一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法，利用氨基烷氧基硅烷在较高温度下进行硅烷基化反应，合成了一种新型硅烷化合物，并利用该硅烷化合物制备的缩合型双组分室温固化硅橡胶具有优异的防沉降、流平性，对各种基材，尤其是ABS、PBT、聚碳酸酯、尼龙等粘接性良好，特别是在高温高湿下对各种基材仍能保持良好的粘接性。

【技术实现步骤摘要】
一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法
本专利技术涉及灌封胶
，具体涉及一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
缩合型室温硫化硅橡胶按产品形态可分为单组分、双组分。其中双组分缩合型硅橡胶是最常见的RTV硅橡胶，它的主要特点是硫化时不放热、不吸热、不膨胀、收缩小、并可深部硫化。因此，在建筑、汽车、电子电器、机械、化工、轻工等领域获得广泛应用。为满足一定的性能要求以及降低生产成本，灌封胶中通常会加入各种类型的填料。而这些填料密度通常都较高，如氧化铝其密度达到3.7g/cm3左右，而聚有机硅氧烷的密度则为0.96g/cm3，两者的密度相差较大，导致灌封胶储存时会出现分层、粉体沉降、底部变稠板结，上层变稀析出硅油等问题。这使得产品在使用过程中需要经常进行搅拌，影响了生产效率。为避免灌封胶在储存中出现沉降或析油现象，通常在灌封胶中加入各种辅助填料或助剂，以提高灌封胶黏度和触变值，或加入相应的表面活性剂，提高填料与溶剂的相容性。但过高的黏度和触变值，将影响灌封胶在使用中的排泡和灌封等工艺性能。另市场双组分缩合型硅橡胶存在粘接强度不足的问题。尤其是在高温和高湿环境下，其粘接性出现下降的问题。为提高硅橡胶的耐高温高湿能力，专利CN102424742提出了在双组份缩合型硅橡胶的A、B组分中分别添加含环氧基团的化合物和含胺基硅烷偶联剂化合物。然而该硅橡胶对难粘基材，尤其是ABS、PBT、聚碳酸酯、尼龙等存在粘接性不足的问题。专利CN104781346提出了在硅橡胶中添加具有树脂结构的聚有机硅氧烷，该类硅橡胶虽提高了耐高热高湿性能，但同样存在粘接性不足的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶及其制备方法，提高了双组分室温硫化硅橡胶的储存稳定性和粘接性。为了达到上述技术效果，本专利技术提供了如下技术方案：一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶，其特征在于，其由A组分和B组分混合制备而成：所述A组分包括以下重量份数的原料：所述B组分包括以下重量份数的原料：(b1)三官能性或四官能性的硅烷化合物，或其部分水解缩合物0.1～40份；(b2)新型硅烷化合物0.1～30份；(b3)催化剂0.01～10份；所述处理剂为氨基烷氧基硅烷和硅氮烷的混合物，所述新型硅烷化合物是将氨基硅烷改性制得。进一步的技术方案为，所述新型硅烷化合物的制备方法包括以下步骤：将氨基硅烷和第一改性剂投入反应釜中，于60～150℃恒温回流反应1～30h，然后加入第二改性剂，于60～150℃恒温回流反应1～30h，减压脱出小分子产物和未反应的硅氮烷，得到新型硅烷化合物。进一步的技术方案为，所述氨基硅烷可以是γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、二乙烯基三氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。进一步的技术方案为，所述第一改性剂选自三甲基氯硅烷、硅氮烷、乙烯基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基羟乙基硅烷、甲基二苯基羟乙基硅烷中的任意一种，所述第二改性剂选自三甲基氯硅烷、硅氮烷、乙烯基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基羟乙基硅烷、甲基二苯基羟乙基硅烷中的任意一种。进一步的技术方案为，所述处理剂相对于所述填料100质量份为0.1～10质量份，其中氨基烷氧基硅烷和硅氮烷摩尔比为1:(0.5～3)。进一步的技术方案为，所述聚有机硅氧烷选自分子链末端被羟基或烷氧基封端的聚有机硅氧烷。进一步的技术方案为，所述聚有机硅氧烷在23℃下的粘度为0.1～100Pa.s。进一步的技术方案为，所述A组分还可以包括分子链末端被乙烯基或甲基封端的聚有机硅氧烷，其在23℃下的粘度为0.05～10Pa.s。进一步的技术方案为，所述三官能性或四官能性的硅烷化合物其通式为(1)所示，所述三官能性或四官能性的硅烷化合物的部分水解缩合物其为通式(2)所示；R1nSi(OR2)4-n(1)R4O{SiR3x(OR4)2-xO}yR4(2)式(1)中，R1为相同或不同的烷基、烯基，R2为相同或不同的烷基，n为0或1；式(2)中，R3为相同或不同的烷基、烯基，R4为相同或不同的烷基，x为0或1，y为2～10；所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二辛酸锡、辛酸锡中的至少一种。以下，对构成A组分和B组分的各成分进行说明。(a1)末端被羟基或烷氧基封端聚有机硅氧烷缩合型室温固化有机硅橡胶通常使用分子末端具有羟基或烷氧基的聚有机硅氧烷作为基础聚合物，优选具有直链状结构的分子末端羟基或烷氧基的聚二有机硅氧烷。从反应性考虑，更优选使用分子末端为羟基封端的聚有机硅氧烷。在(a1)中，作为羟基以外的直接键合于硅原子的有机基团，可以为：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基等烷基；环己基等环烷基；乙烯基、烯丙基等烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基；苄基、2-苯基丙基等芳烷基；进而这些烃基的氢原子的一部分被卤原子或氰基等其他原子或基团取代而成的基团。其中，从合成容易、相较于分子量具有低粘度、对固化前的组合物赋予良好的流动性方面，以及对固化后的组合物赋予良好的物理性质方面出发，优选除羟基以外的全部有机基团为甲基。作为(a1)成分的羟基量，优选为0.01～0.3mmol/g，更优选为0.02～0.08mmol/g。另外，作为(a1)成分的聚有机硅氧烷在23℃下的粘度为0.1～100Pa.s。如果在23℃下的粘度小于0.1Pa.s，则固化物的伸长不足，反之如果大于100Pa.s，则操作性和流动性降低。因此更优选粘度为0.5～50Pa.s。(a1)成分，可以选择使用分子链两末端被羟基封端的具有上述粘度的聚有机硅氧烷的一种，另外，也可以是将不同粘度的两种或两种以上的聚有机硅氧烷混合，将混合物的粘度调整为上述范围(0.1～100Pa.s)。通过将不同粘度的两种及以上聚有机硅氧烷组合使用，更有益于将粘度调整至所需粘度，且可用的聚有机硅氧烷的粘度范围更宽。(a2)填料填料是为了赋予固化后的橡胶以机械强度、硬度、导热、阻燃等性能。对于导热填料，可使用氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化铝、氢氧化铝等。优选氧化锌和氧化铝，更优选氧化铝。填料的粒径为0.01～10um范围。如果粒径大于10um，固化后的机械强度低，拉伸性低；如粒径小于0.01um，则固化前的组合物的粘度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶，其特征在于，其由A组分和B组分混合制备而成：/n所述A组分包括以下重量份数的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶，其特征在于，其由A组分和B组分混合制备而成：
所述A组分包括以下重量份数的原料：



