[發明專利]一種單組分加成型有機硅膠粘劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210459041.1
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114702934A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 黃世明;阿地拉;徐凱;吳俊;高鵬;曹曉明
• 申請（專利權）人: 天津澳普林特科技股份有限公司
• 主分類號: C09J183/07
• 分類號: C09J183/07;C09J11/06
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 吳露蘭

本發明提供了一種單組分加成型有機硅膠粘劑及其制備方法，所述有機硅膠粘劑包括乙烯基硅油、功能填料、含苯環的炔醇抑制劑、增粘劑、含氫硅油以及鉑金催化劑。本發明以沸點及活性更高抑制劑替代傳統炔醇類或馬來酸酯抑制劑的方式，賦予單組分加成型有機硅膠粘劑更長的儲存穩定性，并能實現室溫長期儲存的效果。在膠粘劑固化過程中，由于抑制劑失活溫度較傳統炔醇類抑制劑高，使固化反應發生的溫度更高，有利于形成對各種材料的穩定粘接。

技術領域

本發明屬于固化型有機硅膠粘劑領域，涉及一種單組分加成型有機硅膠粘劑及其制備方法。

背景技術

通過乙烯基與硅氫的加成反應而固化的有機硅膠粘劑(即加成型有機硅膠粘劑)，在固化過程中收縮率低，機械強度高，沒有小分子釋放，可以通過加溫方式實現快速固化和深層固化，明顯優于縮合型有機硅膠粘劑。

加成型有機硅膠粘劑一般由含乙烯基的聚二甲基硅氧烷、含氫硅油、鉑金催化劑、鉑金催化劑、增粘劑、填料、色目以及功能助劑等原料配合而成。以使用形式主要分為雙組分和單組分兩種類型。雙組分加成型有機硅膠粘劑通常將鉑金催化劑和含氫硅油分開配制在兩個組分，使用時需要將兩個組分混合，脫泡，然后施工。其優勢在于儲存穩定，是加成型有機硅膠粘劑的一種主要形式。單組分加成型有機硅膠粘劑免除了使用前混合的步驟，使用起來方便，但由于乙烯基硅油、含氫硅油和鉑金催化劑同處一個體系，必須添加抑制活性較高的抑制劑來確保產品有一定的保存期限。目前，大多數市售產品主要添加的是α-炔醇抑制劑，如甲基丁炔醇、乙炔環己醇等。此類抑制劑得益于羥基和乙炔基的共同作用而具有較強的抑制活性。但目前市售α-炔醇抑制劑的抑制活性有限，所配制產品均要求儲存溫度10℃，甚至有些產品要求存放溫度低于-20℃以確保產品能達到6個月或以上的保質期。用戶使用前，需要在常溫下回溫3小時以上，否則會導致膠粘劑表面結水影響使用性能。毫無疑問，這要求用戶付出較雙組分膠粘劑更高的使用成本。此外，常規α-炔醇抑制劑由于沸點較低，在加熱固化過程中，膠粘劑表層炔醇揮發之后使得表層在鉑金催化下迅速發生交聯固化反應，而膠粘劑內部的炔醇還未及時揮發，因此固化速度滯后。內外反應速度的巨大差異導致膠粘劑表層褶皺，是常規α-炔醇抑制劑引起的普遍現象。

為了賦予單組分有機硅膠粘劑更好的儲存穩定性，并解決固化后表層褶皺的問題，前人做出了大量研究。CN105418669A公開了一類將炔醇與硅烷通過醇交換制備出揮發性更低的抑制劑的方法，但醇交換反應控制難度較大，且交換之后炔醇抑制活性降低，不利于制備穩定性更好的單組分加成型膠粘劑。CN111574717A公布的方法為含氫硅油在鉑金催化劑作用下與丙烯酸酯先反應，再通過與炔醇酯交換獲得的抑制劑，雖然解決了炔醇抑制劑揮發性較大的問題，但其抑制活性同樣較低且添加量較大。有機膦由于與鉑金之間存在很強的配位作用，經常使鉑金催化劑失效(即鉑金催化劑中毒)，但從抑制角度出發，不失為一種強效抑制劑。國外對含磷元素的鉑金抑制劑有大量研究。為了在固化反應中降低磷元素的配位活性，US4329275A和4061609將有機膦與(氫)過氧化物的組合，所配制的膠粘劑受熱后，(氫)過氧化物將磷元素氧化成高價態，失去與鉑金配位的能力，從而實現膠粘劑在常溫下儲存穩定但受熱后可以立刻恢復交聯反應活性的目的。但此方法獲得的膠粘劑在固化過程中(氫)過氧化物分解可能產生氣體，在膠粘劑內部產生氣泡，表面出現針孔現象，且(氫)過氧化物過量對固化后的膠粘劑的耐熱性會有不良影響。

發明內容

針對現有單組分加成型有機硅膠粘劑中存在的問題，本發明提供了一種單組分加成型有機硅膠粘劑及其制備方法。本發明通過對炔醇抑制劑進行優化，使制備出的膠粘劑可在室溫下穩定存放6個月以上；且固化后的產品具有很高的機械強度，固化后表面不褶皺；并且，得益于抑制劑的高抑制活性，鉑金的催化活性在較高溫度下才得以釋放，有利于膠粘劑主體與增粘劑之間產生化學交聯，對多種基材都具有很好的附著力。并且，本發明所述膠粘劑的制備過程簡單，條件溫和，不使用溶劑，綠色環保。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：