本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种有机硅胶粘剂的制备方法。
背景技术：
硅橡胶具有优异的耐高低温性能、良好的电绝缘、耐氧老化、耐光老化、防霉性能和化学稳定性等优点，因而被广泛应用于航空、汽车、电线电缆和医学等领域。目前，国内外硅橡胶与纤维、金属等增强材料的层压复合制品发展很快。因为纤维增强能赋予硅橡胶制品较高强度并限制其自由形变，赋予制品更高的力学性能和使用价值，所以多数硅橡胶制品是由复合增强材料制备的。但硅橡胶分子主链极性、反应活性和表面能低，无法被水及通用胶粘剂所浸润，因此它很难与纤维、金属增强材料形成有效的粘接，从而降低了其使用的可靠性。目前硅橡胶与金属、纤维织物的层压增强一般采用热硫化粘接工艺。绝大数情况下，仅靠硅橡胶的聚二甲基硅氧烷和极性表面之间的各分子相互作用，无法提供足够的粘接力，远达不到使用需求。
技术实现要素：
本发明旨在解决上述问题，提供一种有机硅胶粘剂的制备方法。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）在烧瓶一中加入乙醇和去离子水的混合溶液，开启搅拌；
（2）滴加硝酸至ph为4，缓慢滴入乙烯基三乙氧基硅烷，控制滴入速度；在溶液澄清后升温至80-90℃，滴加氢氧化钾溶液至ph为9，继续反应10-15min；
（3）用醋酸中和，然后在温度110-120℃、压力-0.1mpa的条件下，蒸馏除去乙醇和未反应的水，加入无水碳酸钙干燥，抽滤并收集抽滤液，得到水解缩聚物；
（4）在烧瓶二中依次加入水解缩聚物、乙烯基三特丁基过氧化硅、钛酸异丙酯和乙醇，混合均匀，即得到有机硅胶粘剂。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一上安装有搅拌器、冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一为250ml的四口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二上安装有搅拌器和恒压滴液漏斗。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二为三口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述胶粘剂中水解缩聚物的含量为20-25%。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，通过对现有技术的改进，以硅烷偶联剂水解缩聚物为主体，制备了硅橡胶与金属、纤维增强材料复合用有机硅胶粘剂，粘接性能良好，水解缩合反应时间对所制备胶粘剂的粘接性能有一定影响，当反应时间100min左右时达到相对最大值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法进行详细说明。
实施例一
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）在烧瓶一中加入乙醇和去离子水的混合溶液，开启搅拌；
（2）滴加硝酸至ph为4，缓慢滴入乙烯基三乙氧基硅烷，控制滴入速度；在溶液澄清后升温至80℃，滴加氢氧化钾溶液至ph为9，继续反应10min；
（3）用醋酸中和，然后在温度110℃、压力-0.1mpa的条件下，蒸馏除去乙醇和未反应的水，加入无水碳酸钙干燥，抽滤并收集抽滤液，得到水解缩聚物；
（4）在烧瓶二中依次加入水解缩聚物、乙烯基三特丁基过氧化硅、钛酸异丙酯和乙醇，混合均匀，即得到有机硅胶粘剂。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一上安装有搅拌器、冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一为250ml的四口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二上安装有搅拌器和恒压滴液漏斗。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二为三口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述胶粘剂中水解缩聚物的含量为20%。
实施例二
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）在烧瓶一中加入乙醇和去离子水的混合溶液，开启搅拌；
（2）滴加硝酸至ph为4，缓慢滴入乙烯基三乙氧基硅烷，控制滴入速度；在溶液澄清后升温至85℃，滴加氢氧化钾溶液至ph为9，继续反应13min；
（3）用醋酸中和，然后在温度116℃、压力-0.1mpa的条件下，蒸馏除去乙醇和未反应的水，加入无水碳酸钙干燥，抽滤并收集抽滤液，得到水解缩聚物；
（4）在烧瓶二中依次加入水解缩聚物、乙烯基三特丁基过氧化硅、钛酸异丙酯和乙醇，混合均匀，即得到有机硅胶粘剂。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一上安装有搅拌器、冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一为250ml的四口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二上安装有搅拌器和恒压滴液漏斗。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二为三口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述胶粘剂中水解缩聚物的含量为23%。
实施例三
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）在烧瓶一中加入乙醇和去离子水的混合溶液，开启搅拌；
（2）滴加硝酸至ph为4，缓慢滴入乙烯基三乙氧基硅烷，控制滴入速度；在溶液澄清后升温至90℃，滴加氢氧化钾溶液至ph为9，继续反应15min；
（3）用醋酸中和，然后在温度120℃、压力-0.1mpa的条件下，蒸馏除去乙醇和未反应的水，加入无水碳酸钙干燥，抽滤并收集抽滤液，得到水解缩聚物；
（4）在烧瓶二中依次加入水解缩聚物、乙烯基三特丁基过氧化硅、钛酸异丙酯和乙醇，混合均匀，即得到有机硅胶粘剂。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一上安装有搅拌器、冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶一为250ml的四口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二上安装有搅拌器和恒压滴液漏斗。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述烧瓶二为三口烧瓶。
本发明所述有机硅胶粘剂的制备方法，所述胶粘剂中水解缩聚物的含量为25%。
将聚酯纤维织物、聚酰胺纤维织物、玻璃纤维织物、芳纶纤维织物和钢片等在胶粘剂中浸泡30s，取出，于室温下晾干；然后置于两片未硫化的硅橡胶混炼胶片中间，放入平板硫化机，于温度145摄氏度、压力5mpa下进行热硫化40min，即得粘接试样。
随着水解缩合反应时间的加长，以其产物所制备胶粘剂的粘接强度越来越大，至反应时间100min左右时达到相对最大值；继续延长反应时间，所得到的产物再制备胶粘剂的粘接强度开始下降。这可能是由于随着水解和缩合反应的进行，缩聚产物逐渐增多，同时分子量也在增大，产物的内聚强度随之增加，从而提高了粘接强度；当水解缩合超过一定时间时，由于-si0h基团的减少，产物在溶剂乙醇中的溶解度开始下降，导致了粘接强度开始下降。
随着水解缩聚物用量的增加，胶粘剂对粘接基材的剥离强度逐渐增大；当等于22％(相对于反应物质量而言)左右时，除对钢板的粘接外，其他材料剥离时均出现了硅橡胶部分破坏的情况。考虑到性能和成本因素，胶粘剂中水解缩聚物的含量以20％-25％为宜。乙烯基三特丁基过氧化硅是一种有机硅过氧化物偶联剂，在分子中含有三个过氧基和一个乙烯基，靠热分解产生游离基实现与基材的交联。这些特点使其不仅对极性高聚物、无机物或金属具有较好的偶联作用，还能对非极性高聚物如硅橡胶、聚烯烃等发生作用。乙烯基三特丁基过氧化硅通过热分解产生的活性自由基，在硅橡胶与其他被粘基材界面上形成一种网状交联的黏合结构，并且其本身含有的乙烯基，在粘接过程中与硅橡胶可能产生共硫化反应，从而可以实现硅橡胶对不同性质基材良好的黏合。