丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷及加成型有机硅胶粘剂
阅读说明：本技术 丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷及加成型有机硅胶粘剂 (Acrylate modified alpha, omega-divinyl siloxane and addition type organic silicon adhesive ) 是由 黄琪 刘光华 陈永隆 陈建军 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种使用丙烯酸酯改性α,ω-二乙烯基硅氧烷所制成的双组分有机硅胶粘剂,A组分组成：基料100份,催化剂0.1-1份。B组分组成：基料20-80份,端含氢硅油0-50份,侧含氢硅油5-40,抑制剂0.1-2份。其中的基料制备方法如下：将100份所述改性α,ω-二乙烯基硅氧烷、5-15份六甲基二硅氮烷和2-8份水依次投入到捏合机中,常温搅拌10min,然后投入20-70份气相白炭黑,混合搅拌10min后加热至120℃真空搅拌3小时。本发明是一种适用材料多样性尤其对于PP、PC等常规有机硅粘接胶难以粘接的基材、具有较好粘接性的有机硅胶粘剂,不用添加增粘剂,能够避免由此带来的分散不均、相容性差、迁移和不稳定等问题,降低了粘接失效的风险,提高了胶粘剂的粘接可靠性。(The invention discloses a bi-component organic silicon adhesive prepared by using acrylate modified alpha, omega-divinyl siloxane, which comprises a component A: 100 portions of base material and 0.1 to 1 portion of catalyst. The component B comprises the following components: 20-80 parts of base material, 0-50 parts of terminal hydrogen-containing silicone oil, 5-40 parts of lateral hydrogen-containing silicone oil and 0.1-2 parts of inhibitor. The preparation method of the base material comprises the following steps: and sequentially adding 100 parts of the modified alpha, omega-divinyl siloxane, 5-15 parts of hexamethyldisilazane and 2-8 parts of water into a kneader, stirring for 10min at normal temperature, adding 20-70 parts of fumed silica, mixing and stirring for 10min, heating to 120 ℃, and stirring for 3 h under vacuum. The organic silicon adhesive is suitable for material diversity, particularly for base materials which are difficult to bond by conventional organic silicon adhesive such as PP, PC and the like, has good bonding property, does not need to add a tackifier, can avoid the problems of uneven dispersion, poor compatibility, migration, instability and the like caused by the adhesion, reduces the risk of bonding failure, and improves the bonding reliability of the adhesive.)
技术领域
本发明涉及有机胶粘剂
技术领域
，具体涉及丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷及加成型有机硅胶粘剂。背景技术
有机硅胶粘剂分两种：缩合型胶粘剂和加成型胶粘剂。相较于缩合型胶粘剂，加成型胶粘剂反应过程不产生可挥发的小分子VOC，且固化速度快，能够广泛应用于电子、电器、LED等领域。
单纯的加成型有机硅胶粘剂本身粘接性比较差，目前通常的解决方法是在配方中添加增粘剂来提高加成体系胶的粘接性。例如中国专利CN110527485A，引入环氧混合物增粘剂来达到增粘的效果，但环氧化合物在体系中相容性一般，存在分散不均导致粘接失效的问题，且对于PP、PC等基材的粘接性较差。中国专利CN201210293040B、CN112011309A中,均以两种增粘剂搭配使用来达到增粘的效果，虽然对于PP、PC等基材的粘接效果有明显的提升，但是多种增粘剂混用会提高分散不均、发生迁移的风险，最终导致粘接失效。因此解决增粘剂在胶粘剂体系分散不均、迁移等带来的粘接失效的问题将至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用材料多样性尤其对于PP、PC等常规有机硅粘接胶难以粘接的基材、具有较好粘接性的加成型有机硅胶粘剂，不用再额外添加增粘剂，能够避免由此带来的分散不均、相容性差、迁移和不稳定等问题，降低了粘接失效的风险，提高了胶粘剂的粘接可靠性。
本发明的技术方案
首先，本发明提供了一种丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷，其分子式为：
其次，本发明还提供了该丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)取2000重量份八甲基环四硅氧烷、20-30重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷、50-500重量份3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、0.05-0.2重量份水和0.8-1.3重量份三氟甲烷磺酸加至反应釜中，边搅拌边升温至70℃，反应4h。
(2)以50ml/min的速度加入氨水进行中和，中和至中性。
