一种双组份有机硅类结构胶及其使用方法
技术领域
本发明属于结构胶
技术领域
,具体涉及一种双组份有机硅类结构胶及其使用方法。背景技术
结构胶由于施工工艺简便在各领域受到广泛应用,可用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘结,主要用于材料的加固、锚固、粘结、修补等。
现有技术中常用的结构胶主要包括环氧树脂胶类、聚氨酯类和有机硅类等。有机硅类结构胶具有较好的抗老化性能、耐候性、耐高低温和绝缘性能,但其粘附力较弱,从而限制了其应用。
因此,亟需一种粘结性能优异的有机硅类结构胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双组份有机硅类结构胶及其使用方法。本发明提供的结构胶具有优异的粘结性能。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种双组份有机硅类结构胶,包括独立分装的A组分和B组分,所述A组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油10~35份、含氢硅油1~5份、增粘剂1~10份和抑制剂0.1~3份;所述B组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油10~35份和铂金催化剂1~5份;所述A组分和B组分的质量比为1:(0.5~2)。
优选地,所述A组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油15~30份、含氢硅油2~4份、增粘剂3~8份和抑制剂0.5~2份;所述B组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油15~30份和铂金催化剂1~3份。
优选地,所述A组分和B组分中乙烯基硅油的粘度独立地为1000~10000cp。
优选地,所述A组分和B组分中乙烯基硅油中乙烯基的质量分数独立地为0.1~5%。
优选地,所述A组分中含氢硅油的活泼氢的质量分数为0.1~2%。
优选地,所述A组分中的抑制剂包括1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁炔基-2-醇或3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇。
优选地,所述A组分中的增粘剂由四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷制备得到。
优选地,所述四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为100:(20~70):(30~80)。
本发明还提供了上述技术方案所述双组份有机硅类结构胶的使用方法,包括:将所述A组分和B组分混合,进行脱泡后固化。
优选地,所述固化的温度为100~180℃,所述固化的时间为30~60min。
本发明提供了一种双组份有机硅类结构胶,包括独立分装的A组分和B组分,所述A组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油10~35份、含氢硅油1~5份、增粘剂1~10份和抑制剂0.1~3份;所述B组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油10~35份和铂金催化剂1~5份;所述A组分和B组分的质量比为1:(0.5~2)。本发明将结构胶分为A、B两种组分,当两种组分混合后,铂金催化剂催化乙烯基硅油和含氢硅油发生交联反应,添加增粘剂增加其粘结性能,控制各组分的用量,各组分共同作用,提高对基材的粘附能力。实施例的结果显示,本发明提供的结构胶的撕裂强度为22N/mm。
具体实施方式
本发明提供了一种双组份有机硅类结构胶,包括独立分装的A组分和B组分,所述A组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油10~35份、含氢硅油1~5份、增粘剂1~10份和抑制剂0.1~3份;所述B组分包括如下重量份数的组分:乙烯基硅油10~35份和铂金催化剂1~5份;所述A组分和B组分的质量比为1:(0.5~2)。
如无特殊说明,本发明对所述各组分的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
本发明提供的双组份有机硅类结构胶包括独立分装的A组分和B组分。
在本发明中,按重量份数计,所述A组分包括乙烯基硅油10~35份,优选为15~30份,更优选为20~25份。本发明将A组分中乙烯基硅油的用量控制在上述范围内,能够调节产物结构,进一步提高产物的粘结强度。
在本发明中,所述A组分中乙烯基硅油的粘度优选为1000~1000cp,进一步优选为2000~8000cp,更优选为3000~6000cp,最优选为4000~5000cp。本发明将A组分中乙烯基硅油的粘度限定在上述范围内,能够使A组分具有较为适宜的粘度,有利于与B组分反应,进一步提高产物性能。
在本发明中,所述A组分中乙烯基硅油中乙烯基的质量分数优选为0.1~5%,进一步优选为0.5~4%,更优选为1~3%,最优选为1.5~2%。本发明将A组分中乙烯基硅油中乙烯基的质量分数限定在上述范围内,能够使得产物具有较为适宜的交联密度,提高其硬度、撕裂强度等力学性能,提高粘结性能。
在本发明中,以A组分中乙烯基硅油的质量为10~35份计,所述A组分包括含氢硅油1~5份,优选为1.5~4.5份,进一步优选为2~4份,更优选为2.5~3.5份,最优选为3份。本发明将A组分中含氢硅油的用量限定在上述范围内,能够使其更好的与乙烯基硅油发生交联反应,提高交联密度,进一步提高产物性能。
在本发明中,所述A组分中含氢硅油的活泼氢的质量分数优选为0.1~2%,更优选为0.5~1.5%,最优选为1.0%。本发明将A组分中含氢硅油的活泼氢质量分数限定在上述范围内,能够使交联反应更加充分的进行。
