一种有机硅胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种有机硅胶黏剂及其制备方法。本发明专利技术所提供的有机硅胶黏剂，以重量份计包含下述组分：环氧树脂类化合物10～18份；400～2000cps的端乙烯基甲基苯基聚硅氧烷25～50份；增韧剂3～6.5份；端基含氢聚硅氧烷15～35份；铜催化剂0.05～0.13份；三苯基膦6～9份。本发明专利技术所提供的该种有机硅胶黏剂在室温条件下即可固化，且具备高透光率、高折光率和高粘结强度等特性，适用于各种光学显示元件中的贴合，尤其是对于大尺寸元件的显示设备能够保持在不同条件下具有较好的显示效果和粘结强度。

Organic silica gel adhesive and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of polymer materials, and discloses an organic silica gel adhesive and a preparation method thereof. The present invention provides organic silicone adhesive, by weight includes the following components: epoxy resin compounds 10 ~ 18; 400 ~ 2000cps vinyl end methylphenylpolysiloxane from 25 to 50; 3 to 6.5 portions of toughening agent; terminal hydrogen containing polysiloxane from 15 to 35; 0.05 to 0.13 copper catalyst three; 6 to 9 portions of phenyl phosphine. The invention provides a silicone adhesive can be cured at room temperature, and has the characteristics of high light transmittance, high refractive index and high bonding strength, suitable for various optical display element fit, especially for large size components of the display device can keep the display effect and good bonding strength with the not under the same conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅胶黏剂及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，特别涉及一种有机硅胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
硅胶具有较好的力学、物理性能，同时耐腐蚀、耐热、耐低温和高温，并具有高透明性，被广泛应用于电子等领域中的绝缘、封装及隔离等技术中。本领域目前公开使用的效果较好的硅胶主要是双组分硅胶，有适用于照明灯大功率封装的硅胶、适用于封装太阳能电池片的硅胶等等，但是，这些硅胶均存在不足：由于其原料组合及加工过程中的欠缺，导致在使用时较难达到在低温下固化、在高精度电子产品中使用时要求的高透光率及产品使用过程中的缓冲持粘力等性能无法达到较好的性能。硅胶粘合剂是由单组份有机硅高分子化合物组成，有剥离强度、粘接性、搭接剪切强度和高温保粘性等多种特性全面平衡发挥的特点，适用于硫化成形硅橡胶与硅橡胶、硅胶与塑料、硅胶与金属(不锈钢、铁、马口铁、钢、铜等)、树脂、玻璃纤维、陶瓷粘接，可适用进口、国产硅橡胶与各种基材的粘接，是一款硅胶与硅胶之间粘接的良好胶粘剂。有机硅胶粘剂的粘料是由一种或几种线型、环状或支链型的硅氧烷，在催化剂作用下，通过平衡、加成或缩合等反应制得的高分子质量的线型或交联型聚硅氧烷组成。有机硅胶粘剂具有：1)能吸收外部振动、冲击与热冲击，难以在粘合界面上形成应力集中；2)能适应各种热膨胀系数不同的材料的热变形等应力缓和性能。在此基础上对各种材料的粘合性、力学性能的均衡及耐久性均非常优秀。因此尽管其开发的时间不长，但因其具备上述的优秀性能，仍受到普遍关注。此外，有机硅胶黏剂还具有良好的耐高低温性、耐候性、电气绝缘性、憎水性、耐化学试剂性等，广泛使用于电子、机械、航空、建筑、医疗和通信等行业。与其他胶粘剂一样，有机硅胶黏剂粘接被粘物要达到良好的粘接效果，必须具备两个条件：首先，胶粘剂要能很好地润湿被粘物表面；其次，胶粘剂与被粘物之间要有较强的相互结合力，如硅橡胶胶粘剂可水解基团反应生成的硅醇与被粘接界面的羟基、氨基、酰胺基、巯基、某些金属键等反应形成化学键。胶粘剂与被粘物的结合力主要有以下几种：1)吸附及相互扩散而形成的次价结合(如氢键)；2)金属原子与胶粘剂分子中的部分原子(如O等)形成配价键；3)化学吸附或化学反应形成牢固的化学键；4)由于两者带有异种电荷，被粘物表面与胶粘剂之间会产生静电吸引力；5)胶粘剂分子渗进被粘物表面微孔凹凸不平之处，形成机械啮合力。在现有有机硅胶黏剂的制备中，存在着胶结过程中易产生气泡且耐极端温度(高温、低温)性能差等缺点，致使现有有机硅胶黏剂很少同时具有高透光率、高折光率和高粘结强度等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种室温固化的高透光率、高折光率和高粘结强度的有机硅胶黏剂。本专利技术的另一目的在于提供上述有机硅胶黏剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种有机硅胶黏剂，以重量份计，该种有机硅胶黏剂包含下述组分：环氧树脂类化合物10～18份；400～2000cps的端乙烯基甲基苯基聚硅氧烷25～50份；增韧剂3～6.5份；端基含氢聚硅氧烷15～35份；铜催化剂0.05～0.13份；三苯基膦6～9份。