一种有机-无机杂化杂多酸固体增粘剂、制备方法及脱醇型硅酮胶技术

本发明专利技术涉及一种有机

【技术实现步骤摘要】
一种有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂、制备方法及脱醇型硅酮胶


[0001]本专利技术属于胶黏剂
，具体涉及一种有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂的制备方法、有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂及含其的脱醇型硅酮胶。

技术介绍

[0002]脱醇型硅酮胶具有优良的耐候性、绝缘性、环保性能且无腐蚀性，使其在电子行业得到了广泛的应用，但其粘接性能与环氧胶、聚氨酯胶、丙烯酸胶相比有较大的差距，这也限制了其在有结构粘接要求的用胶点的应用，目前多采用在配方中添加一定比例含有不同官能团的硅烷偶联剂提升硅酮胶的粘接效果，但受限于硅树脂自身结构特点，硅酮胶对聚碳酸酯(PC)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等电子行业常见的塑料材质依然无法实现良好的粘接效果。
[0003]多金属氧酸盐是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的一类多金属氧簇化合物，多金属氧酸盐又分为同多酸和杂多酸，其中不同种类的含氧酸根离子缩合形成杂多酸阴离子称为杂多酸。一方面杂多酸具有极性，可以与高分子树脂中的极性基团产生作用，增强固化后的交联内聚力；另一方面杂多酸为离子型聚合物，具有储存和转移电荷的能力，添加后可以增加胶粘剂与基材的静电吸附效果，从而提升粘接力。专利US6383272B1报道了多金属氧酸盐、缓蚀剂、硝基化合物和具有吸电子能力苯唑类化合物的增粘组合物，用以对金属表面主要为铜表面进行预处理来增强铜材质和塑料聚合物的粘接性，该专利指出了多金属氧酸盐在界面粘接方面的增粘效果，但并未对具体的多金属氧酸盐做相关结构优化研究；专利CN106883814A制备了一种芳香型氨基酸于杂多酸的复合水基粘合剂，通过杂多酸和芳香型氨基酸之间的静电、氢键、和电荷转移作用显著提升了胶粘剂对聚醚醚酮、玻璃、聚酯纤维、铝板和不锈钢的粘接效果；专利CN112391133A将磷钨酸、硅钨酸和磷钼酸溶解于溶剂中制备增粘剂添加到的聚丙烯酸酯胶黏剂中，并验证了其对钢试片的粘接效果的提升，剪切强度最高可提升294％，但现有技术主要以基础的硅钨酸H4[SiW
12
O
40
]为主，带有的电荷数较少，而专利CN112391133A还需要溶解于极性溶剂中，制备的聚丙烯酸酯胶黏剂环保性能受到较大限制。
[0004]综上，针对脱醇型硅酮胶使用中存在的对PC、PPA、PMMA等低表面能塑料材质粘接性能差的缺点，仍需寻找其它的有效途径。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对目前脱醇型硅酮胶使用中存在的对PC、PPA、PMMA等低表面能塑料材质粘接效果差的特点，提供一种有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂(C6H6N2O2)9[β
‑
SiW9O
34
H]·
23H2O及其制备方法，该极性固体粉末增粘剂可直接加入配方中混合，一方面与硅油中的极性基团作用增强交联内聚力，另一方面作为离子型聚合物具有丰富的电荷和氨基基团可提升硅酮胶与基材间的静电相互作用和锚定作用，内聚力、静电力及锚定作用的协同效果提
升了硅酮胶对PC、PPA、PMMA等低表面能塑料材质粘接效果。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供含有这种有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂的脱醇型硅酮胶。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0008]一种有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]1)将硅酸盐溶于去离子水中，加钨酸盐充分搅拌溶解后，缓慢滴加酸溶液进行反应，过滤后的滤液低温放置，完全析出粉末后过滤得到白色粉末前驱体Na9[β
‑
SiW9O
34
H]·
23H2O，洗涤、干燥后备用；优选地，所述酸溶液选自硫酸、盐酸、醋酸中的任一种，优选为盐酸；
[0010]2)取前驱体Na9[β
‑
SiW9O
34
H]·
23H2O与含氨基吡啶的羧酸类物质溶解于去离子水中调节pH值至1.0～2.5后放置，晶体粉末析出完全后过滤并洗涤、干燥，即得到有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂(C6H6N2O2)9[β
‑
SiW9O
34
H]·
23H2O。
[0011]在一个具体的实施方案中，所述步骤1)中的硅酸盐选自偏硅酸钠、偏硅酸钾、偏硅酸铵中的任一种，优选为偏硅酸钠；所述钨酸盐选自钨酸钠、钨酸钾、钨酸钴、钨酸铵中的任一种，优选为钨酸钠；优选地，所述硅酸盐和钨酸盐的摩尔比为3～6：12～20，优选为4：18。
[0012]在一个具体的实施方案中，所述步骤1)中的酸溶液的摩尔浓度为3～8mol/L，加入的酸溶液和硅酸盐的摩尔比为1.0～1.5。
[0013]在一个具体的实施方案中，所述步骤1)中滤液低温放置的放置温度为3～15℃，放置时间为3～7天；优选地，所述步骤1)、步骤2)中洗涤用的洗涤剂选自去离子水、乙醇、甲苯、丙酮中的任一种，优选为去离子水。
[0014]在一个具体的实施方案中，所述步骤2)中含氨基吡啶的羧酸类物质选自2
‑
氨基吡啶
‑3‑
羧酸、4
‑
氨基吡啶
‑3‑
羧酸、5
‑
氨基吡啶
‑2‑
羧酸、6
‑
氨基吡啶
‑3‑
羧酸、2
‑
氨基吡啶
‑
3,5
‑
二羧酸中的任一种；优选地，所述前驱体Na9[β
