一種高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型高分子功能材料的制備和高分子材料的低成本、高性能化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種膠黏劑更具體的說，涉及一種高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市售的膠粘劑仍以甲醛系膠粘劑、氯丁膠粘劑等為主，由于甲醛系膠粘劑所粘接的產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中會釋放出游離甲醛，氯丁膠粘劑的溶劑毒性大，這都嚴(yán)重危害了人體健康，因此，在消費(fèi)者環(huán)保意識日益增強(qiáng)的情況下，甲醛系和氯丁膠粘劑的使用越來越受到限制。尤其對于出口產(chǎn)品而言，采用傳統(tǒng)有毒有害膠粘劑將無法進(jìn)入海外市場。有機(jī)硅樹脂粘膠劑是一種新型的具有廣闊發(fā)展前景的粘膠劑，其具有良好的耐高低溫，耐水、耐腐蝕、耐老化等性能，可適用于金屬、陶瓷、塑料等部件的粘接和密封。但是，有機(jī)硅樹脂粘膠劑耐高溫能力和粘接性能仍然不能滿足建筑、汽車、電子等工業(yè)領(lǐng)域，尤其是在高溫時(shí)的粘接力更加不能滿足上述工業(yè)應(yīng)用的要求。專利CN102040935A也公開了一種由雙酚A型環(huán)氧樹脂和填料等組成的膠黏劑，其拉伸剪切強(qiáng)度僅為9?22MPa，而中國專利CN102732209A公開了一種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅樹脂等組成的膠黏劑，其雖然克服了現(xiàn)有技術(shù)膠黏劑的成本高、采購困難等問題，但是剪切強(qiáng)度，尤其是高溫下的剪切強(qiáng)度仍然不高，在160°C下維持I小時(shí)剪切強(qiáng)度是2MPa，不能滿足工業(yè)上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種粘接性能好同時(shí)又具有極好耐熱性能的膠黏劑。本發(fā)明的另一個目的是提供一種高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑的制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:
一種高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:其組分和重量百分比為:改性有機(jī)硅樹脂20-40，抑制劑0.5-5份，原硅酸乙酯1-5份，鈦酸酯5_10份，聚氧硅烷10-20份，乙酸乙酯5-20份，甲基硅油5-15份。
[0005]如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述改性有機(jī)硅樹脂由環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂和過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂組成，所述環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂和過渡金屬改性有機(jī)娃樹脂的重量比為1:5?5:1。
[0006]如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂由有機(jī)硅樹脂、有機(jī)錫化合物和環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到，所述環(huán)氧樹脂為氫化雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚A環(huán)氧樹脂中的至少一種；。
[0007]如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述有機(jī)錫化合物為二丁基錫、三苯基錫、辛酸錫、二辛基錫、二丁基二月桂酸錫中的任一種或多種。
[0008]如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂由有機(jī)硅樹脂、鈦酸酯在有機(jī)溶劑中反應(yīng)得到。
[0009]如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述鈦酸酯為鈦酸正丙酯、鈦酸正丁酯和鈦酸異丁酯中的一種或多種，所述有機(jī)溶劑為甲醇，乙醇，丙醇、乙醚、苯、甲苯中的一種或多種。
[0010]如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述的抑制劑為納米二氧化硅。
[0011]本發(fā)明的另一個目的是提供一種高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑的制備方法。所述制備方法操作簡便，原料價(jià)格低廉。具體為:
如上所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑的制備方法，其特征在于:
(I)環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂的制備
將30?50份有機(jī)硅樹脂和8?15份環(huán)氧樹脂加入到反應(yīng)釜中，然后加入有機(jī)錫化合物3?10份，加熱到120?140°C，反應(yīng)5?8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，通過減壓蒸餾蒸出低沸點(diǎn)雜質(zhì)，得到環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂，所述環(huán)氧樹脂為氫化雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚A環(huán)氧樹脂中的至少一種；。
[0012](2)過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂
將40?60份有機(jī)硅樹脂和10?25份鈦酸酯加入到50?80份有機(jī)溶劑中，加熱回流4?6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾除去溶劑后得到過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂。
[0013](3)按下述比例稱取并混合原料后得到所述的有機(jī)硅樹脂膠黏劑:步驟(I)所得的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂10-30，步驟(2)所得的過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂10-30，抑制劑
0.5-5份，原硅酸乙酯1-5份，鈦酸酯5-10份，聚氧硅烷10-20份，乙酸乙酯5_20份，甲基娃油5-15份。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
(O由于在膠黏劑中引入抑制劑，同時(shí)使用雙改性的有機(jī)硅樹脂，所得膠黏劑的粘接能力強(qiáng)，在室溫下剪切強(qiáng)度不低于25MPa。
[0015](2)本發(fā)明所得的有機(jī)硅樹脂膠黏劑具有極好的耐高溫特性，能夠耐受高溫的條件為350?400，且高溫時(shí)剪切強(qiáng)度大于lOMPa，這相對于現(xiàn)有技術(shù)是一個重要進(jìn)步。
[0016](3)本發(fā)明所述有機(jī)硅樹脂膠黏劑的制備方法具有操作簡便，原料價(jià)格低廉，對環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0018]實(shí)施例1
(I)環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂的制備
將30份羥基封端聚二甲基硅氧烷和8份雙酚A加入到反應(yīng)釜中，然后加入5份二丁基二月桂酸錫，加熱到120°C，反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，通過減壓蒸餾蒸出低沸點(diǎn)雜質(zhì)，得到環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂。
[0019](2)過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂
