一種雙重固化型改性硅橡膠及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及高分子材料領域,尤其涉及一種雙重固化型改性硅橡膠。
【背景技術】
[0002] 單組份室溫硅橡膠的硫化反應是靠與空氣中的水分發生作用而硫化成彈性體。硫 化反應是從表面逐漸往深處進行的,膠層越厚,固化越慢。單組份室溫硫化硅橡膠的硫化時 間取決于硫化體系、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度,提高環境的溫度和濕度,都能使硫化過 程加快。固化的深度和強度在三個星期左右會逐漸得到增強。單組份室溫硫化硅橡膠使用 方便、固方式簡便,故而廣泛的應用于建筑、電子電氣、航空般天、儀器儀表、汽車裝配及零 部件、太陽能光伏等行業。
[0003] 但由于它的硫化是依懶大氣中的水分,使硫化的厚度受到限制,一般只能用于需 要6毫米以下厚度的場合。通過引入高溫固化的方式,在高溫下可以快速整體固化同時也可 以在常溫下吸收空氣中的水分固化保留固化條件簡便,使用方便的特點。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種高溫/濕氣雙重固化型改性硅橡 膠,該改性硅橡膠在室溫固化時能夠保持使用方便,在高溫固化時可以快速整體固化,同時 沒有室溫固化厚度受限制的缺點。
[0005] 為了實現本發明的目的,提出如下技術方案:
[0006] -種可雙重固化的改性聚硅氧烷,具有以下結構式:
[0007]
[0008] 該結構式中:
[0009] Ri 為 CH3 或 H;
[0010] r2為取代或非取代的C1-C40脂肪族、脂環族、芳香族;
[0011] R3為取代或非取代的脂肪族、脂環族、芳香族;
[0012] R4為取代或非取代的脂肪族、脂環族、芳香族;
[0013] η為大于等于1的自然整數。
[0014] 進一步地,改性聚硅氧烷采用如下方法制備而成:
[0015] 將羥基硅油與含有甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯劑按照摩爾數之比為1:1.1-5的比 例混合,在真空狀態下攪拌,反應溫度為25-180°C,反應時間為0.2-5小時,即得改性聚硅氧 烷。
[0016] 進一步地,反應中加入堿性或酸性催化劑,催化劑的用量與其他所有原料的質量 比為 0.001-0.1。
[0017] 進一步地,所述催化劑選自氫氧化鈉、磷酸二正丁酯或磷酸二辛酯;羥基硅油的粘 度范圍在 100-10 萬 cps,優選500-30000cps。
[0018] 本發明還提供了采用上述改性聚硅氧烷制備得到的雙重固化型改性硅橡膠,按照 重量份數計由以下組分組成: 改性聚硅氧烷 25-80 填料 0-50 過氧化物 0 1-4
[0019] 鈦催化劑 0.1-4 固化促進偶聯劑 0.1-5 増粘劑 0.1-4。
[0020] 進一步地,各組分優選
[0021] 改性聚硅氧烷 30-75 填料 25-30 過氧化物 0.5-3
[0022]鈦催化劑 0.4-3.5 固化促進偶聯劑 0.5-3 増粘劑 0.5-2。
[0023] 進一步地,填料是氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、碳酸鈣、氫氧化鋁中的一種或一 種以上的混合物。
[0024] 進一步地,過氧化物是過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化 苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯中的一種或一種以上的混合物。
[0025] 進一步地,鈦催化劑可以是鈦酸酯如鈦酸四異丙酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四叔丁酯 中的一種或一種以上的混合物;也可以是鈦螯合物,如二異丙氧基二乙酰乙酸乙酯鈦、二異 丁氧基二乙酰乙酸乙酯鈦的中的一種或一種以上的混合物。
[0026] 進一步地,上述固化促進偶聯劑是含有硫酯類偶聯劑,其結構通式如下:
[0027]
[0028] 其中為取代或非取代的脂肪族、脂環族、芳香族;
[0029] R2為取代或非取代的脂肪族、脂環族、芳香族;
[0030] r3 為H,CH3;
[0031] N=0或 1。
[0032] 進一步地,增粘劑是硅烷偶聯劑,如氣基丙基二甲氧基硅烷,氣基丙基二乙氧基娃 烷,氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷,氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷,縮水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷,縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷,異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、異氰酸酯基三乙氧 基硅烷、苯基氨基三甲氧基硅烷、苯基氨基三乙氧基硅烷中的一種或一種以上的混合物。
[0033] 本發明還提供了一種雙重固化型改性硅橡膠的制備方法,包括以下步驟:
[0034] 步驟1):將羥基硅油與含有甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯劑按照摩爾數之比為1: 1.1-5的比例混合,在真空狀態下攪拌,反應溫度為25-180°C,反應時間為0.2-5小時,即得 改性聚硅氧烷;
[0035] 步驟2):將改性聚硅氧烷、填料、過氧化物、鈦催化劑、固化促進偶聯劑、增粘劑按 照比例混合,攪拌均勻。
[0036]本發明的優點和效果在于通過改性處理得到甲基丙烯酸酯封端的聚二甲基硅氧 烷,利用該改性聚硅氧烷配制雙重固化型改性硅橡膠,該硫化硅橡膠具有高溫快速固化特 點,且無固化厚度限制的缺點,能夠提高生產效率,可以廣泛用于電子灌封、粘合劑、共形覆 膜膠、灌封膠等領域。
【具體實施方式】
[0037] 下面結合【具體實施方式】和實施例對本發明做進一步說明。
[0038] 實施例1
[0039]向安裝了溫度計、攪伴器、冷凝器的反應釜中,加入粘度700cps的羥基硅油100份, 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4份,磷酸二辛酯0.2份,真空下攪拌1小時,得粘度為 850cps的改性聚硅氧烷。
[0040] 實施例2
[0041]向安裝了溫度計、攪拌器、冷凝器的反應釜中,加入粘度5000cps的羥基硅油100 份,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷6份,磷酸二正丁酯0.5份,真空下攪拌1.5小時,得粘 度為6000cps的改性聚硅氧烷。
[0042] 實施例3
[0043]向安裝了溫度計、攪拌器、冷凝器的反應釜中,加入粘度為20000的羥基硅油100 份,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷8份,氫氧化鈉0.7份,真空下攪拌3小時,得粘度為 22000cps的改性聚硅氧烷。
[0044] 實施例4
[0045]