[发明专利]加成型硅胶增粘剂及其制备方法在审
申请号: | 202011614981.0 | 申请日: | 2020-12-31 |
公开(公告)号: | CN112608338A | 公开(公告)日: | 2021-04-06 |
发明(设计)人: | 刘强;杨科;侯保荣;杨黎晖 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学;中国科学院海洋研究所;青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心 |
主分类号: | C07F7/18 | 分类号: | C07F7/18 |
代理公司: | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人: | 张洒洒 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 成型 硅胶 增粘剂 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种加成型硅胶增粘剂及其制备方法,属于硅胶增粘剂技术领域。其技术方案为:异氰酸酯硅烷偶联剂与分子结构中同时含羟基和乙烯基的化合物,在有机金属或者叔胺催化剂的作用下,异氰酸酯和羟基发生加成反应,一步法制备硅胶增粘剂。本发明合成步骤简单,所合成的增粘剂,分子结构中,既含有可参与硅胶固化的双键,也有强极性的氨基甲酸酯基团,明显促进了硅胶与基材的粘结效果,同时不影响硅胶固化效果,且能够在室温下起到效果,具有重要的意义。
技术领域
本发明涉及硅胶增粘剂技术领域,具体涉及一种加成型硅胶增粘剂及其制备方法。
背景技术
与缩合型硅胶等传统的封装、胶粘剂材料相比,加成型硅胶具有固化过程中无低分子副产物产生,能深层固化,硅胶性能可调范围大、固化物的尺寸稳定性好以及优良的耐热稳定性等优点。但是,加成型封装硅胶固化后表面绝大部分为非极性的有机基团,表现出低的表面能,因而对基材的粘接性差,影响了实际使用效果。
目前,常用添加粘接促进剂的方法来提高加成型封装硅胶的粘接性能。现有的粘结促进剂的结构一般为分子中同时含有硼酸酯、环氧、酯键等极性基团,以及乙烯基、硅氢键等反应基团的化合物。极性基团增粘与基材的粘结效果,乙烯基和硅氢键等反应基团可以使粘结促进剂参与到硅胶的固化过程中。现有硅胶增粘剂一般通过硅烷偶联剂和含羟基化合物的醚交换和缩聚反应制备,合成步骤较为繁琐,并且一般仅能较高的温度下才能起到促粘效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种加成型硅胶增粘剂及其制备方法,合成步骤简单,所合成的增粘剂,分子结构中,既含有可参与硅胶固化的双键,也有强极性的氨基甲酸酯基团,明显促进了硅胶与基材的粘结效果,同时不影响硅胶固化效果,且能够在室温下起到效果,具有重要的意义。
一方面,本发明提供了一种加成型硅胶增粘剂的制备方法,异氰酸酯硅烷偶联剂与分子结构中同时含羟基和乙烯基的化合物,在有机金属或者叔胺催化剂的作用下,异氰酸酯和羟基发生加成反应,一步法制备硅胶增粘剂。
优选地,所述异氰酸酯硅烷偶联剂为异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种。
优选地,所述分子结构中同时含羟基和乙烯基的化合物为以下化合物中的一种或者多种:烯丙基醇、3-丁烯-1醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、5-己烯-1-醇、6-庚烯-1-醇、7-己烯-1-醇、8-壬烯-1-醇、9-癸烯-1-醇、乙烯基乙二醇醚、4-羟丁基乙烯基醚、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、烯丙基甘油醚、三羟甲基二烯丙基醚、三羟甲基单烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇单烯丙基醚。
优选地,所述有机金属催化剂为以下化合物中的一种或多种:二月桂酸二正丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸铋、异辛酸铅、环烷酸铅、钛酸四丁酯、钛酸四异丙基酯。
优选地,所述叔胺催化剂为以下化合物中的一种或多种:三亚乙基二胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙胺、双(2-甲氨基)乙醚。
优选地,所述异氰酸酯硅烷偶联剂与羟基的摩尔比为 0.65-1.5:1,有机金属或者叔胺催化剂与异氰酸酯硅烷偶联剂的质量比为 0.05%-5.0%:1,反应温度为 25-120℃,反应时间为 15-120min。
另一方面,本发明还提供了一种利用上述制备方法制备得到的加成型硅胶增粘剂。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明的硅胶增粘剂的合成步骤简单,所合成的增粘剂,分子结构中,既含有可参与硅胶固化的双键,也有强极性的氨基甲酸酯基团,明显促进了硅胶与基材的粘结效果,同时不影响硅胶固化效果,且能够在室温下起到效果,具有重要的意义。
具体实施方式
实施例1-6
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