所述B组分包括以下重量份数的原料：
(b1)三官能性或四官能性的硅烷化合物，或其部分水解缩合物0.1～40份；
(b2)新型硅烷化合物0.1～30份；
(b3)催化剂0.01～10份；
所述处理剂为氨基烷氧基硅烷和硅氮烷的混合物，所述新型硅烷化合物是将氨基硅烷改性制得。


2.根据权利要求1所述的脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶，其特征在于，所述新型硅烷化合物的制备方法包括以下步骤：将氨基硅烷和第一改性剂投入反应釜中，于60～150℃恒温回流反应1～30h，然后加入第二改性剂，于60～150℃恒温回流反应1～30h，减压脱出小分子产物和未反应的硅氮烷，得到新型硅烷化合物。


3.根据权利要求2所述的脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶，其特征在于，所述氨基硅烷选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、二乙烯基三氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶，其特征在于，所述第一改性剂选自三甲基氯硅烷、硅氮烷、乙烯基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基羟乙基硅烷、甲基二苯基羟乙基硅烷中的任意一种，所述第二改性剂选自三甲基氯硅烷、硅氮烷、乙烯基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基羟乙基硅烷、甲基二苯基羟乙基硅烷中的任意一种。


5.根据权利要求1所述的脱醇缩合型双组分室温硫化硅橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪，芦成，赵元刚，陆南平，
申请(专利权)人：绵阳惠利电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51