本發(fā)明涉及有機(jī)硅材料，特別涉及一種硅橡膠組合物、粘接膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、單組分加成型液體粘接膠是指其成分以單一組分形式存在，無需進(jìn)行a、b兩組分的混合，通過加熱到一定溫度實現(xiàn)交聯(lián)硫化的一類硅材料，主要成分為硅橡膠。其硫化速度可以根據(jù)溫度來控制，具有高度的靈活性和可控性。由于這些優(yōu)異的性能，單組分加成型液體粘接膠在電子元器件密封、管道密封、建筑、醫(yī)療器械、航空航天、光伏組件和汽車制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在對粘接強(qiáng)度、耐候性和絕緣性要求較高的場合，單組分加成型液體粘接膠的優(yōu)勢更為明顯。

2、但是，由于單組分加成型粘接膠的儲存穩(wěn)定性差，室溫下長期儲存容易出現(xiàn)粘度增大、粘接性能下降的問題，因此往往需要低溫儲運，對儲運的成本要求比較高。為了提高單組分加成型粘接膠的儲存穩(wěn)定性，目前的解決方案主要有三種：引入低活性催化劑、采用鉑催化劑包覆的方式或采用價格高昂的炔醇類抑制劑，這些方法都存在制備工藝復(fù)雜且成本高昂等缺點。同時，抑制劑的加入還可能會導(dǎo)致金屬催化劑中毒失效，影響硅橡膠分子鏈的固化，導(dǎo)致固化不完全或固化后表面發(fā)粘、粘接強(qiáng)度下降。

3、此外，盡管目前已經(jīng)通過多種方法改善了單組分加成型液體硅橡膠的粘接性能，但在某些特定基材(例如pmma)上的粘接強(qiáng)度仍然不夠理想，應(yīng)用范圍受限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的目的在于提供一種硅橡膠組合物，加入特定的增粘劑，同時兼?zhèn)湓稣硠┖鸵种苿┑男Ч?，能夠提升硅橡膠的儲存穩(wěn)定性和粘接強(qiáng)度，且不會導(dǎo)致催化劑中毒。

2、本發(fā)明的第二方面在于提供一種粘接膠。

3、本發(fā)明的第三方面在于提供一種粘接膠的制備方法。

4、本發(fā)明的第四方面在于提供一種硅橡膠組合物或粘接膠的應(yīng)用。

5、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

6、本發(fā)明的第一方面提供一種硅橡膠組合物，包括乙烯基硅油、含氫聚硅氧烷、增粘劑、偶聯(lián)劑、催化劑和填料；所述增粘劑包括如下式(i)所示化合物：

7、

8、其中，r1、r2和r3均為碳原子數(shù)≥1的烴基

9、本發(fā)明的硅橡膠組合物中含有特定結(jié)構(gòu)的增粘劑，增粘劑中-c＝n水解會生成-nh2，這種特殊結(jié)構(gòu)的氨基會使得加成反應(yīng)抑制，發(fā)揮抑制劑的作用，而-c＝n左邊的長鏈烴基會使得叔氨基遮蔽，避免催化劑完全中毒。本發(fā)明的增粘劑搭配偶聯(lián)劑使用，能夠在實現(xiàn)長期儲存穩(wěn)定性的同時避免催化劑失效、提高粘接強(qiáng)度。

10、優(yōu)選地，所述硅橡膠組合物中不含有抑制劑。

11、優(yōu)選地，所述硅橡膠組合物的組分為乙烯基硅油、含氫聚硅氧烷、增粘劑、偶聯(lián)劑、催化劑和填料。

12、優(yōu)選地，所述式(i)中，r1為c1～c2的烴基；r2為c1～c2的烴基；r3為c3～c5的烴基。

13、c1～c5指碳原子數(shù)為1～5。

14、優(yōu)選地，所述增粘劑包括以下式(1)和/或式(2)的化合物：

15、

16、優(yōu)選地，所述乙烯基硅油包括含有端乙烯基和/或側(cè)乙烯基的硅油。

17、優(yōu)選地，所述乙烯基硅油在25℃下的粘度為1000～100000mpa·s。

18、更優(yōu)選地，所述乙烯基硅油在25℃下的粘度為1000～6000mpa·s。

19、優(yōu)選地，所述乙烯基硅油中乙烯基的質(zhì)量含量為0.1～5％。

20、更優(yōu)選地，所述乙烯基硅油中乙烯基的質(zhì)量含量為0.1～1％。

21、再優(yōu)選地，所述乙烯基硅油中乙烯基的質(zhì)量含量為0.1～0.5％。

22、具體而言，所述乙烯基硅油中乙烯基的質(zhì)量含量可以為0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％。

23、優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷包括端含氫聚硅氧烷、側(cè)含氫聚硅氧烷、端側(cè)含氫聚硅氧烷中的至少一種。