在本发明中,以A组分中乙烯基硅油的质量为10~35份计,所述A组分包括增粘剂1~10份,优选为2~9份,进一步优选为3~8份,更优选为4~7份,最优选为5~6份。本发明将A组分中增粘剂的用量限定在上述范围内,能够进一步增加产物的粘结性能。
在本发明中,所述增粘剂优选由四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷制备得到。
在本发明中,所述四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比优选为100:(20~70):(30~80),进一步优选为100:(30~60):(40~70),更优选为100:(40~50):(50~60)。本发明将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比限定在上述范围内,能够调节增粘剂的结构,进一步增加产物的粘结性能。
在本发明中,所述增粘剂的制备方法优选为:将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷混合,在20~40℃反应1~3h,再在40~80℃反应1~3h,减压蒸馏,得到增粘剂。在本发明中,所述反应过程中四甲基环四硅氧烷和烯丙基缩水甘油酯及烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷发生加成反应。
在本发明中,所述减压蒸馏的温度优选为20~60℃,更优选为30~50℃;所述减压蒸馏的压力优选为-0.1~-0.5MPa,更优选为-0.2~-0.4MPa,最优选为-0.3MPa。本发明将减压蒸馏的温度和压力限定在上述范围内,能够使未反应的物质较为完全的蒸出,提高增粘剂的纯度。
在本发明中,以A组分中乙烯基硅油的质量为10~35份计,所述A组分包括抑制剂0.1~3份,优选为0.5~2.5份,更优选为1~2份。本发明将A组分中抑制剂的用量限定在上述范围内,能够调节产物的交联时间和交联温度,增加操作时间。
在本发明中,所述A组分中抑制剂优选包括1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁炔基-2-醇或3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇。
在本发明中,按重量份数计,所述B组分包括乙烯基硅油10~35份,优选为15~30份,更优选为20~25份。本发明将B组分中乙烯基硅油的用量控制在上述范围内,能够调节产物结构,进一步提高产物的粘结强度。
在本发明中,所述B组分中乙烯基硅油的粘度优选为1000~1000cp,进一步优选为2000~8000cp,更优选为3000~6000cp,最优选为4000~5000cp。本发明将B组分中乙烯基硅油的粘度限定在上述范围内,能够使B组分具有较为适宜的粘度,有利于与A组分反应,进一步提高产物性能。
在本发明中,所述B组分中乙烯基硅油中乙烯基的质量分数优选为0.1~5%,进一步优选为0.5~4%,更优选为1~3%,最优选为1.5~2%。本发明将B组分中乙烯基硅油中乙烯基的质量分数限定在上述范围内,能够使得产物具有较为适宜的交联密度,提高其硬度及撕裂强度,提高粘结性能。
在本发明中,以B组分中乙烯基硅油的质量为10~35份计,所述B组分包括铂金催化剂1~5份,优选为2~4份,更优选为3份。本发明将B组分中铂金催化剂的用量限定在上述范围内,能够更好的催化乙烯基硅油和含氢硅油发生交联反应,进一步提高产物性能。
在本发明中,所述A组分和B组分的质量比为1:(0.5~2),优选为1:(1~1.5)。本发明将A组分和B组分的质量比限定在上述范围内,能够使产物具有合适的交联密度,进一步提高产物的性能。
本发明将结构胶分为A、B两种组分,当两种组分混合后,铂金催化剂催化乙烯基硅油和含氢硅油发生交联反应,添加增粘剂增加其粘结性能,控制各组分的种类和用量,各组分共同作用,提高对基材的粘附能力。
本发明对所述双组份有机硅类结构胶的制备方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的物料混合的技术方案分别得到两种组分即可。在本发明中,所述双组份有机硅类结构胶的制备方法优选为:将乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和抑制剂混合,得到A组分;将乙烯基硅油和铂金催化剂混合,得到B组分。本发明对A组分和B组分的混合的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的物料混合的技术方案即可。
本发明还提供了上述技术方案所述双组份有机硅类结构胶的使用方法,包括:将所述A组分和B组分混合,进行脱泡后固化。
在本发明中,所述脱泡优选为真空脱泡。本发明对所述真空脱泡的真空度和时间没有特殊的限定,保证脱泡完全即可。在本发明中,所述固化的温度优选为100~180℃,更优选为120~160℃,最优选为130~150℃;所述固化的时间优选为30~60min,更优选为40~50min。本发明将固化的温度和时间限定在上述范围内,能够使交联反应更加充分的进行,进一步提高产物性能。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种双组份有机硅类结构胶,由独立分装的A组分和B组分组成,所述A组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)10份、含氢硅油(活泼氢的质量分数为1.5%)1份、增粘剂3份和抑制剂(1-乙炔基-1-环己醇)0.5份组成;所述B组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)10份和铂金催化剂1份组成;所述A组分和B组分的质量比为1:1;
所述增粘剂的制备方法为:将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷混合(四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为100:50:50),在30℃反应2h,再在60℃反应2h,50℃、-0.2MPa条件下减压蒸馏,得到增粘剂;
