[发明专利]一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及化学材料技术领域，具体的涉及一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。

背景技术：

有机硅粘接剂具有卓越的抗冷热变化、抗应力变化等性能，耐高低温，在-60～200℃长期保持弹性和稳定，并具有优异的绝缘、防潮、抗震、耐电晕、抗漏电和耐化学介质性能，并在各工业部门获得广泛应用。近年来，随着有机硅粘接剂新品种不断涌现，其消费需求越来越大。但是有机硅粘接剂耐候西不好，自洁性差。

纳米氧化钛作为近年来备受关注的一种新型功能材料，将其用于有机硅粘接剂中，可有效提高有机硅粘接剂的耐候性和自洁性能，但是其在有机硅粘接剂中的分散是研究的重点，且其对有机硅粘接剂的粘结性能有一定的影响。

发明内容：

本发明的目的是提供一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其粘结能力强，绝缘、防潮、抗震、耐电晕、抗漏电和耐化学介质性能好，稳定性好，具有一定的耐候性和自洁性能，无毒，有利于环境保护。

本发明的另一个目的是提供该粘接剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，以重量份计，包括以下组分：

有机硅树脂30-50份，聚酰亚胺5-8份，

硅油3-6份，纳米氧化钛1.5-3份，

玄武岩纤维0.5-1份，聚乙烯蜡2-5份，

有机硅粘结促进剂1-2份。

作为上述技术方案的优选，一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，以重量份计，包括以下组分：

有机硅树脂30-50份，聚酰亚胺5-8份，

硅油3-6份，纳米氧化钛1.5-3份，

玄武岩纤维0.5-1份，聚乙烯蜡2-5份，

有机硅粘结促进剂1-2份。

作为上述技术方案的优选，所述有机硅树脂为甲基苯基硅树脂、甲基乙烯基硅树脂、苯基乙烯基硅树脂中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述硅油为端乙烯基硅油，其粘度为500mPa·s。

作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛为锐钛矿相纳米氧化钛，其粒径大小为20-30nm。

添加纳米氧化钛的粘接剂，其耐冲击性能更好，受到外力时，纳米氧化钛粒子在体系中起到交联点的作用，可以均匀分散应力，防止局部应力过大而导致粘结层开裂；此外，纳米氧化钛能够散射掉部分进入高分子材料内的紫外线，还可以通过电子跃迁吸收大部分的紫外光能量，从而提高有机硅粘接剂的耐候性。

作为上述技术方案的优选，所述玄武岩纤维直径为1-2μm，长度为1-3mm。

玄武岩纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能，，其可以有效提高粘接剂的力学性能，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。

作为上述技术方案的优选，所述有机硅粘结促进剂为乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、双(三甲氧基硅丙基)富马酸酯、3-缩水甘油醚丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种混合。

一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将纳米氧化钛、玄武岩纤维、硅油、聚乙烯蜡混合搅拌均匀，转移至高压釜中，在150-180℃下，处理2-5小时，得到混合浆料A；

(2)将有机硅树脂、聚酰亚胺、有机硅粘结促进剂和步骤(1)得到的混合浆料A混合，在500-1000W的功率下超声2-5h，然后球磨10-20h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。

作为上述技术方案的优选，所述处理的温度为170℃，处理的时间为3小时。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述超声的功率为800W，所述超声的时间为2.5h。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用纳米氧化钛对有机硅粘接剂进行改性，玄武岩纤维首先利用硅油、聚乙烯蜡进行改性，玄武岩纤维缠绕纳米氧化钛，使得纳米氧化钛稳定分散在有机硅树脂中，其可以有效提高粘接剂的网络交联度，孔隙减少，使得粉煤灰、水液难以渗透至粘结层内，提高了粘结层的耐玷污性能；其纳米氧化钛可以有效散射掉紫外线，也可以通过电子跃迁吸收紫外线能量，从而提高粘接剂的耐老化性能；

该粘接剂粘结能力强，绝缘、防潮、抗震、耐电晕、抗漏电和耐化学介质性能好，稳定性好，具有一定的耐候性和自洁性能，无毒，有利于环境保护。

具体实施方式：