一种加成型硅橡胶用底涂剂及其制备方法_3

文档序号:9744097阅读:来源:国知局
硅-丙烯酸低聚物A3,密闭搅拌8min ;搅拌状态下缓慢加入25重量份硅 溶胶B3,密闭搅拌60min,得到本实施例的加成型硅橡胶用底涂剂C3。
[0056] 实施例12 在100重量份的丙二醇丁醚-乙酸丁酯(重量比85 :15)混合溶剂中,搅拌状态下缓慢 加入8重量份有机硅-丙烯酸低聚物A4,密闭搅拌8min ;搅拌状态下缓慢加入25重量份硅 溶胶M,密闭搅拌60min,得到本实施例的加成型硅橡胶用底涂剂C4。
[0057] 对比例1 将正丁醇68重量份,庚烷15重量份,Y-巯丙基三乙氧基硅2. 5重量份,三甲基硅氧 基硅酸酯2重量份,正硅酸乙酯2. 5重量份,钛酸异丁酯5重量份,2-三甲基硅甲基丙烯酸 乙酯4. 9重量份混合在一起,在室温下搅拌45min,使其均匀分散,得到本对比例的底涂剂 Dl〇
[0058] 对比例2 以硅酸钠和六甲基二硅醚在盐酸存在下反应而得的有机硅树脂25份溶解于70份三氯 乙烷中,当有机硅树脂全部溶解后,加入正硅酸乙酯30份,钛酸正丙酯7份,搅拌均匀后,得 到本对比例的底涂料D2。
[0059] 性能测试 1.有机娃-丙烯酸低聚物A1-A4的参数测试 固含量测定方法依据GB 6751- 86《色漆和清漆挥发物和不挥发物的测定》方法来测 试;粘度采用旋转粘度计(RVDV-II-PR0型号)来测试。测试结果如表1所示。 表1
[0060] 2.硅溶胶B1-B4的参数测试 SiH基团含量和C=C基团含量依据添加比例,通过理论计算得出。固含量测定方法依 据GB 6751- 86《色漆和清漆挥发物和不挥发物的测定》方法来测试;pH采用pH计(PHB-3 型)来测试;粘度采用旋转粘度计(RVDV-II-PR0型号)来测试。测试结果如表2所示。 表2
[0061] 3、粘结性能测试 借鉴GB / T 13936-92《硫化橡胶与金属粘结拉伸剪切强度测定方法》制定如下测试 方法: 测试样品制备: 先将样板(50mm*150mm)用无水乙醇清洗,将底涂剂薄薄地在被粘材料表面上涂覆一 层,然后放入烘箱中90°C烘10分钟,取出,待冷到室温后,两块长条试样之间50mm*50mm面 积上放置加成型硅橡胶,对接方式粘接一起,上面用2000g的砝码加压,120°C条件下lh,冷 却后进行测试。底涂剂C1制备的三个样品记为C1-UC1-2和C1-3 ;底涂剂C2制备的三 个样品记为C2-UC2-2和C2-3 ;底涂剂C3制备的三个样品记为C3-UC3-2和C3-3 ;底涂 剂C4制备的三个样品记为C4-UC4-2和C4-3。测试设备:对比底涂剂D1制备的三个样品 记为D1-UD1-2和D1-3,对比底涂剂D2制备的三个样品记为D2-UD2-2和D2-3。
[0062] 测试设备: 万能拉力机(型号:CMT5105,厂家:美特斯(MTS)工业系统有限公司)。
[0063] 测试方法: 通过万能拉力机拉伸粘结一起的两片样板的两边,记录破坏时,表面的内聚破坏情况, 即50mm*50mm面积上残余量来记录内聚破坏指标,若无残余,记录为0%,说明破坏处为基材 和橡胶之间,粘结效果最差;若全部残余,记录为100%,说明破坏处为全部为橡胶内部的内 聚破坏,粘结效果最优。
[0064] 测试结果如下表所7K,其中表3为PC材料样品,表4为PET材料样板,表5为PI 材料样板,表6为PMMA材料样板,表7为不锈钢材料样板。 表3-PC材料样板
表4-PET材料样板
表5-PI材料样板
表6-PMMA样板
表7-不锈钢材料样板
[0065] 从上表3-7的测试结果可以看出,本发明提供的加成型硅橡胶用底涂剂C1-C4可 作为通用型底涂剂,来粘结加成型硅橡胶和各种基材,包括现有技术中难粘结的PC、PMMA 基材,且其粘结效果良好,明显优于对比例的底涂剂样品D1-D2。
[0066] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种加成型硅橡胶用底涂剂,其特征在于,所述底涂剂含有以下组分:溶剂100重量 份,有机娃-丙烯酸低聚物0. 5-10重量份,娃溶胶10-30重量份;所述有机娃-丙烯酸低聚 物由含C=C基团的硅烷偶联剂与丙烯酸单体聚合反应而成;所述硅溶胶由硅酸酯、含C=C基 团的硅烷偶联剂、含氢硅氧烷在酸性条件下水解反应得到。2. 根据权利要求1所述的底涂剂,其特征在于,所述有机硅-丙烯酸低聚物的固含量为 20-45%,粘度为 20-2000 cps。3. 根据权利要求1或2所述的底涂剂,其特征在于,所述含C=C基团的硅烷偶联剂与丙 烯酸单体的聚合反应是在惰性气氛保护中、在酯类溶剂和引发剂存在的条件下进行的。4. 根据权利要求3所述的底涂剂,其特征在于,所述惰性气氛采用的气体为N2或惰性 气体;所述酯类溶剂选自乙酸丁酯或乙酸乙酯;所述引发剂为过氧化物类引发剂。