。编号1、2、3分别为德国瓦克lumisil102fc有机硅胶、深圳欧斯邦新材料有限公司的os-906ab有机硅胶和本发明实施例1制备得到的高强度透明有机硅胶黏剂。每种胶水测试8个样品。
从数据和图表上看，本发明有机硅胶黏剂的粘接力显著优于现有的两种产品。
从透光率对比数据看，本发明有机硅胶黏剂的透光率也优于上述两种现有产品。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。