一种能快速固化的有机硅胶粘剂及其制备方法与流程

本发明属于化工新材料，涉及一种胶粘剂，具体为一种能快速固化的有机硅胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、有机硅是指分子结构主链中含有元素硅（si），且si上连接有机基的聚合物。通常指聚有机硅氧烷(简称聚硅氧烷silicones)，它是以重复的si-o键为主连交替组成稳定骨架的聚合物。它们具有半无机、半有机结构的高分子化合物，兼有有机聚合物和无机聚合物的特性。因此有机硅材料具有多元化性能，连接的基团不同，其使用性能上也会有明显差异，所以一般认为它兼具有机与无机材料的双重优点。这也是为什么有机硅在性能上有许多独特的地方。

2、有机硅的耐热性的主要决定因素由原子间的共价键的大小决定，所以聚硅氧烷注定有很好的热稳定性。这是因为共价键si-o的键能比c-c键的键能347kj/mol高出115kj/mol，而且si-c键的键能也很高，简单的热运动很难使si-o键和si-c键发生均裂。又由于硅和氧电负性上的差异，会对所连烃基起到屏蔽作用，更是提高了其氧化稳定性。有机硅具有优异的低温柔顺性主要是因为si-o键距长，键角大、柔性好、黏流活化能低的原因造成的。如：聚二甲基硅氧烷链段相当柔顺，当温度在-136℃时，仍然存在链段运动。含苯基的硅橡胶共聚物能显著降低玻璃化温度。

3、有机硅胶黏剂，按分子结构可分为有机硅树脂胶黏剂和有机硅橡胶胶黏剂两大类，按固化方式可分为缩合型和加成型、聚合型三类，按固化温度又可分为高温固化、低温固化和室温固化三类。具有优良的耐高低温性能、耐水、耐腐蚀、耐大气老化等特性，可由硅树脂溶液或硅橡胶、填料、交联剂、催化剂及其他添加剂等配合混炼而成。适用于金属、陶瓷、玻璃、塑料部件的粘接和密封。

4、由于正常的单组分缩合型有机硅胶粘剂的固化原理都是吸收空气中水气由外往里固化，固化速度会受到温度和湿度影响很明显，在冬天干冷的气候条件，会大大降低生产效率，而普通常用的双组分硅胶是以10：1或5：1之类的居多，这种胶的施工方式一般用大型打胶设备用大桶包装在室内施工，不方便在室外施工，或者装修装饰少量用胶都不太灵活方便，而且对很多基材的粘接性不是很好。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提出一种能快速固化的有机硅胶粘剂及其制备方法，解决双组分结构密封胶在应用上出现的缺陷。

2、为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

3、一种能快速固化的有机硅胶粘剂，由a、b组分按照混合体积比1:1配制，a组分按照重量份数计包括：端羟基聚二甲基硅氧烷40-60份、纳米碳酸钙40-65份、端甲基聚二甲基硅氧烷1-5份、润湿分散剂0.5-3份、二月桂酸二丁基锡0.03-0.1份；b组分按照重量份数包括：端甲基聚二甲基硅氧烷15-30份、重钙30-50份、纳米碳酸钙15-30份、丙基三甲氧基硅烷固化催化剂1-3份、聚甲基三乙氧基硅烷1-3份、聚环氧丙氧基三甲氧基硅烷1.5-4份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-2份、色浆5-15份。

4、一种能快速固化的有机硅胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

5、s1：a组分的制备：首先将40-60份的端羟基聚二甲基硅氧烷、1-5份的端甲基聚二甲基硅氧烷充分混合均匀，接着边搅拌边加入40-65份的纳米碳酸钙在常温下混合分散，当纳米碳酸钙加完后，加入润湿分散剂、二月桂酸二丁基锡抽真空至-0.08以上分散30-50min；得到所需的a组分；

6、s2：b组分的制备：在搅拌的条件下，在计量好的15-30份的端甲基聚二甲基硅氧烷中加入重钙、15-30份的纳米碳酸钙，加料结束后，将料温提高至120-150℃，抽真空至-0.08以上分散除水4-6小时，得到b组分的基料；

7、s3：向b组分的基料中加入计量的丙基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷，真空搅拌分散20-30min，然后加入聚环氧丙氧基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，再真空搅拌20-30min得到所需要的b组分；

