一种脱酸型有机硅胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种脱酸型有机硅胶粘剂，所述脱酸型有机硅胶粘剂的原料包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、水滑石、填料、增塑剂、交联剂和催化剂，所述脱酸型有机硅胶粘剂具有优异的粘接性，对被粘接材料的腐蚀性低，所用原料的挥发份低，同时所述脱酸型有机硅胶粘剂还具有高效、环保、无毒无卤的阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种脱酸型有机硅胶粘剂及其制备方法
本专利技术属于胶粘剂领域，涉及一种脱酸型有机硅胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
有机硅胶粘剂因其优异的耐高低温、耐老化、介电性能和低腐蚀等性能，在建筑、电子电器、新能源等多个行业中应用非常普遍，如玻璃幕墙粘接密封、电子元器件粘接密封、光伏组件边框密封等都有使用有机硅胶粘剂。目前有机硅胶粘剂应用比较广泛的主要有使用不同交联剂的脱肟型、脱醇型以及脱酸型三种体系。脱酸型是历史最悠久、目前价格最低廉的一种单组分室温固化有机硅胶粘剂。它使用广泛，但其最大的缺点是固化过程的副产物醋酸有刺激性气味，并对金属有腐蚀性，不适合电子电器行业的应用；而且由于醋酸与硅酸盐的作用，在胶粘剂与混凝土之间形成一层白垩土层而失去粘接力，不适合水泥之间的粘接。但其具有强度高，粘接性优良，尤其是透明性高，固化速度快的优点。目前用于建筑、电子电器、新能源等行业的主要为脱肟型、脱醇型有机硅胶粘剂。但脱肟型粘结性一般，副产物肟会腐蚀铜类金属，并能侵蚀部分塑料；脱醇型难以保存，并且固化速度慢。因此脱肟型、脱醇型有机硅胶粘剂并不是这些行业非常理想的胶粘剂，研发出一种能克服脱酸型缺点的有机硅胶粘剂来满足这些行业的用胶需求极为必要。
技术实现思路
针对现有技术中的技术问题，本专利技术提供一种脱酸型有机硅胶粘剂及其制备方法，所述脱酸型有机硅胶粘剂具有优异的粘接性，对被粘接材料的腐蚀性低，所用原料的挥发份低，同时所述脱酸型有机硅胶粘剂还具有高效、环保、无毒无卤的阻燃性能。为达到上述效果，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术目的之一在于提供一种脱酸型有机硅胶粘剂，所述脱酸型有机硅胶粘剂的原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、水滑石、填料、增塑剂、交联剂和催化剂。作为本专利技术优选的技术方案，所述水滑石的分子式为M2+xM3+y(OH)2x+2yAy/m·zH2O，其中M2+为2价金属离子，M3+为3价金属离子，A为阴离子，m为阴离子A的价数，z为水合数，x为M2+的离子数，y为M3+的离子数，x>0，y>0，z>0。其中x可以是1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8或9等；y可以是1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8或9等；z可以是1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8或9等，但不仅限于所列举的数值，以上各数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用。优选地，所述M2+包括Mg2+、Fe2+、Zn2+、Ca2+、Li2+、Ni2+、Co2+或Cu2+，进一步优选为Mg2+。优选地，所述M3+包括Al3+、Fe3+或Mn3+，进一步优选为Al3+。优选地，所述A包括CO32-、OH-、F-、Cl-、Br-、NO3-、HPO32-或SO42-，进一步优选为CO32-。作为本专利技术优选地技术方案，所述水滑石包括Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O、Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O、Mg5Al2(OH)14CO3·4H2O、Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O、Mg8Al2(OH)20CO3·5H2O、Ca6Al2(OH)16CO3·4H2O或Zn6Al6(OH)16CO3·4H2O中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O和Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O的组合、Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O和Mg5Al2(OH)14CO3·4H2O的组合、Mg5Al2(OH)14CO3·4H2O和Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O的组合、Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O和Mg8Al2(OH)20CO3·5H2O的组合、Mg8Al2(OH)20CO3·5H2O和Ca6Al2(OH)16CO3·4H2O的组合、Ca6Al2(OH)16CO3·4H2O和Zn6Al6(OH)16CO3·4H2O的组合或Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O、Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O和Ca6Al2(OH)16CO3·4H2O的组合等，优选为Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O和/或Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。水滑石的吸酸机理以Mg5Al2(OH)14CO3·4H2O的反应方程式为Mg5Al2(OH)14CO3·4H2O+16CH3COOH＝5(CH3COO)2Mg+2(CH3COO)3Al+CO2+20H2O。进而，水滑石与醋酸反应的过程中释放出更多的水，这可以进一步加速胶粘剂的固化速度和提高固化程度，并且极少量生成的CO2不会导致胶层气泡问题。