有机硅复合胶膜及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种有机硅复合胶膜以及该胶膜的制备方法和应用。

背景技术：

1、在现代技术中，有机硅因其半有机半无机的特点使其具有优异的耐高低温、耐候、耐臭氧、抗电弧、电气绝缘性、耐化学药品、高透气性以及生理惰性等优点。在航空航天、汽车以及太阳能领域都有很广用途。

2、目前复合胶膜类产品众多，有环氧树脂类、聚氨酯类、聚异丁烯类以及其它材料的复合体，但是都有各自的缺点和优点，比如聚氨酯胶膜耐温性和耐紫外性差；环氧树脂胶膜固化完硬度大，没有弹性，在某些特殊的地方不宜使用；聚异丁烯胶膜是一种热熔胶带，对基材是一种物理吸附，随着温度的高低其粘接性能不均匀，且强度低，不能作为结构粘接。

3、发明专利cn115785575a提供了一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶及制备方法，主要是三元乙丙橡胶与硅橡胶共混，通过过氧化物进行硫化制成的一种复合橡胶制品，但其只是在固化完后做一种橡胶制件使用，作为垫片、橡胶垫，无法作为粘接有机硅胶膜使用。

4、基于这样的情况，亟需开发一种新型复合胶膜产品以适应不同领域的需求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种耐高低温、高强度、耐紫外、低水蒸气透过率的可粘接有机硅复合胶膜的制备方法和应用。

2、本发明的第一方面提供了一种有机硅复合胶膜，所述有机硅复合胶膜包括以下重量份的组分：

3、

4、

5、其中，所述三元乙丙橡胶的的门尼粘度为1～50。

6、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述乙烯基封端有机硅生胶的粘度为500000～7000000cp；和/或

7、所述端乙烯基硅油的粘度为10000～100000cp。

8、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述补强树脂为乙烯基硅树脂和/或多乙烯基硅油，所述乙烯基硅树脂优选为乙烯基mq硅树脂；

9、优选地，所述乙烯基硅树脂的乙烯基含量优选为0.8～2.0％，粘度为2000～20000cp；和/或所述多乙烯基硅油的乙烯基含量为1～3％，粘度为1000～10000cp。

10、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述含氢硅油的含氢量为0.2～1.5％。

11、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述增粘剂的结构中含有烷氧基和氢基或含有环氧基团和氢基；

12、优选地，所述增粘剂为含有和乙烯基或含有烷氧基和酰氧基的化合物，更优选自以下一种或多种：3-(甲基丙稀酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(丙稀酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(丙稀酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基双(三甲基硅氧基)硅烷，优选为3-(甲基丙稀酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(丙稀酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基双(三甲基硅氧基)硅烷、3-(丙稀酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷。

13、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述抑制剂选自以下一种或多种：1-乙炔基-1-环己醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、2-甲基-3-丁炔基-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇、四甲基四乙烯基环四硅氧烷。

14、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述硅氢加成催化剂为铂金催化剂；

15、优选地，所述铂金催化剂中铂的含量为2000～5000ppm。

16、根据第一方面的有机硅复合胶膜，其中，所述气相二氧化硅的堆积密度≥150g/cm3，且经过硅烷偶联剂改性。

17、本发明的第二方面提供了第一方面所述的有机硅复合胶膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

18、(1)混合乙烯基封端有机硅生胶和三元乙丙橡胶；

19、(2)依次加入端乙烯基硅油、补强树脂和催化剂；

20、(3)加入含氢硅油、增粘剂和抑制剂；

21、(4)加入气相二氧化硅，制成胶料；

22、(5)对胶料进行成膜操作，制成有机硅复合胶膜。

23、根据第二方面的制备方法，其中，所述步骤(5)中，成膜后的胶膜厚度为0.1～2mm。

24、本发明的第三方面提供了第一方面的有机硅复合胶膜在金属复合材料粘结和防腐保护中的应用。

25、本发明的有机硅复合胶膜具有但不限于以下有益效果：

26、本发明的有机硅复合胶膜通过对有机硅的改性，加入了三元乙丙橡胶，在成膜固化后不仅具有有机硅的耐候性、耐高低温、耐紫外性能，又兼具了三元乙丙橡胶优异的力学性能、高强度、耐水蒸气、优异的气密性以及耐溶剂性能，使此种复合胶膜不仅具有高强度也兼具了优异的弹性，是一种很好的高强度、高弹性复合胶膜材料。可以作为金属复合材料之间的粘接、航空航天、高铁汽车所用的蜂窝板的三明治结构粘接以及在钢结构、混凝土等领域的防腐保护，可以有效地替代目前使用的环氧树脂基体材质的胶膜以及桥梁防腐领域使用的缠包带材料。

技术特征：

1.一种有机硅复合胶膜，其特征在于，所述有机硅复合胶膜包括以下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述乙烯基封端有机硅生胶的粘度为500000～7000000cp；和/或

3.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述补强树脂为乙烯基硅树脂和/或多乙烯基硅油，所述乙烯基硅树脂优选为乙烯基mq硅树脂；

4.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述含氢硅油的含氢量为0.2～1.5％。

5.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述增粘剂的结构中含有烷氧基和氢基或含有环氧基团和氢基；

6.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述抑制剂选自以下一种或多种：1-乙炔基-1-环己醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、2-甲基-3-丁炔基-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇、四甲基四乙烯基环四硅氧烷。

7.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述硅氢加成催化剂为铂金催化剂；

8.根据权利要求1所述的有机硅复合胶膜，其特征在于，所述气相二氧化硅的堆积密度≥150g/cm3，且经过硅烷偶联剂改性。

9.权利要求1至8中任一项所述的有机硅复合胶膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，成膜后的胶膜厚度为0.1～2mm。

11.权利要求1至9中任一项所述的有机硅复合胶膜在金属复合材料粘结和防腐保护中的应用。

技术总结本发明涉及一种有机硅复合胶膜及其制备方法和应用。本发明的有机硅复合胶膜通过对有机硅的改性，加入了三元乙丙橡胶，在成膜固化后不仅具有有机硅的耐候性、耐高低温、耐紫外性能，又兼具了三元乙丙橡胶优异的力学性能、高强度、耐水蒸气、优异的气密性以及耐溶剂性能，使此种复合胶膜不仅具有高强度也兼具了优异的弹性，是一种很好的高强度、高弹性复合胶膜材料，可以作为金属复合材料之间的粘接、航空航天、高铁汽车所用的蜂窝板的三明治结构粘接以及在钢结构、混凝土等领域的防腐保护，可以有效地替代目前使用的环氧树脂基体材质的胶膜以及桥梁防腐领域使用的缠包带材料。技术研发人员：张燕红,杨潇珂,李玉洁,张敬轩,杨震,赵景铎,安静,张震受保护的技术使用者：郑州中原思蓝德高科股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13