5. 根据权利要求1或2所述的底涂剂,其特征在于,制备所述有机硅-丙烯酸低聚物 时,丙烯酸单体与含C=C基团的硅烷偶联剂的用量摩尔比为1-20 :1。6. 根据权利要求1或2所述的底涂剂,其特征在于,聚合反应的条件包括:温度为 70-KKTC,时间为 2-4h。7. 根据权利要求1所述的底涂剂,其特征在于,所述硅溶胶中Si-H键含量为 0· 05-6. 9wt%,C=C基团的含量为0· 01-1. 2wt%,固含量为10-40%,pH值为4-7,粘度为 10-1000cps。8. 根据权利要求1或7所述的底涂剂,其特征在于,制备所述硅溶胶的步骤包括:在醇 类溶剂中,搅拌状态下依次加入硅酸脂、含C=C基团的硅烷偶联剂、含氢硅氧烷、酸和水,静 置陈化至反应完全,得到所述硅溶胶。9. 根据权利要求8所述的底涂剂,其特征在于,所述醇类溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇 或异丁醇;所述酸为磷酸;所述水为等离子水,且水的加入时间控制在30-60min ;静置陈化 的时间为12_48h。10. 根据权利要求8所述的底涂剂,其特征在于,以100重量份的醇类溶剂为基准,硅酸 脂的用量为1-20重量份,含C=C基团的硅烷偶联剂的用量为0. 05-10重量份,含氢硅氧烷 的用量为1_20重量份,酸的用量为0. 1-1重量份,水的用量为1-5重量份。11. 根据权利要求8所述的底涂剂,其特征在于,制备所述硅溶胶的步骤还包括:在加 入硅酸脂之后、加入含C=C基团的硅烷偶联剂之前,往体系中加入钛酸酯的步骤。12. 根据权利要求11所述的底涂剂,其特征在于,以100重量份的醇类溶剂为基准,钛 酸酯的用量为1-20重量份;所述钛酸酯选自钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、钛酸四丙酯中的至 少一种。13. 根据权利要求1所述的底涂剂,其特征在于,制备有机硅-丙烯酸低聚物以及硅溶 胶时采用的含C=C基团的硅烷偶联剂各自独立地选自 Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧 基石圭烧、乙烯基二甲氧基??圭烧或乙烯基二乙氧基??圭烧; 所述丙烯酸单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯; 所述硅酸脂选自正硅酸丁酯、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸异丙酯中的至少一种; 所述含氢硅氧烷选自四甲基二氢二硅氧烷、二甲氧基二氢硅烷或含氢硅油中的至少一 种。14. 根据权利要求1所述的底涂剂,其特征在于,所述底涂剂中的溶剂为醇醚类溶剂与 酯类溶剂的混合物;其中所述醇醚类溶剂选自丙二醇甲醚或丙二醇丁醚,所述酯类溶剂选 自乙酸丁酯或乙酸乙酯。15. 根据权利要求1或14所述的底涂剂,其特征在于,所述底涂剂的组成为:溶剂100 重量份,有机娃-丙烯酸低聚物5-10重量份,娃溶胶20-30重量份。16. 权利要求1所述的加成型硅橡胶用底涂剂的制备方法,其特征在于,包括在搅拌状 态下依次将有机硅-丙烯酸低聚物、硅溶胶加入至溶剂中,混合后得到所述底涂剂。17. 根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,往溶剂中加入有机硅-丙烯酸低聚 物后,密闭搅拌5-10min ;然后在加入硅溶胶,密闭搅拌30-60min。
【专利摘要】本发明提供了一种加成型硅橡胶用底涂剂及其制备方法,所述底涂剂含有以下组分:溶剂100重量份,有机硅-丙烯酸低聚物0.5-10重量份,硅溶胶10-30重量份;所述有机硅-丙烯酸低聚物由含C=C基团的硅烷偶联剂与丙烯酸单体聚合反应而成;所述硅溶胶由硅酸酯、含C=C基团的硅烷偶联剂、含氢硅氧烷在酸性条件下水解反应得到。本发明提供的加成型硅橡胶用底涂剂,通过含有加成反应官能团的硅溶胶和功能化的有机硅-丙烯酸低聚物的共同作用,促使加成型硅橡胶与材料表面形成化学结合,从而起到良好的粘结效果,在加成型硅胶的热硫化粘接领域中具有较好的应用前景。
【IPC分类】C09D7/12, C08J5/12, C09D133/08, C09D133/12, C09D133/10
【公开号】CN105505084
【申请号】CN201410493394
【发明人】冷世伟, 胡文, 李海滨, 林宏业
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月24日
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