8、s4：在使用时，将a、b组分按照混合体积比1:1配制形成有机硅胶粘剂。

9、优选的，步骤s1中是将端羟基聚二甲基硅氧烷、端甲基聚二甲基硅氧烷投入强力分散机内充分混合均匀，当纳米碳酸钙加完后，将分散盘速度提高至50hz，保持真空-0.08以上分散30分钟，即成a组分。

10、优选的，步骤s2中是向强力分散机中加入计量好的端甲基聚二甲基硅氧烷，在搅拌的条件下缓慢加入重钙、纳米碳酸钙，加料结束后，将分散盘的速度提高至50hz，将料温提高至120℃，真空保持-0.08以上分散4小时，即成b组分的基料。

11、更优的，步骤s3中先向b组分的基料中加入色浆，高速真空分散15min；继续加入计量的丙基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷。

12、本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

13、1、本发明分开a、b组分组分生产，ab混合比例为体积比1：1，按此比例混合施工可实现低温低湿快速固化，同时可解决小容量包装，灵活在电子电器、建筑等各领域应用。

14、2、丙基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷是一种环保高效交联剂，固化过程释放少量甲醇和乙醇，不污染空气，对人体友善。

15、3、聚环氧丙氧基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三乙氧基硅烷的配合是一种高效新型的增粘剂组合，对很多电子电器及建筑上常用的基材都有很强的粘合性，解决了普通双组分胶粘剂粘接不广泛的问题。

16、综上所述，本发明利用双组分固化方式特性、市场成熟的1：1双组分小包装及多种新材料的应用，解决了市场上常用单组分及双组分结构密封胶在应用上出现的各种缺点。以本发明制备的1：1有机硅密封胶，具有固化速度快（让用胶施工生产效率大大提高）、粘接密封强度高、粘接基材广泛以及灵活多变的包装方式方便各种施工用途等特性，可很快适应市场需求，实现大规模推广大规模生产。

技术特征：

1.一种能快速固化的有机硅胶粘剂，其特征在于，由a、b组分按照混合体积比1:1配制，a组分按照重量份数计包括：端羟基聚二甲基硅氧烷40-60份、纳米碳酸钙40-65份、端甲基聚二甲基硅氧烷1-5份、润湿分散剂0.5-3份、二月桂酸二丁基锡0.03-0.1份；b组分按照重量份数包括：端甲基聚二甲基硅氧烷15-30份、重钙30-50份、纳米碳酸钙15-30份、丙基三甲氧基硅烷1-3份、聚甲基三乙氧基硅烷1-3份、聚环氧丙氧基三甲氧基硅烷1.5-4份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-2份、色浆5-15份。

2.如权利要求1所述的一种能快速固化的有机硅胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种能快速固化的有机硅胶粘剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中是将端羟基聚二甲基硅氧烷、端甲基聚二甲基硅氧烷投入强力分散机内充分混合均匀，当纳米碳酸钙加完后，将分散盘速度提高至50hz，保持真空-0.08以上分散30分钟，即成a组分。

4.根据权利要求2所述的一种能快速固化的有机硅胶粘剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中是向强力分散机中加入计量好的端甲基聚二甲基硅氧烷，在搅拌的条件下缓慢加入重钙、纳米碳酸钙，加料结束后，将分散盘的速度提高至50hz，将料温提高至120℃，真空保持-0.08以上分散4小时，即成b组分的基料。

5.根据权利要求4所述的一种能快速固化的有机硅胶粘剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中先向b组分的基料中加入色浆，高速真空分散15min；继续加入计量的丙基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷。

技术总结本发明公开了一种能快速固化的有机硅胶粘剂及其制备方法，属于化工新材料技术领域；由A、B组分按照混合体积比1:1配制，A组分包括端羟基聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙、端甲基聚二甲基硅氧烷、二月桂酸二丁基锡等；B组分包括端甲基聚二甲基硅氧烷、重钙、纳米碳酸钙、丙基三甲氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、聚环氧丙氧基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷等；以本发明制备的1：1有机硅密封胶，具有固化速度快、粘接密封强度高、粘接基材广泛以及灵活多变的包装方式方便各种施工用途等特性；解决了双组分结构密封胶在应用上出现的缺陷。技术研发人员：余亮亮,余康华,黎德莹,高志田受保护的技术使用者：山西伟创新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18