[发明专利]一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂及其制备方法，将钛酸酯11～27份和乙酰乙酸乙酯5.5～31份在50～110℃的温度下混合0.5～3h后，于常温下加入乙烯基硅烷50～80份，混合均匀，既得热硫化硅橡胶底涂粘结剂，该底涂剂主要应用于热硫化硅橡胶或高温硅橡胶与异质制件的粘接，具有良好的粘接性能，同时，粘接强度最高可达5.00MPa，可长期在空气中存放时间高达14h，也是一种成分简单、稳定性好、低毒性的粘结剂。

技术领域

本发明是一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂及其制备方法，具体涉及一种低毒性的稳定性好的热硫化硅橡胶底涂粘结剂及其制备方法，属于硅橡胶技术领域。

背景技术

硅橡胶是一种以硅氧键作为分子结构主链，硅元素上链接其他化学结构的特种橡胶材料，一般由环状聚硅氧烷开环聚合而成。硅橡胶由于其独特的化学结构，具有诸多特殊性能，如耐候性、物理机械性能以及优异的高低温性能等。在应用过程中，橡胶材料通常会作为产品的制件，与其他异质制件共同组成产品。由于硅橡胶表面自由能低，与其他异质制件之间极难产生相互作用力，目前工业上主要使用胶粘剂为异质材料之间提供粘接作用。这种粘接剂在橡胶工业中一般被称之为“底涂”。故底涂在橡胶工业中具有重要作用。

目前市场中主要使用的硅橡胶底涂成分较复杂，且由于其中大量添加了硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，其反应活性较高，不利于长期保存，而且由于钛酸酯活性高，限制底涂剂在使用过程中的操作时间。例如，专利CN109054725A、CN103214946A等专利均使用钛酸酯作为其有效组分，但是由于钛酸酯类物质本身活性较高，在使用过程中，在空气中的操作时间较短，尤其是空气湿度较大地区，增加操作难度，而且难以长时间保存。

另外，还有专利显示在底涂剂中会使用多异氰酸酯、苯系溶剂等有毒有害物质作为底涂剂组分之一，严重影响施工者的身体安全健康。例如，专利CN104830225A公开的一种用于硅橡胶与聚丙烯材料的粘接的底涂剂及其制备方法，其通过硅烷偶联剂、钛酸类化合物、苯类溶剂、低沸物溶剂和多异氰酸酯以及有机硅化合物制备得到底涂剂，可以有效提供硅橡胶与聚丙烯之间的相互作用。由于该发明同时使用苯类溶剂和多异氰酸酯作为组分，两者均为有害物质，而且苯类溶剂味道较大，存在影响施工人员以及环境的危害的缺点。

除此之外，专利CN106280983A还公开了一种加成型增粘底涂剂及其制备方法，其使用有机溶剂、聚甲基三乙氧基硅烷、硅烷偶联剂、钛酸酯和有机硅树脂制备而成，所述底涂剂中除硅烷偶联剂外，还大量使用了聚甲基三乙氧基硅烷的过氧化物硫化体系，增粘效果好，且施工后可长时间保持增粘效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂，主要应用于热硫化硅橡胶或高温硅橡胶与异质制件的粘接，具有良好的粘接性能，同时，粘接强度最高可达5.00MPa，也是一种成分简单、稳定性好、低毒性的粘结剂。

为保证粘结剂在施工过程中的长效稳定性，本发明的另一目的在于提供一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂制备方法，由此制备得到的粘结剂，可长期在空气中存放时间高达14h。

本发明通过下述技术方案实现：一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂，由以下重量份的原料制得：

乙烯基硅烷：50～80份；

钛酸酯：11～27份；

乙酰乙酸乙酯：5.5～31份。

所述乙烯基硅烷选自乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅氧烷。

所述钛酸酯选自钛酸四脂，例如钛酸四丁酯、钛酸四异丁酯、钛酸四乙酯或钛酸四丙酯等。

一种热硫化硅橡胶底涂粘结剂的制备方法，按所述比例，将钛酸酯和乙酰乙酸乙酯在50～110℃的温度下混合0.5～3h后，于常温下加入乙烯基硅烷，混合均匀，既得热硫化硅橡胶底涂粘结剂。

所述热硫化硅橡胶底涂粘结剂的粘胶强度＞2.0MPa。