‑
SiW9O
34
H]·
23H2O与含氨基吡啶的羧酸类物质的摩尔比为1：(8
‑
10)，优选为1：9.5。
[0015]在一个具体的实施方案中，所述步骤2)中调节pH值采用盐酸、醋酸、硫酸中的任一种，优选为盐酸。
[0016]在一个具体的实施方案中，所述步骤2)中溶液pH值调好后放置3～7天；优选地，所述步骤1)、步骤2)中的干燥温度为100～200℃，干燥时间为1～5h。
[0017]另一方面，一种前述的制备方法制得的有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂。
[0018]再一方面，一种脱醇型硅酮胶，含有前述的制备方法制得的或前述的有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂。
[0019]在一个具体的实施方案中，按质量份计，包括以下组分：107硅油40
‑
50份、201硅油2
‑
5份、触变剂2
‑
4份、填料35
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45份、有机
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无机杂化杂多酸固体增粘剂1
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5份、除水剂1
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3份、交联剂1
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3份、偶联剂0
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3份、催化剂0.1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机
‑
无机杂化杂多酸固体增粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硅酸盐溶于去离子水中，加钨酸盐充分搅拌溶解后，缓慢滴加酸溶液进行反应，过滤后的滤液低温放置，完全析出粉末后过滤得到白色粉末前驱体Na9[β
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SiW9O
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H]
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23H2O，洗涤、干燥后备用；优选地，所述酸溶液选自硫酸、盐酸、醋酸中的任一种，优选为盐酸；2)取前驱体Na9[β
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SiW9O
34
H]
·
23H2O与含氨基吡啶的羧酸类物质溶解于去离子水中调节pH值至1.0～2.5后放置，晶体粉末析出完全后过滤并洗涤、干燥，即得到有机
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无机杂化杂多酸固体增粘剂(C6H6N2O2)9[β
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SiW9O
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H]
·
23H2O。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的硅酸盐选自偏硅酸钠、偏硅酸钾、偏硅酸铵中的任一种，优选为偏硅酸钠；所述钨酸盐选自钨酸钠、钨酸钾、钨酸钴、钨酸铵中的任一种，优选为钨酸钠；优选地，所述硅酸盐和钨酸盐的摩尔比为3～6：12～20，优选为4：18。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的酸溶液的摩尔浓度为3～8mol/L，加入的酸溶液和硅酸盐的摩尔比为1.0～1.5。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中滤液低温放置的放置温度为3～15℃，放置时间为3～7天；优选地，所述步骤1)、步骤2)中洗涤用的洗涤剂选自去离子水、乙醇、甲苯、丙酮中的任一种，优选为去离子水。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中含氨基吡啶的羧酸类物质选自2
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氨基吡啶
‑3‑
羧酸、4
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氨基吡啶
‑3‑
羧酸、5
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氨基吡啶
‑2‑
羧酸、6
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氨基吡啶
‑3‑
羧酸、2
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氨基吡啶
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3,5
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二羧酸中的任一种；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：程继业，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：