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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310386216.1 (22)申请日 2013.08.30 C09J 183/06(2006.01) C09J 183/04(2006.01) C09J 11/06(2006.01) C09J 11/04(2006.01) (73)专利权人 北京天山新材料技术有限公司 地址 100041 北京市石景山区八大处高科技 园区双园路 5 号 (72)发明人 潘换明 王吉 苏丹 CN 102010689 A,2011.04.13, CN 102010689 A,2011.04.13, CN 102618209 A,2012.08.01, 。
2、(54) 发明名称 环境友好型双组份硅橡胶胶粘剂及其制备方 法 (57) 摘要 本发明是一种环境友好型双组份硅橡胶胶粘 剂， 由 A 组分和 B 组分组成， 所述 A 组分按重量份 包括 ： ,- 二羟基聚二甲基硅氧烷 100 份 ； 固 体填料 0 500 份 ； 气相法二氧化硅 0 50 份 ； 水 0 5 份 ； 颜料 0 50 份 ； 所述 B 组分按重量 份包括 ： 甲基硅油 / 乙氧基封端聚二甲基硅氧烷 0 50 份 ； 交联剂 1 20 份 ； 粘接促进剂 1 20 份 ； 固体填料 0 200 份 ； 催化剂 0.01 3 份 ； 气 相法二氧化硅 0 20 份 ； 颜料 0 。
3、50 份。本发明 的双组份硅橡胶胶粘剂是具有环境友好、 粘接性 能优异、 快速固化、 耐老化性能优异等优点， 并且 具有简单的生产工艺。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 陆守东 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书5页 CN 103468200 B 2016.05.18 CN 103468200 B 1.一种环境友好型双组份硅橡胶胶粘剂， 由A组分和B组分组成， 其特征在于， 所述A组分按重量份包括： 所述B组分按重量份包括： 所述A组分和B组分的体积比为11到101； 所述A组分中， -二羟基聚二甲基硅氧烷 在25下的粘度为3000。
4、mPas20000mPas； 所述A组分和B组分中的固体填料包括补强或半补强填料轻质碳酸钙、 重质碳酸钙、 硅 微粉、 白刚玉、 滑石粉、 石英粉和功能性填料银粉、 石墨粉、 碳化硅、 氮化硅、 氢氧化铝、 氢氧 化镁、 三氧化二铁； 所述固体填料为上述补强或半补强填料和功能性填料其中的一种或多 种混合物； 所述A组分和B组分中的颜料包括黑、 白、 红、 黄、 绿、 蓝颜色粉料的一种或多种混合料， 所述颜料单独加入A组分或B组分中； 所述B组分中的乙氧基封端聚甲基硅氧烷分子式如下： 其中n504000， m为2或3， R为烷基； 所述粘接促进剂是反应比例为摩尔比3114的脱乙醇型氨基偶联剂与脱。
5、乙醇型环 氧基偶联剂的反应物， 或者反应摩尔比为： 31140.52的脱乙醇型氨基偶联剂、 脱乙 醇型环氧基偶联剂与脱乙醇型硅烷交联剂三者之间的反应物； 或者是其中的脱乙醇型氨基 偶联剂与反应物的混合物； 所述脱乙醇型的氨基偶联剂为单氨基、 双氨基或多氨基的双官 能度、 三官能度或多官能度的脱乙醇型硅烷偶联剂， 其中氨基包含了伯胺基、 仲胺基和叔胺 权利要求书 1/2 页 2 CN 103468200 B 2 基； 所述脱乙醇型的环氧基偶联剂为3-(2， 3)-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷或3- (2， 3)-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷； 所述脱乙醇型硅烷交联剂为烷基三乙氧基硅烷或 四乙氧基。