(3)在150℃、0.1MPa负压下提溜脱除小分子，并过滤掉催化剂中和所得的三氟甲烷磺酸铵。
最后，本发明提供一种使用该丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷所制成的加成型有机硅胶粘剂，所述胶粘剂包括A、B两组分。A组分由以下重量份的化合物组成：基料100份，催化剂0.1-1份。B组分由以下重量份的化合物组成：基料20-80份，端含氢硅油0-50份，侧含氢硅油5-40，抑制剂0.1-2份。其中A、B两组分中的基料制备方法包括如下步骤：将100份所述改性α，ω-二乙烯基硅氧烷、5-15份六甲基二硅氮烷和2-8份水依次投入到捏合机中，常温搅拌10min，然后投入20-70份气相白炭黑，混合搅拌10min后加热至120℃真空搅拌3小时。
所述催化剂可以选用铂-乙烯基硅氧烷配合物、氯铂酸或铂-炔烃基硅氧烷配合物。
所述抑制剂可以选用甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、甲基环己醇或马来酸二烯丙脂。
所述端含氢硅油优选粘度5～1000cSt，含氢量0.08～2.9mmoles/g。
所述侧含氢硅油优选粘度20-100cSt，含氢量0.1～14mmoles/g。
具体实施方式
下面给出几个具体的实施例和对比例，便于更好地理解本发明的技术方案及获得的有益效果。
实施例1：
一.丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷的制备：
(1)取2000重量份八甲基环四硅氧烷、27重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷、150重量份3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、0.11重量份水和1.1重量份三氟甲烷磺酸加至反应釜中，边搅拌边升温至70℃，反应4h。
(2)以50ml/min的速度加入氨水进行中和，中和至中性。
(3)在150℃、0.1MPa负压下提溜脱除小分子，并过滤掉催化剂中和所得的三氟甲烷磺酸铵，最终得到丙烯酸脂改性α，ω-二乙烯基硅氧烷。
二.双组份加成型有机硅胶粘剂的制备：
(1)基料制备:将100重量份丙烯酸脂改性α，ω-二乙烯基硅氧烷，10重量份六甲基二硅氮烷，5重量份水依次投入到捏合机中，常温搅拌10min，然后投入25重量份气相白炭黑，混合搅拌10min后加热至120℃真空搅拌3小时，得到最终的基料。
(2)A组分配比：基料100重量份，催化剂0.2重量份；催化剂选用铂-乙烯基硅氧烷配合物。
(3)B组分配比：基料80重量份，端含氢硅油11重量份，侧含氢硅油9重量份，抑制剂0.3重量份；端含氢硅油含氢量为0.5mmol/g，侧含氢硅油含氢量为5mmol/g，抑制剂选用甲基丁炔醇。
实施例2：
一.丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷的制备：同实施例1。
二.双组份加成型有机硅胶粘剂的制备：
(1)基料制备:同实施例1。
(2)A组分配比：基料20重量份，催化剂0.1重量份；催化剂选用铂-乙烯基硅氧烷配合物。
(3)B组分配比：基料80重量份，端含氢硅油0重量份，侧含氢硅油40重量份，抑制剂0.3重量份；端含氢硅油含氢量为0.5mmol/g，侧含氢硅油含氢量为5mmol/g，抑制剂选用甲基丁炔醇。
实施例3：
一.丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷的制备：同实施例1。
二.双组份加成型有机硅胶粘剂的制备：
(1)基料制备:同实施例1。
(2)A组分配比：基料100重量份，催化剂1重量份；催化剂选用铂-乙烯基硅氧烷配合物。
(3)B组分配比：基料80重量份，端含氢硅油50重量份，侧含氢硅油5重量份，抑制剂1重量份；端含氢硅油含氢量为0.5mmol/g，侧含氢硅油含氢量为5mmol/g，抑制剂选用甲基丁炔醇。
实施例4：
一.丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷的制备：同实施例1。
二.双组份加成型有机硅胶粘剂的制备：
(1)基料制备:同实施例1。
(2)A组分配比：基料100重量份，催化剂2重量份；催化剂选用铂-乙烯基硅氧烷配合物。
(3)B组分配比：基料80重量份，端含氢硅油11重量份，侧含氢硅油6重量份，抑制剂0.1重量份；端含氢硅油含氢量为0.5mmol/g，侧含氢硅油含氢量为5mmol/g，抑制剂选用甲基丁炔醇。
实施例5：
一.丙烯酸酯改性α，ω-二乙烯基硅氧烷的制备：同实施例1。
二.双组份加成型有机硅胶粘剂的制备：
(1)基料制备:同实施例1。
(2)A组分配比：基料100重量份，催化剂1.5重量份；催化剂选用铂-乙烯基硅氧烷配合物。
(3)B组分配比：基料80重量份，端含氢硅油11重量份，侧含氢硅油12重量份，抑制剂2重量份；端含氢硅油含氢量为0.5mmol/g，侧含氢硅油含氢量为5mmol/g，抑制剂选用甲基丁炔醇。
对比例：
常规双组份加成型有机硅胶粘剂的制备：
(1)基料制备:将100重量份常规乙烯基硅油α，ω-二乙烯基硅氧烷，10重量份六甲基二硅氮烷，5重量份水依次投入到捏合机中，常温搅拌10min，然后投入25重量份气相白炭黑，混合搅拌10min后加热至120℃真空搅拌3小时，得到最终的基料。
(2)A组分配比：基料100重量份，催化剂0.2重量份；催化剂为铂-乙烯基硅氧烷配合物。
(3)B组分配比：基料80重量份，端含氢硅油11重量份，侧含氢硅油9重量份，抑制剂0.3重量份；其中，常规乙烯基硅油乙烯基含量为0.11mmol/g，端含氢硅油含氢量为0.5mmol/g，侧含氢硅油含氢量为5mmol/g，抑制剂选用甲基丁炔醇。
对实施例1～5和对比例制备的胶粘剂进行力学性能测试(测试标准为GB/T528)，测试结果如下表所示。
通过数据对比可以看到，以丙烯酸酯改性的硅氧烷作为基础硅油制备的胶粘剂，粘接性能优异，且对于PP表面能非常低的基材都有优异的粘接性。
本发明的有益效果
本发明合成了一种含丙烯酸脂基团的α，ω-二乙烯基硅氧烷，以该乙烯基硅氧烷作为基础硅油制备出的胶粘剂，有以下优点：(1)聚合物主链引入了丙烯酸基团，其极性大，C＝C活泼，可以极大提升体系的粘接力，且可以粘接各种金属以及非金属基材，尤其是对于PP等常规有机硅粘接胶难以粘接的基材具有较好的粘接性。(2)乙烯基硅油上有了增粘基团，不用再额外添加增粘剂偶联剂，避免了添加增粘剂带来的分散不均、相容性差、迁移、不稳定等问题，大大降低了粘接失效的风险，提高了胶粘剂的粘接可靠性。相比于现有的解决方案，本发明的粘接胶的粘接稳定性、可靠性更高。
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