【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机硅胶粘剂领域，具体涉及一种双固化型单组分耐高温胶及其制备方法。
技术介绍
1、ptc材料是以batio3为基的半导体陶瓷材料。工业化的ptc发热材料的最高温度已达到300℃。
2、ptc陶瓷加热器是一种高效热分部均匀的加热器、热导性极佳的金属合金，确保热面温度均匀，消除了设备的热点及冷点。由采用ptc陶瓷热敏电阻作为发热的元件，与波纹铝条经高温胶粘剂粘合而称，是一款结构紧凑、体积小、安装方便、耐用的加热设备。适用于直发用电夹板、卷发器、电烫斗、电烙铁、电吹风、烘干机、蒸水器、暖风机、厕所温水马桶座、医疗器械等电加热产品。陶瓷加热器具有安装灵便、耐高温、传热快、绝缘良好、制作不受型号和规格大小的限制等优点。
3、ptc陶瓷发热器所使用的耐高温胶粘剂为有机硅胶粘剂。这是由于有机硅中含有高键能的si-o键,且该键具有部分离子键的特性,这赋予有机硅耐热、高强度和抗氧化性能。有机硅材料虽然具有很好的耐热性能的优势，但其存在力学性能差、粘接力弱的缺点。因此硅橡胶仍然具有耐高温性能和力学性能上的不足。在长时间的高温条件下，存在明显衰变的情况，导致ptc加热器的寿命衰减。
4、目前主要通过三种方法来提高硅橡胶的耐热性能：1.通过改变硅橡胶分子侧基的结构，如引入苯基等来抑制由于硅橡胶的有机侧基因氧化分解而引起的交联和降解反应；2.通过向硅橡胶分子主链中引入大体积的链段，如碳十硼烷基等来防止硅橡胶主链因氧化解聚而引起的降解；3.通过添加耐热助剂，如三氧化二铁、稀土元素等来抑制硅橡胶的侧链交联。其
5、目前市场上常用的有机硅耐高温胶均为单组份加成型胶粘剂和室温固化缩合型胶粘剂，但均存在一些缺点。普通的加成型胶的耐温性能较差，且由于胶体粘接力的局限性导致组件整体密封防水性能较差，且存在保质期短、容易沉降、固化过程中易产生气泡、设备投资大等缺点。
6、室温固化型单组份耐高温胶然则只能在180～200℃情况下长期使用，超过200℃时，有机聚硅烷中的si-o键容易断裂，硅橡胶就会硬度上升，龟裂失去弹性，无使用价值。但在ptc加热器组件粘接应用中，对硅胶的耐高温性能有很高的要求，通常要求在250℃以上、1000小时以上。另外，单组份湿固化的胶粘剂在室温湿固化的条件下固化时间长，生产效率低，而ptc加热器对生产效率和粘接强度要求都比较高，这也是单组份室温湿固化产品使用较少的原因。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本专利技术目的之一在于提供一种双固化型单组分耐高温胶，改胶粘剂耐高温性好、力学性能佳，采用湿固化和热固化方式双固化，固化效率高，设备投资少，且储存稳定性优异。
2、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：
3、一种双固化型单组分耐高温胶，所述耐高温胶包含如下组分：
4、
5、本专利技术通过羟基噁唑烷化合物与含氢硅油改性后得到的化合物，在胶粘剂湿固化的过程中，因其与水反应的活性远远高于异氰酸酯与水反应的活性，故其优先与水进行反应，进而能够避免异氰酸酯与水反应产生二氧化碳的可能，避免胶粘剂气泡以及出现针孔、雾蚀等表面缺陷。羟基噁唑烷化合物与含氢硅油改性后得到的化合物属于大分子结构，不仅起到了除水剂的效果，提高了储存稳定性，而且可加快固化反应速度。
6、同时，本专利技术中的噁唑烷基团在与水反应的过程中发生开环反应生成nh和oh基团，形成的nh基团与异氰酸酯的nco基团反应形成交联的三维网络，改善了传统有机硅胶粘剂力学强度差的缺陷。羟基噁唑烷化合物与含氢硅油改性后得到的化合物起到了交联剂的作用。其与异氰酸酯所形成的氨基甲酸酯键与基材能够形成很强的粘接力，具有良好的粘接力。胶体固化后，含有大量的刚性基团苯环、氨基甲酸酯键、脲键等促使拉伸强度4.0～6.0mpa；且其化学键与基材的附着力较强，剪切强度3.0～5.0mpa，胶体的粘接强度可以满足组件粘接密封的需求。
7、本专利技术引入封闭型异氰酸酯固化剂和含羟基的三聚氰胺化合物，在加热条件下释放出芳香族异氰酸酯和封闭剂，芳香族异氰酸酯与含有羟基的mq树脂和含羟基的三聚氰胺化合物发生交联反应，如进一步升高温度，芳香族异氰酸酯与含羟基的三聚氰胺化合物的反应产物中的c-n键先发生断裂，生成的三聚氰胺进一步发生缩合，形成不溶不熔的结构，达到双重热固化的目的；迅速提高固化后的力学强度，对组件起到定型的作用；热固化反应在30～60分钟内完成，提升粘接强度和拉伸强度等性能；该体系中兼具热固化和湿固化，大大的改善了单组份湿固化的固化速度和粘接强度。
8、在本专利技术的一种实施方案中，所述羟基噁唑烷改性含氢硅油通过含氢硅油和羟基噁唑烷化合物脱氢制备；优选地，所述含氢硅油为端侧含氢硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、单端含氢硅油中的一种或几种；优选地，所述羟基噁唑烷化合物为二乙醇胺与醛类化合物反应脱水产物；优选地，脱氢制备中含氢硅油为5～30份，优选10～25份，羟基噁唑烷化合物为0.1～5份，优选1～3份。