6、硅烷或其低聚物； 所述催化剂为锡类、 铋类或钛酸酯类催化剂。 权利要求书 2/2 页 3 CN 103468200 B 3 环境友好型双组份硅橡胶胶粘剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种高分子胶粘剂领域， 更具体涉及一种环境友好型,具有双组份的 硅橡胶胶粘剂及其制备方法。 背景技术 0002 在当今社会， 各个领域都在飞速发展， 现代的每个产业的生产节拍都在日益提高， 硅橡胶依其独特的性能优势广泛应用在各行各业， 而单组份硅橡胶由于固化速度慢， 强度 上升慢， 严重的阻碍了日益增长的生产节拍； 而双组份硅橡胶以其快速固化的优势正逐渐 扩大着应用范围： 逐渐在光伏、 家电、 工业、。
7、 汽车等行业扩大着应用比例。 和单组份硅橡胶一 样， 双组份硅橡胶在固化过程中也释放着不同的气体分子： 乙酸、 丁酮肟、 丙酮、 甲醇、 乙醇、 丙醇等； 其中以乙醇最为环保。 在CN200710307424.2专利中提到， 硅橡胶在固化过程中释放 的甲醇会造成环境污染， 在一定程度上影响操作人员的健康； 但是在该专利中仍提及了带 甲氧基硅烷的交联剂或固化促进剂； 并且未提及硅橡胶胶粘剂最重要的特性： 粘接性； 在 CN101864172A、 CN101717582A、 CN102424742A等专利中， 提及的粘接促进剂都是单一的 氨基硅烷偶联剂混合或者氨基硅烷偶联剂的水解低聚物； 我们在试。
8、验中发现， 加入过多的 氨基硅烷偶联剂会提高硅橡胶的粘接性； 但是过多的氨基硅烷偶联剂会降低硅橡胶的使用 寿命和使用表观。 例如过多的氨基偶联剂在高温高湿的老化环境下， 会更快的发生结构降 解。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种环境友好、 粘接力优异、 快速固化、 耐老化性能优异、 利 于设备操作打胶的双组份硅橡胶胶粘剂。 0004 为了实现本发明的目的， 提出一种环境友好型双组份硅橡胶胶粘剂， 由A组分和B 组分组成， 0005 所述A组分按重量份包括： 0006 ,-二羟基聚二甲基硅氧烷100份； 0007 固体填料0500份； 0008 气相法二氧化硅050份； 0009 水0。
9、5份； 0010 颜料050份； 0011 所述B组分按重量份包括： 0012 甲基硅油/乙氧基封端聚二甲基硅氧烷050份； 0013 交联剂120份； 0014 粘接促进剂120份； 0015 固体填料0200份； 0016 催化剂 0.013份； 说明书 1/5 页 4 CN 103468200 B 4 0017 气相法二氧化硅020份； 0018 颜料050份。 0019 所述A组分和B组分的体积比为1:1到10:1， 优选A组分和B组分的体积比为1:1或2: 1； 所述A组分中 ,-二羟基聚二甲基硅氧烷在25下的粘度为3000mPas20000mPa s， 优选粘度为5000mPas1。
10、0000mPas。 0020 所述A组分和B组分中的固体填料包括补强或半补强填料轻质碳酸钙、 重质碳酸 钙、 硅微粉、 白刚玉、 滑石粉、 石英粉和功能性填料银粉、 石墨粉、 碳化硅、 氮化硅、 氢氧化铝、 氢氧化镁、 三氧化二铁； 所述固体填料为上述补强或半补强填料和功能性填料其中的一种 或多种混合物。 0021 所述A组分和B组分中的颜料包括黑、 白、 红、 黄、 绿、 蓝等颜色粉料的一种或多种混 合料， 所述颜料单独加入A组分或B组分中。 0022 所述B组分中的甲基硅油在25下的粘度为50mPas5000mPas； 乙氧基封 端聚甲基硅氧烷分子式如下： 0023其中n=50 4000，。
11、 m为2或3， R为烷基， 如甲基、 乙基、 乙烯基、 丙基、 丁基等。 0024 所述粘接促进剂是脱乙醇型的氨基偶联剂、 脱乙醇型氨基偶联剂与脱乙醇型环氧 基偶联剂的反应物 （反应摩尔比为： 3:14:1） 或者脱乙醇型氨基偶联剂、 脱乙醇型环氧基 偶联剂与脱乙醇型硅烷交联剂三者之间的反应物 （三者的反应摩尔比为： 31:14:0.5 2） ； 或者是其中的氨基偶联剂与反应物的混合物； 所述脱乙醇型的氨基偶联剂为单氨基、 双 氨基或多氨基的双官能度、 三官能度或多官能度的脱乙醇型硅烷偶联剂， 其中氨基包含了 伯胺基、 仲胺基和叔胺基； 所述脱乙醇型的环氧基偶联剂为3-(2,3)-环氧丙氧基丙。