將45份有機(jī)硅樹脂和15份鈦酸正丙酯加入到60份乙醇中，加熱回流4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾除去溶劑后得到過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂。
[0020](3)按下述比例稱取并混合原料后得到所述的有機(jī)硅樹脂膠黏劑:步驟(I)所得的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂15份，步驟(2)所得的過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂15份，納米二氧化硅I份，原硅酸乙酯3份，鈦酸乙酯5份，聚氧硅烷20份，乙酸乙酯10份，甲基硅油5份。
[0021]對于實(shí)施例1獲得的膠黏劑，升溫至180°C下固化I小時(shí)后予以測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:測得常溫剪切強(qiáng)度大于25MPa，350°C剪切強(qiáng)度大于8MPa。
[0022]實(shí)施例2
(I)環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂的制備
將50份羥基封端聚二甲基硅氧烷和12份氫化雙酚A加入到反應(yīng)釜中，然后加入8份二辛基錫，加熱到140°C,反應(yīng)8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,通過減壓蒸懼蒸出低沸點(diǎn)雜質(zhì),得到環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂。
[0023]( 2 )過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂
將60份二甲基二甲氧基硅烷和25份鈦酸異丁酯酯加入到70份甲苯中，加熱回流6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾除去溶劑后得到過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂。
[0024](3)按下述比例稱取并混合原料后得到所述的有機(jī)硅樹脂膠黏劑:步驟(I)所得的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂20份，步驟(2)所得的過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂10份，納米二氧化硅3份，原硅酸乙酯3份，鈦酸酯3份，聚氧硅烷15份，乙酸乙酯10份，甲基硅油5份。
[0025]對于實(shí)施例2獲得的膠黏劑，升溫至180°C下固化1.5小時(shí)后予以測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:測得常溫剪切強(qiáng)度大于28MPa，350°C剪切強(qiáng)度大于lOMPa。
[0026]上述實(shí)施例并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制。本行業(yè)的技術(shù)人員，在本技術(shù)方案的啟迪下，可做出一些變形與修改，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:其組分和重量百分比為:改性有機(jī)硅樹脂20-40份，抑制劑0.5-5份，原硅酸乙酯1-5份，鈦酸酯5_10份，聚氧硅烷10-20份，乙酸乙酯5-20份，甲基硅油5-15份。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述改性有機(jī)硅樹脂由環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂和過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂組成，所述環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂和過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂的重量比為1:5?5:1。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂由有機(jī)硅樹脂、有機(jī)錫化合物和環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述有機(jī)錫化合物為二丁基錫、三苯基錫、辛酸錫、二辛基錫、二丁基二月桂酸錫中的任一種或多種，所述環(huán)氧樹脂為氫化雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚A環(huán)氧樹脂中的至少一種。
5.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂由有機(jī)硅樹脂、鈦酸酯在有機(jī)溶劑中反應(yīng)得到。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述鈦酸酯為鈦酸正丙酯、鈦酸正丁酯和鈦酸異丁酯中的一種或多種，所述有機(jī)溶劑為甲醇，乙醇，丙醇、乙醚、苯、甲苯中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑，其特征在于:所述的抑制劑為納米二氧化硅。
8.如權(quán)利要求1-7所述的有機(jī)硅樹脂粘膠劑的制備方法，其特征在于: (1)環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂的制備 將30?50份有機(jī)硅樹脂和8?15份環(huán)氧樹脂加入到反應(yīng)釜中，然后加入有機(jī)錫化合物3?10份，加熱到120?140°C，反應(yīng)5?8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，通過減壓蒸餾蒸出低沸點(diǎn)雜質(zhì)，得到環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂，所述環(huán)氧樹脂為氫化雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚A環(huán)氧樹脂中的至少一種； (2)過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂 將40?60份有機(jī)硅樹脂和10?25份鈦酸酯加入到50?80份有機(jī)溶劑中，加熱回流4?6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾除去溶劑后得到過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂； (3)按下述比例稱取并混合原料后得到所述的有機(jī)硅樹脂膠黏劑:步驟(I)所得的環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂10-30，步驟(2)所得的過渡金屬改性有機(jī)硅樹脂10-30，抑制劑0.5-5份，原硅酸乙酯1-5份，鈦酸酯5-10份，聚氧硅烷10-20份，乙酸乙酯5-20份，甲基硅油5-15 份。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高粘度強(qiáng)耐熱的改性有機(jī)硅樹脂粘膠劑及其制備方法，該膠黏劑由改性有機(jī)硅樹脂、抑制劑、鈦酸酯、原硅酸乙酯、聚氧硅烷、乙酸乙酯、甲基硅油等組成，所得膠黏劑具有極好的耐高溫性能和粘接性能，常溫剪切強(qiáng)度能夠達(dá)到大于28MPa,350℃剪切強(qiáng)度大于10MPa，能夠耐受溫度達(dá)到350～400℃，該膠黏劑的制備方法操作簡單，原料廉價(jià)易得，對環(huán)境無污染。所得的改性有機(jī)硅樹脂膠黏劑可廣泛用于金屬、陶瓷、塑料、建筑、電子、汽車等部件的粘接和密封。
【IPC分類】C08G77-398, C08G77-42, C09J11-04, C09J183-04, C09J183-08, C09J183-10
【公開號】CN104774587
【申請?zhí)枴緾N201410100298
【發(fā)明人】岳勝武
【申請人】岳勝武
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年3月18日