对于建筑、电子电器、新能源等行业，对于部分用胶同样会有阻燃要求，本专利技术通过添加水滑石，兼具Al(OH)3和Mg(OH)2的阻燃优点，并避免他们各自的缺陷，达到高效、环保、无毒无卤的要求。水滑石在受热时，其结构水合层板羟基及层间离子以H2O和CO2的形式脱出，起到降低燃烧气体浓度，阻隔O2的阻燃作用,其结构水、层板羟基以及层间离子在不同的温度内脱离层板，从而可在较低的范围内(200～800℃)释放阻燃物质，且在阻燃过程中，吸热量大，有利于降低燃烧时产生的高温，从而达到阻燃的作用。当添加的水滑石的质量份，以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份计，低于1份时，水滑石无法完全中和交联剂分解所产生的醋酸，影响有机硅胶粘剂的耐腐蚀性；而当添加的水滑石的质量份以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份计，高于12份时，对脱酸型有机硅胶粘剂的主要性能没有太大影响，但是由于过量加入水滑石，在交联剂产生的盐酸与水滑石反应后仍有大量水滑石存在于胶粘剂中，虽然可作为无机填料成分，但其成本是远高于一般无机填料的，如纳米碳酸钙、硅微粉等，因此应控制水滑石的最大加入量，以满足需求即可。作为本专利技术优选的技术方案，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构时为HO-[SiO(CH3)2]n-H，其中n＝50～2000，如50、100、200、500、800、1000、1200、1500、1800或2000等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用。优选地，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃时的粘度为5～60Pa·S，如5Pa·S、10Pa·S、15Pa·S、20Pa·S、25Pa·S、30Pa·S、40Pa·S、50Pa·S或60Pa·S等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份计，所述水滑石的质量份为1～12份，如1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用，优选为2～10份，进一步优选为5～10份。优选地，以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份计，所述填料的质量份为10～50份，如10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用，进一步优选为10～40份，特别优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱酸型有机硅胶粘剂，其特征在于，所述脱酸型有机硅胶粘剂的原料包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、水滑石、填料、增塑剂、交联剂和催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种脱酸型有机硅胶粘剂，其特征在于，所述脱酸型有机硅胶粘剂的原料包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、水滑石、填料、增塑剂、交联剂和催化剂。2.根据权利要求1所述的脱酸型有机硅胶粘剂，其特征在于，所述水滑石的分子式为M2+xM3+y(OH)2x+2yAy/m·zH2O，其中M2+为2价金属离子，M3+为3价金属离子，A为阴离子，m为阴离子A的价数，z为水合数，x为M2+的离子数，y为M3+的离子数，x>0，y>0，z>0；优选地，所述M2+包括Mg2+、Fe2+、Zn2+、Ca2+、Li2+、Ni2+、Co2+或Cu2+，进一步优选为Mg2+；优选地，所述M3+包括Al3+、Fe3+或Mn3+，进一步优选为Al3+；优选地，所述A包括CO32-、OH-、F-、Cl-、Br-、NO3-、HPO32-或SO42-，进一步优选为CO32-。3.根据权利1或2所述的脱酸型有机硅胶粘剂，其特征在于，所述水滑石包括Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O、Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O、Mg5Al2(OH)14CO3·4H2O、Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O、Mg8Al2(OH)20CO3·5H2O、Ca6Al2(OH)16CO3·4H2O或Zn6Al6(OH)16CO3·4H2O中任意一种或至少两种的组合，优选为Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O和/或Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。4.根据权利要求1-3任一项所述的脱酸型有机硅胶粘剂，其特征在于，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为HO-[SiO(CH3)2]n-H，其中n＝50～2000；优选地，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷25℃时的粘度为5～60Pa·S。5.根据权利要求1-4任一项所述的脱酸型有机硅胶粘剂，其特征在于，以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份计，所述水滑石的质量份为1～12份，优选为2～10份，进一步优选为5～10份；优选地，以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份计，所述填料的质量份为10～50份，进一步优选为10～40份，特别优选为10～25份；优选地，以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的质量份为100份...

【专利技术属性】
技术研发人员：石俊杰，陈精华，张健臻，陈建军，黄恒超，
申请(专利权)人：广州市白云化工实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44