9、在本专利技术的一种实施方案中，脱氢制备中可加入脱氢催化剂；优选地，脱氢催化剂为有机锡催化剂，优选二月硅酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基二异辛酸锡、二醋酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、硫醇二辛基锡中的一种或多种；优选地，脱氢催化剂加入量为0.05～1份，优选0.1～0.5份。本领域公知，上述催化剂为脱氢反应的常用催化剂。
10、在本专利技术的一种实施方案中，所述含羟基mq树脂为四烷氧基硅烷(q单元)和三甲基乙氧基硅烷(m单元)的共水解产物；优选地，所述共水解产物的m/q值为0.60-0.80，分子量为5000-20,000、羟基含量1.0-6.0wt％。
11、在本专利技术的一种实施方案中，所述填料为氮化物、氧化物、碳化物中的一种或多种，优选氧化铝、氧化锌、氧化铈、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铁中的一种或多种。
12、在本专利技术的一种实施方案中，所述表面处理剂为硅烷化合物中的一种或多种，优选乙烯基三氧甲基硅烷、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、硬脂酸中的一种或多种。
13、在本专利技术的一种实施方案中，任选加入黑色浆，所述的黑色浆为碳、硅、铁中的一种或多种与硅油的混合物，优选炭黑和二甲基硅油的混合物。本领域公知，上述黑色浆为胶粘剂常用黑色浆。优选地，黑色浆用量为0.1～1份，优选0.2～0.8份。
14、在本专利技术的一种实施方案中，所述附着力促进剂为环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂中的一种或多种；优选3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双固化型单组分耐高温胶，其特征在于，所述耐高温胶包含如下组分：
2.根据权利要求1所述的耐高温胶，其特征在于，所述羟基噁唑烷改性含氢硅油通过含氢硅油和羟基噁唑烷化合物脱氢制备；
3.根据权利要求1或2所述的耐高温胶，其特征在于，所述含羟基MQ树脂为四烷氧基硅烷(Q单元)和三甲基乙氧基硅烷(M单元)的共水解产物；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的耐高温胶，其特征在于，所述填料为氮化物、氧化物、碳化物中的一种或多种，优选氧化铝、氧化锌、氧化铈、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铁中的一种或多种；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐高温胶，其特征在于，所述封闭型芳香族异氰酸酯含2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯,甲氧基苯基-2,4-二异氰酸酯，多亚甲基多苯基异氰酸酯，3,3′-二甲氧基-4,4′-联苯二异氰酸酯,甲苯-2,4,6-三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯-三羟甲基丙烷、TDI三聚体中的一种或多种用苯酚和/或己内酰胺封端所形成的封闭型异氰酸酯。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的耐高
7.一种制备权利要求1-6中任一项所述耐高温胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述S1反应时间1-3h，反应温度为20-40℃；
9.一种耐高温胶的用途，所述耐高温胶为权利要求1-6中任一项所述耐高温胶，或为权利要求7或8所述制备方法制备的耐高温胶，所述耐高温胶用于高温条件下长期使用的粘接领域，优选用于PTC陶瓷发热器粘接领域。
...【技术特征摘要】
1.一种双固化型单组分耐高温胶，其特征在于，所述耐高温胶包含如下组分：
2.根据权利要求1所述的耐高温胶，其特征在于，所述羟基噁唑烷改性含氢硅油通过含氢硅油和羟基噁唑烷化合物脱氢制备；
3.根据权利要求1或2所述的耐高温胶，其特征在于，所述含羟基mq树脂为四烷氧基硅烷(q单元)和三甲基乙氧基硅烷(m单元)的共水解产物；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的耐高温胶，其特征在于，所述填料为氮化物、氧化物、碳化物中的一种或多种，优选氧化铝、氧化锌、氧化铈、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铁中的一种或多种；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐高温胶，其特征在于，所述封闭型芳香族异氰酸酯含2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯,甲氧基苯基-2,4-二异氰酸酯，多亚甲基多苯基异氰酸酯，3,3′-二甲氧基-4,4′-联苯二异...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宗雷，
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：
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