一种增粘剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种增粘剂及其制备方法与应用，所述增粘剂的结构如式(1)所示，其中，R1为C1～C6的烷基；R2为C1～C6的烷基或C2～C6的烯基；R3为C2～C20的α,ω

【技术实现步骤摘要】
一种增粘剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于胶粘剂
，具体涉及一种增粘剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]室温固化硅橡胶(RTV)具有优异的耐紫外光、耐气候老化性和耐高温高湿性能，与其他类型密封胶相比其在恶劣条件下的耐久性特别突出，尤其是单组分室温固化硅酮密封胶，由于其主要成分的硅氧键比较稳定，因此耐老化性能优异，被广泛应用于建筑、汽车、照明、电子电气等领域。
[0003]通常，普通RTV硅橡胶采用硅烷偶联剂作为增粘剂，其对大部分基材有较好的粘接性，但对一些塑料等难粘材料的粘接效果并不理想。特别是近年来，随着材料的多元化发展，难粘材料的种类和数量不断扩大，因此需要不断开发出特定的增粘剂，以提高RTV硅橡胶对这些材料的粘接性。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种增粘剂，该增粘剂中的伯氨基团被封闭为仲胺基，而且分子中具有极性的双氰基。与常规氨基偶联剂相比，该增粘剂与基材的作用位点更多，粘接性更强、更持久。此外，该增粘剂含有苯基等芳香基团，可增加RTV硅橡胶与塑料等基材的相容性和浸润性，使RTV硅橡胶对该类基材的粘接效果更佳。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种所述增粘剂的制备方法，该制备方法的流程简单，原料易得，产品容易提纯。同时本专利技术还通过控制不同的原料类型，获得种类丰富和性能可调的增粘剂。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提供一种基于所述增粘剂的室温固化有机硅密封胶，通过调整增粘剂的种类和用量，以及其它组分的种类和用量，得到了具有耐水和耐热粘接持久的硅酮密封胶。
[0007]为实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种增粘剂，其化学结构如式(1)所示：
[0009][0010]式中，R1为C1～C6的烷基；R2为C1～C6的烷基或C2～C6的烯基；R3为C2～C20的α,ω
‑
亚烷基、C2～C20的α,ω
‑
亚烷基氨烷基或亚芳基；R4为氢、C1～C20烷基或芳基；a为0或1。
[0011]上述增粘剂含有促进粘接的活性氨基单元、极性的氰基和硅烷氧基，具有粘接耐久性；同时，其分子中的氨基取代有效降低了伯氨基的碱性，用于有机硅密封胶中时，可改
善有机硅密封胶与基材的粘接性，提高密封胶耐水粘接和耐热粘接的持久性；而且，极性的氰基、苯基等基团与亚克力等塑料基材具有较好的相容性，因此，相比传统的硅烷偶联剂，上述增粘剂对该类基材的粘接效果更佳，用于室温硫化硅橡胶、热硫化硅橡胶等材料时具有显著的优势。在制备有机硅密封胶时，可以使用上述增粘剂中的一种或两种以上。
[0012]优选地，所述R1为甲基或乙基，所述R2为甲基或乙烯基，所述R3为1,3
‑
亚丙基或1,6
‑
亚乙基氨丙基，所述R4为氢、C1～C20烷基或芳基。综合考虑增粘剂的获得难易程度、制备成本以及增粘效果，R1、R2、R3及R4优选上述特定基团。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种所述增粘剂的制备方法，其包括以下步骤：将β
‑
取代亚甲基丙二腈与氨基硅烷在加热和/或催化剂存在下进行加成反应，得到所述增粘剂。
[0014]优选地，所述β
‑
取代亚甲基丙二腈的化学结构如式(2)所示：
[0015][0016][0017]式中，R4为氢、C1～C20烷基或芳基。
[0018]优选地，所述氨基硅烷的化学结构如式(3)所示：
[0019][0020]式中，R1为C1～C6的烷基；R2为C1～C6的烷基或C2～C6的烯基；R3为C2～C20的α,ω
‑
亚烷基、C2～C20的α,ω
‑
亚烷基氨烷基或亚芳基，a为0或1。
[0021]优选地，所述制备方法中，β
‑
取代亚甲基丙二腈与氨基硅烷的摩尔比为1:(0.5～2)。
[0022]优选地，所述催化剂为碱性或酸性的催化剂，更优选为三甲胺、三乙胺或醋酸。
[0023]第三方面，本专利技术提供了所述增粘剂在制备有机硅密封胶中的应用。
[0024]第四方面，本专利技术提供了一种有机硅密封胶，其包含本专利技术所述的增粘剂。
[0025]优选地，所述有机硅密封胶为室温固化有机硅密封胶，其包含以下重量份的组分：