双组份有机硅类结构胶的制备方法为:将乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和抑制剂混合,得到A组分;将乙烯基硅油和铂金催化剂混合,得到B组分。
使用方法:将A组分和B组分混合,真空脱泡后150℃固化30min。
实施例2
一种双组份有机硅类结构胶,由独立分装的A组分和B组分组成,所述A组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)15份、含氢硅油(活泼氢的质量分数为1.5%)3份、增粘剂5份和抑制剂(1-乙炔基-1-环己醇)1份组成;所述B组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)15份和铂金催化剂3份组成;所述A组分和B组分的质量比为1:1;
所述增粘剂的制备方法为:将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷混合(四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为100:50:50),在30℃反应2h,再在60℃反应2h,50℃、-0.2MPa条件下减压蒸馏,得到增粘剂;
双组份有机硅类结构胶的制备方法为:将乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和抑制剂混合,得到A组分;将乙烯基硅油和铂金催化剂混合,得到B组分;
使用方法:将A组分和B组分混合,真空脱泡后150℃固化30min。
实施例3
一种双组份有机硅类结构胶,由独立分装的A组分和B组分组成,所述A组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)20份、含氢硅油(活泼氢的质量分数为1.5%)5份、增粘剂7份和抑制剂(1-乙炔基-1-环己醇)1份组成;所述B组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)20份和铂金催化剂3份组成;所述A组分和B组分的质量比为1:1;
所述增粘剂的制备方法为:将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷混合(四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为100:50:50),在30℃反应2h,再在60℃反应2h,50℃、-0.2MPa条件下减压蒸馏,得到增粘剂;
双组份有机硅类结构胶的制备方法为:将乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和抑制剂混合,得到A组分;将乙烯基硅油和铂金催化剂混合,得到B组分;
使用方法:将A组分和B组分混合,真空脱泡后150℃固化40min。
实施例4
一种双组份有机硅类结构胶,由独立分装的A组分和B组分组成,所述A组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)30份、含氢硅油(活泼氢的质量分数为1.5%)5份、增粘剂10份和抑制剂(1-乙炔基-1-环己醇)2份组成;所述B组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)20份和铂金催化剂3份组成;所述A组分和B组分的质量比为1:1;
所述增粘剂的制备方法为:将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷混合(四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为100:50:50),在30℃反应2h,再在60℃反应2h,50℃、-0.2MPa条件下减压蒸馏,得到增粘剂;
双组份有机硅类结构胶的制备方法为:将乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和抑制剂混合,得到A组分;将乙烯基硅油和铂金催化剂混合,得到B组分;
使用方法:将A组分和B组分混合,真空脱泡后150℃固化40min。
实施例5
一种双组份有机硅类结构胶,由独立分装的A组分和B组分组成,所述A组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)35份、含氢硅油(活泼氢的质量分数为1.5%)5份、增粘剂10份和抑制剂(1-乙炔基-1-环己醇)2份组成;所述B组分由如下重量份数的组分组成:乙烯基硅油(粘度5000cp、乙烯基的质量分数为2%)35份和铂金催化剂4份组成;所述A组分和B组分的质量比为1:1;
所述增粘剂的制备方法为:将四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷混合(四甲基环四硅氧烷、烯丙基缩水甘油酯和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为100:50:50),在30℃反应2h,再在60℃反应2h,50℃、-0.2MPa条件下减压蒸馏,得到增粘剂;
双组份有机硅类结构胶的制备方法为:将乙烯基硅油、含氢硅油、增粘剂和抑制剂混合,得到A组分;将乙烯基硅油和铂金催化剂混合,得到B组分;
使用方法:将A组分和B组分混合,真空脱泡后150℃固化60min。
测试实施例1~5提供的双组份有机硅类结构胶的性能,结果列于表1。
表1测试实施例1~5提供的双组份有机硅类结构胶的各性能
从表1中可以看出,本发明提供的双组份有机硅类结构胶具有较好的撕裂强度,具有优异的粘结性能,同时具有较好的力学性能,适用温度范围广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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