12、基甲 基二乙氧基硅烷或3-(2,3)-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷； 所述脱乙醇型的交联剂为烷 基三乙氧基硅烷或四乙氧基硅烷或其低聚物。 0025 所述催化剂为锡类、 铋类或钛酸酯类催化剂。 0026 本发明还提出一种环境友好型双组份硅橡胶胶粘剂的制备方法， 所述硅橡胶胶粘 剂由A组分和B组分组成， 0027 所述A组分的制备工艺包括步骤： 0028 1） 将100份的， -二羟基聚二甲基硅氧烷、 0500份的固体填料和050份的颜 料加入到搅拌釜中， 在真空度-0.09MPa， 500rpm的搅拌速率和温度低于30条件下充分搅 拌； 0029 2） 搅拌均匀后加入05份的水， 在真空度-0.0。
13、9MPa， 500rpm的搅拌速率和温度低 于30条件下充分搅拌； 0030 3） 搅拌均匀后分批次加入050份的气相法二氧化硅， 在真空度-0.09MPa， 500rpm的搅拌速率和温度低于30条件下充分搅拌， 得到体系均一的A组分； 说明书 2/5 页 5 CN 103468200 B 5 0031 所述B组分的制备工艺包括步骤： 0032 4） 制备粘接促进剂 0033 直接将脱乙醇型氨基偶联剂与脱乙醇型环氧基偶联剂以摩尔比3:11:4， 或将脱 乙醇型氨基偶联剂与脱乙醇型环氧基偶联剂、 脱乙醇型交联剂三者按摩尔比： 31:14: 0.52， 混合在密闭容器， 室温放置30天； 或者通过。
14、加热反应缩短反应时间， 将反应物直接 使用或者将反应物与氨基偶联剂按比例混合在密闭容器中备用； 0034 5） 将050份的甲基硅油/乙氧基封端聚二甲基硅氧烷、 120份的交联剂、 120 份的粘接促进剂、 0200份的固体填料和050份的颜料加入到反应釜中， 在真空度- 0.09Mpa、 500rpm的搅拌速率和温度低于30条件下充分搅拌； 0035 6） 接着加入0.013份的催化剂， 在真空度-0.09MPa， 500rpm的搅拌速率和温度 低于30条件下充分搅拌； 0036 7） 搅拌均匀后分批次加入020份的气相法二氧化硅， 在真空度-0.09MPa， 500rpm的搅拌速率和温度低。
15、于30条件下充分搅拌， 得到体系均一的B组分； 0037 所述B组分中的固体填料和气相法二氧化硅使用前先经过高温干燥脱水处理。 0038 本发明的双组份硅橡胶胶粘剂是具有环境友好、 粘接性能优异、 快速固化耐老化 性能 （耐低温， 高温， 耐候， 紫外， 湿热等老化条件） 、 固化速度快速的双组份硅橡胶胶粘剂， 并且具有简单的生产工艺。 发明人在试验中发现， 通过合成出一种氨基偶联剂和环氧基偶 联剂反应的低聚硅烷偶联剂或氨基偶联剂和环氧基偶联剂、 硅烷交联剂反应的低聚硅烷偶 联剂作为粘接促进剂， 显著的提高了粘接性和固化速度， 并比单独使用氨基偶联剂的硅橡 胶具有更好的耐老化性能。 本发明为室。
16、温固化的双组份脱乙醇型硅橡胶体系。 具体实施方式 0039 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下结合具体实施例， 对本发 明进一步详细说明。 0040 实施例1 0041 A组分的合成： 0042 将100份的粘度为10000mPas的， -二羟基聚二甲基硅氧烷、 50份轻质碳酸 钙、 100份硅微粉加入到搅拌釜中， 在真空度-0.09MPa， 温度低于30条件下以500rpm的搅 拌速率 （真空度、 温度、 搅拌速率下同） 充分搅拌， 搅拌完全后加入0.8份的水， 搅拌均匀后继 续后分2次加入10份气相法二氧化硅， 充分搅拌后得体系均一的白色的A组分， 测试A组分的 密度为。
17、1.35g/cm3。 0043 B组分的合成： 0044 1、 粘接促进剂反应物的合成： 0045 将100份N-( -氨乙基)-氨丙基三乙氧基硅烷与137份的3-(2,3)-环氧丙氧 丙基三乙氧基硅烷、 72份乙烯基三乙氧基硅烷加入到密闭容器中， 氮气保护， 加热到100 搅拌反应4小时， 冷却得反应物。 0046 2、 将40份粘度为10000mPs的六乙氧基官能度封端的聚甲基硅氧烷、 10份四乙氧 基硅烷、 15份粘接促进剂反应物、 3份氨丙基三乙氧基硅烷、 60份轻质碳酸钙加入到反应釜 中搅拌均匀。 说明书 3/5 页 6 CN 103468200 B 6 0047 3、 加入1份辛酸。