[0026][0027]优选地，所述有机硅密封胶包含0.1～5重量份的偶联剂。为降低有机硅密封胶的成本，可以添加一定量的偶联剂，如添加0.1～5重量份的偶联剂。
[0028]优选地，所述偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、β
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氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0029]优选地，所述聚二甲基硅氧烷为α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷或甲基二甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷，在25℃的粘度为1000～150000mPa
·
s。
[0030]优选地，所述交联剂为酮肟基硅烷或烷氧基硅烷。所述酮肟基硅烷优选为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或四丁酮肟基硅烷中的一种或两种以上；所述烷氧基硅烷优选为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中的一种或两种以上。
[0031]优选地，所述填料为碳酸钙、硅藻土、石英砂、白炭黑中的一种或两种以上。
[0032]优选地，所述增塑剂为烷基芳烃、矿物油或二甲基硅油中的一种或两种以上。
[0033]优选地，所述催化剂为有机锡或有机钛，更优选为二醋酸二丁基锡、二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二辛基锡、辛酸亚锡、二丁基乙酰丙酮锡、钛酸四正丁酯、钛酸四叔丁酯、二异丙氧基二乙酰丙酮钛、二异丙氧基二乙酰乙酸乙酯钛中的一种或两种以上。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0035](1)本专利技术提供了一种多活性位点的增粘剂，其具有促进粘接的活性氨基单元、二氰基和硅烷氧基，粘接性更强、更持久，可应用于硅酮密封胶、丙烯酸树脂、聚氨酯等产品中；
[0036](2)与采用硅烷偶联剂作为增粘剂相比，由于本专利技术提供的增粘剂含有极性的氰基等基团，因此将其应用于有机硅密封胶中，能更好地提高有机硅密封胶的耐水和耐热粘接持久性，以及使有机硅密封胶与塑料等基材的相容性、浸润性更佳，使其对塑料、氟碳喷涂铝板、混凝土等难粘基材具有更好的粘接效果；
[0037](3)本专利技术提供的增粘剂制备方法的流程简单，容易实施，通过简单的加成反应可制得增粘剂，而且原料易得，产品纯化简单易行；
[0038](4)本专利技术提供的室温固化有机硅密封胶具有优异的耐水和耐热粘接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增粘剂，其特征在于，所述增粘剂的化学结构如式(1)所示：式中，R1为C1～C6的烷基；R2为C1～C6的烷基或C2～C6的烯基；R3为C2～C20的α,ω
‑
亚烷基、C2～C20的α,ω
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亚烷基氨烷基或亚芳基；R4为氢、C1～C20烷基或芳基；a为0或1。2.如权利要求1所述的增粘剂，其特征在于，所述R1为甲基或乙基，所述R2为甲基或乙烯基，所述R3为1,3
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亚丙基或1,6
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亚乙基氨丙基，所述R4为氢、C1～C20烷基或芳基。3.如权利要求1或2所述的增粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将β
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取代亚甲基丙二腈与氨基硅烷在加热和/或催化剂催化作用下进行加成反应，得到所述增粘剂。4.如权利要求3所述的增粘剂的制备方法，其特征在于，所述β
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取代亚甲基丙二腈的化学结构如式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文远，谢丽莎，刘堂应，石正金，
申请(专利权)人：广州集泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：