24、優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷在25℃下的粘度為1～500mpa·s。

25、更優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷在25℃下的粘度為10～150mpa·s。

26、再優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷在25℃下的粘度為50～100mpa·s。

27、優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量含量為0.01～1.6％。

28、更優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量含量為0.05～1％。

29、再優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量含量為0.06～0.8％。

30、具體而言，所述含氫聚硅氧烷的氫質(zhì)量含量可以為0.07％、0.1％、0.2％、0.3％、0.6％、0.7％或0.8％。

31、優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷中的含氫量與乙烯基硅油中的乙烯基含量的摩爾比為(1～5):1。

32、更優(yōu)選地，所述含氫聚硅氧烷中的含氫量與乙烯基硅油中的乙烯基含量的摩爾比為(2～4):1。

33、具體而言，所述含氫聚硅氧烷中的含氫量與乙烯基硅油中的乙烯基含量的摩爾比可以為1:1、2:1、2.5:1、3:1、4:1、4.5:1或5:1。

34、優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑包括鈦酸乙酯、鈦酸丁酯、鈦酸異丙酯、鈦酸四叔丁酯、鈦酸四叔戊酯、鈦酸酯螯合物中的至少一種。

35、本發(fā)明的偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑，可以催化氨基硅烷反應(yīng)，促進(jìn)粘接。

36、優(yōu)選地，所述填料包括二氧化硅、硅微粉、氧化鋁、氫氧化鋁、炭黑、白炭黑中的至少一種。

37、優(yōu)選地，所述催化劑包括鉑金催化劑。

38、更優(yōu)選地，所述鉑金催化劑中的鉑金含量為500～5000ppm。

39、再優(yōu)選地，所述鉑金催化劑中的鉑金含量為2000～4000ppm。

40、優(yōu)選地，按照質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組分：乙烯基硅油100份，含氫聚硅氧烷0.1～20份，增粘劑0.1～10份，偶聯(lián)劑0.1～10份，催化劑0.01～5份，填料1～1000份。

41、更優(yōu)選地，按照質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組分：乙烯基硅油100份，含氫聚硅氧烷3～9份，增粘劑1～2份，偶聯(lián)劑1～2份，催化劑0.05～0.2份，填料10～20份。

42、本發(fā)明的第二方面在于提供一種粘接膠，包括本發(fā)明第一方面所述硅橡膠組合物。

43、優(yōu)選地，所述粘接膠為難粘接基材粘接膠。所述的難粘接基材包括pmma。

44、本發(fā)明的第三方面在于提供一種本發(fā)明第二方面所述粘接膠的制備方法，以本發(fā)明第一方面所述硅橡膠組合物作為原料，包括如下步驟：

45、將乙烯基硅油和填料加熱混合，再加入其余組分進(jìn)行混合，得到所述粘接膠。

46、優(yōu)選地，所述加熱溫度為80～200℃。

47、更優(yōu)選地，所述加熱溫度為120～150℃。

48、優(yōu)選地，所述制備方法包括如下步驟：

49、將乙烯基硅油和填料加熱混合，在真空條件下混合1～3h，除去游離的水分；再加入其余組分，在真空下混合30～90min，得到所述粘接膠。

50、本發(fā)明第四方面提供一種本發(fā)明第一方面所述硅橡膠組合物或本發(fā)明第二方面所述粘接膠在電子元器件、汽車、家電、醫(yī)療器械或建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用。

51、優(yōu)選地，所述家電包括電熱水壺、電磁爐、微波爐、加熱器等。

52、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

53、(1)本發(fā)明的硅橡膠組合物中含有特定結(jié)構(gòu)的增粘劑，其結(jié)構(gòu)中含有氨基，能夠抑制加成反應(yīng)，提升儲存穩(wěn)定性，且由于具有的特殊結(jié)構(gòu)不會對鉑金催化劑造成中毒。本發(fā)明的硅橡膠組合物采用常規(guī)的鉑金催化劑且不需要額外添加抑制劑就可以達(dá)到室溫存儲6個月以上不增稠的效果，降低了生產(chǎn)成本。同時，搭配偶聯(lián)劑使用可以使得本發(fā)明的硅橡膠組合物的粘接范圍更廣，粘接性好。

54、(2)本發(fā)明的硅橡膠組合物具有優(yōu)異的長期儲存穩(wěn)定性和粘接強(qiáng)度，且不會導(dǎo)致催化劑中毒，能夠用于粘接膠，對各種基材都具有廣泛的粘接性，且能夠提升難粘接基材(如pmma)的粘接強(qiáng)度。

55、(3)本發(fā)明的粘接膠中無需添加抑制劑，并且使用了特殊結(jié)構(gòu)的增粘劑，催化劑無需經(jīng)過特定處理也不會出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象，制備方法簡便、流程簡單，無需新增設(shè)備或工藝步驟，生產(chǎn)成本低。

56、(4)本發(fā)明的硅橡膠組合物所形成的粘接膠屬于單組分加成型導(dǎo)熱液體粘接膠，不僅穩(wěn)定性和粘接性能好，而且具有低氣味、環(huán)保、無毒等特點，滿足食品級要求，可以用于電子元器件、汽車、家電、醫(yī)療器械或建筑領(lǐng)域中，尤其是電熱水壺、電磁爐、微波爐、ptc陶瓷加熱器以及其他電控箱體等的粘接密封。