18、亚锡到上述混合物中， 充分搅拌均匀。 0048 4、 加入5份气相法白炭黑到上述混合物中， 充分搅拌均匀得到B组分。 测试B组分的 密度为1.22g/cm3。 0049 双组份硅橡胶的使用方法： 0050 将A组分和B组分分别装入体积比例为10:1的双组份胶筒中， 利用气动双组份胶枪 打胶， 可操作时间为15min， 初步固化时间为40min， 可以用于粘接PET、 PC、 ABS等工程塑料。 0051 双组分硅橡胶在完全固化后， 测试其本体及粘接性能： 硬度为51shoreA， 断裂伸 长率为220%， 拉伸强度为2.8MPa， 对PET的剪切强度为1.5MPa， 对PC的剪切强度为1.45。
19、MPa， 对ABS的剪切强度为1.8MPa。 0052 放入200的烘箱中老化30天后， 其本体性能变化如下： 硬度为50shoreA， 断裂伸 长率为190%， 拉伸强度为3.0MPa。 0053 实施例2 0054 A组分的合成： 0055 将100份的粘度为5000mPas的， -二羟基聚二甲基硅氧烷、 100份轻质碳酸 钙加入到搅拌釜中， 在真空度-0.09MPa， 温度低于30条件下以800rpm的搅拌速率 （真空 度、 温度、 搅拌速率下同） 充分搅拌， 搅拌完全后加入0.4份的水， 搅拌均匀后继续加入8份气 相法二氧化硅， 充分搅拌后得体系均一的白色的A组分， 测试A组分的密度为。
20、1.28g/cm3。 0056 B组分的合成： 0057 1、 粘接促进剂反应物的合成： 0058 将100份氨丙基三乙氧基硅烷与188份的3-(2,3)-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、 89份甲基三乙氧基硅烷加入到密闭容器中， 氮气保护， 加热到100搅拌反应4小时， 冷却得 反应物。 0059 2、 将60份粘度为1500mPs的六乙氧基官能度封端的聚甲基硅氧烷、 5份甲基三 乙氧基硅烷乙氧基硅烷、 15份粘接促进剂反应物、 4份氨丙基三乙氧基硅烷、 5份气相法白炭 黑加入到反应釜中搅拌均匀。 0060 3、 加入10份碳黑到上述混合物中， 充分搅拌均匀。 0061 4、 加入1份二月硅酸二丁。
21、基锡到上述混合物中， 充分搅拌均匀得到黑色B组分。 测 试B组分的密度为1.04g/cm3。 0062 双组份硅橡胶的使用方法： 0063 将A组分和B组分分别装入体积比例为4:1的双组份胶筒中， 利用气动双组份胶枪 打胶， 可操作时间为10min， 初步固化时间为40min， 可以用于粘接常见金属材质如铝、 镁、 铜 等。 0064 双组分硅橡胶在完全固化后， 测试其本体及粘接性能： 硬度为46shoreA， 断裂伸 长率为200%， 拉伸强度为3.2MPa， 对铝的剪切强度为2.1MPa， 对镁的剪切强度为2.0MPa， 对 铜的剪切强度为2.1MPa。 0065 放入200的烘箱中老化3。
22、0天后， 其本体性能变化如下： 硬度为48shoreA， 断裂伸 长率为165%， 拉伸强度为3.3MPa。 0066 环境友好型双组份硅橡胶胶粘剂的使用方法包括： 0067 1.将A、 B组分分装入特定体积比例的双组份胶筒中， 使用自动胶枪打胶， 此方法易 说明书 4/5 页 7 CN 103468200 B 7 于操作， 缺点是包装用的双组份胶筒成本较高； 如果大量使用推荐使用专用机器施胶； 0068 2.称取一定量的重量比 （等同于特定的体积比） 的A组分和B组分手动或者机械搅 拌均匀后， 真空脱气泡处理， 在可操作时间内可以进行施胶。 0069 以上所述的具体实施例， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了进一步的 详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施例而已， 并不用于限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的 保护范围之内。 说明书 5/5 页 8 CN 103468200 B 8 。