本专利技术的实施方式所提供的有机硅胶黏剂在室温条件下即可固化，且具备高透光率、高折光率和高粘结强度等特性。在常规制备有机硅胶黏剂的搅拌过程中，反应体系内部很容易吸收一部分空气，而这部分的空气即使在后面的减压抽气操作下也是很难完全抽取干净的，这就很容易致使后面室温固化的过程中产生气泡，从而影响有机硅胶黏剂的粘结强度、透光率以及折光率。本专利技术所提供的有机硅胶黏剂的特点在于在其原料中加入了特定份量的三苯基膦，由于三苯基膦很容易被空气中的氧气氧化为三苯基膦氧化物，所以反应体系中的三苯基膦也可以作为一种脱泡剂，在充分搅拌的过程中除去反应体系中的空气，从而大大减少了固化过程中气泡的产生，最终可得到高透光率、高折光率和高粘结强度的有机硅胶黏剂。本专利技术所提供的高性能的有机硅胶黏剂适用于各种光学显示元件中的贴合，尤其是对于大尺寸的元件，包括加用电器、医疗器械的显示、飞机显示屏、钢琴显示屏、地铁和高铁的显示屏、高空和极地作业的显示设备，能够保持在不同条件下具有较好的显示效果和粘结强度，并且具有高透光率、高折光率和高粘结强度等优点。优选地，本专利技术的实施方式所提供的有机硅胶黏剂中，环氧树脂类化合物可以为：缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂环族类环氧树脂。其中，缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂具有如下特点：粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度；且有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。缩水甘油胺类环氧树脂具有优越的粘接性和耐热性。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：较高的压缩与拉伸强度；长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。优选地，本专利技术的实施方式所提供的有机硅胶黏剂中，400～2000cps的端乙烯苯基聚硅氧烷为：由一种或几种粘度为400～2000cps的乙烯基封端的苯基聚硅氧烷混合组成，混合后的粘度为800～1500cps。优选地，本专利技术的实施方式所提供的有机硅胶黏剂中，增韧剂为不饱和聚酯树脂、橡胶类、聚酖胺树脂、缩醛树脂、聚砜树脂或聚氨酯树脂。进一步优选地，上述增韧剂可以包含邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂或其混合物。优选地，本专利技术的实施方式所提供的有机硅胶黏剂中，端基含氢聚硅氧烷由一种或者几种含氢量为0.01～0.5％的端基含氢的甲基苯基聚硅氧烷、端基含氢的甲基聚硅氧烷或其混合物组成。本专利技术的实施方式还提供上述有机硅胶黏剂的制备方法，该方法包含下述步骤：1)以重量份计称取环氧树脂类化合物10～18份、400～2000cps的端乙烯基甲基苯基聚硅氧烷10～25份和增韧剂1.5～3.5份，在惰性气体护下加入反应装置中，搅拌后加入三苯基膦6～9份，加热至60～80℃，继续搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到A组分无色透明液体，惰性气体护下封存；(2)以重量份计称取400～2000cps的端乙烯基甲基苯基聚硅氧烷15～25份、增韧剂1.5～3份、端基含氢聚硅氧烷15～35份和铜催化剂0.05～0.13份，在惰性气体保护下加入到反应装置中，搅拌后加热至60～80℃，搅拌20～30分钟，冷却至室温，得到B组分无色透明液体，惰性气体保护下封存；(3)将上述A组分无色透明液体和上述B组分无色透明液体混合，搅拌后减压脱去气泡，在40～100℃下加热固化加热10～40分钟，即制得所述有机硅胶黏剂。优选地，在上述制备方法中，加热固化的温度为60～80℃。本专利技术所制备的高性能有机硅胶在固化前为液体的有机硅胶黏剂，当应用于粘结和特殊性能时，将混合好的液体成份用人工或者自动化机器涂覆在基材的表面，然后平整地放入加热装置中加热固化后，得到具有一定粘结力的固化后的凝胶，固化后的凝胶提供所需的粘结强度和抗冲击性，并且在极端的高温和低温下不会出现与基材之间的附着力变化。所需的固化温度为40～100℃，固化时间为10～40分钟，优选固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机硅胶黏剂，其特征在于，以重量份计包含下述组分：环氧树脂类化合物10～18份；400～2000cps的端乙烯基甲基苯基聚硅氧烷25～50份；增韧剂3～6.5份；端基含氢聚硅氧烷15～35份；铜催化剂0.05～0.13份；三苯基膦6～9份。

【技术特征摘要】
1.一种有机硅胶黏剂，其特征在于，以重量份计包含下述组分：环氧树脂类化合物10～18份；400～2000cps的端乙烯基甲基苯基聚硅氧烷25～50份；增韧剂3～6.5份；端基含氢聚硅氧烷15～35份；铜催化剂0.05～0.13份；三苯基膦6～9份。2.根据权利要求1所述的有机硅胶黏剂，其特征在于，所述环氧树脂类化合物为：缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂环族类环氧树脂。3.根据权利要求1所述的有机硅胶黏剂，其特征在于，所述400～2000cps的端乙烯苯基聚硅氧烷为：由一种或几种粘度为400～2000cps的乙烯基封端的苯基聚硅氧烷混合组成，混合后的粘度为800～1500cps。4.根据权利要求1所述的有机硅胶黏剂，其特征在于，所述增韧剂为不饱和聚酯树脂、橡胶类、聚酖胺树脂、缩醛树脂、聚砜树脂或聚氨酯树脂。5.根据权利要求4所述的有机硅胶黏剂，其特征在于，所述增韧剂包含邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂或其混合物。6.根据权利要求1所述的有机硅胶黏剂，其特征在于，所述端基含氢聚硅氧烷为一种或者几种含氢量为0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭浩，丁爱顺，靳瑞文，张彦斌，顾广新，魏勇，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31