[发明专利]一种端环氧硅油及其制备方法以及其作为粘接促进剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅高分子化合物领域，尤其涉及一种硅油及其制备方法以及其在液体硅橡胶领域的用途。

背景技术

加成型液体硅橡胶具有极好的耐候性和物理机械性能，广泛应用于电子行业的灌封、涂覆和密封等领域。由于有机硅分子本身呈非极性，在使用时与基材间的粘力不够，难以满足使用要求。目前，提高加成型液体硅橡胶与基材粘接性的方法主要有三种：(1)用底涂剂对基材表面进行处理，这种方法不仅容易产生环境污染问题，还增加了生产工序和降低了生产效率；(2)通过改变有机硅分子结构，增强粘接性，但这种方法实际生产过程比较复杂，针对性不强而且成本相对较高；(3)通过在液体硅橡胶中添加粘接促进剂，提高加成型液体硅橡胶的粘接性能，这种方法简单易行，而且可以根据基材的不同实现快速的变化和响应。

液体硅橡胶粘接促进剂的合成方法很多，且对PVC、PPA等塑料基材、玻璃、陶瓷或金属的粘接性较差。中国专利CN102703023B公开了一种液体硅橡胶粘接促进剂的合成方法，首先合成端羟基甲基乙烯基硅油，再以合成的端羟基甲基乙烯基硅油为反应物经脱甲醇反应得到含有环氧基团、硅甲氧基团和乙烯基团的加成型硅橡胶粘接促进剂，可以用于提高粘结性较差的PVC、PPA等塑料基材或金属等材料的粘接性，但对PC和PET等的粘接性差，且需要经过两步反应，易产生副反应，影响最终产物的收率。周为通过聚甲基氢硅氧烷和1,6一己二醇二丙烯酸酯之间的硅氢加成反应，合成含丙烯酸酯基的有机硅粘接促进剂，用于加成型硅橡胶与PET基材之间的粘接，但反应过程中还有1,6一己二醇二丙烯酸酯的自聚及聚甲基氢硅氧烷的脱氢反应等副反应出现，过程较难控制。潘科学通过醚交换反应合成了(3一环氧丙氧基丙基)烯丙氧基二甲氧基硅烷、[2,2一双(烯丙氧基甲基)丁氧基](3一环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷和[[3-烯丙氧基一2,2一双(烯丙氧基甲基)丙氧基](3一环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷三种含乙烯基和环氧基的硅烷化合物粘接促进剂，但是粘结活化温度高，且醚交换过程中，硅烷偶联剂前驱体自聚速度过快易产生沉淀物发生副反应。

发明内容

为改善加成型液体硅橡胶对玻璃、陶瓷、金属和各种高分子材料的粘接性能，克服现有技术中常规有机硅粘接促进剂对PC、PMMA等的粘接性差，粘接活化温度高，影响主体配方透明性，合成副反应多等不足，提供一种对玻璃、陶瓷、金属和各种高分子材料的粘接好，并对PC和PMMA粘结性好的端环氧硅油及其制备方法，并作为加成型液体硅橡胶的粘接促进剂。

本发明提供一种端环氧硅油，所述端环氧硅油结构通式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中R₁、R₂、R₃、R₄为C1～C3的烷基；R₅为C2～C4的烯烃基，R₆为C1～C3的烷基或不饱和芳烃基；n为5～20之间的整数；

优选所述R₁、R₂、R₃、R₄均为甲基；

优选所述R₅为乙烯基或丙烯基；最优选所述R₅为乙烯基；

优选所述R₆为甲基或苯基，最优选所述R₆为甲基；

优选n为5～10的整数；

所述端环氧硅油的粘度为25～200mPa·s；

所述端环氧硅油的乙烯基含量为2～8％(质量分数)；

本发明还提供上述端环氧硅油的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料预处理：将酸催化剂于60～90℃下真空干燥24h，以充分脱除水分，含烯烃基的低聚环硅氧烷投入反应容器内于80～120℃真空条件下除水1～2h；所述低聚环硅氧烷为六、八、十或十二元环；

(2)开环聚合反应：向反应容器内通入高纯氮气，并加入环氧双封头剂和干燥后的酸催化剂，升温至60～90℃，反应3～8h，即可得到本发明的端环氧硅油；所述烯烃基的低聚环硅氧烷、环氧双封头剂的摩尔比为100～150：30～50；

所述步骤(1)中所述含烯烃基的低聚环硅氧烷的结构式如式(Ⅱ)、式(Ⅲ)、式(Ⅳ)或式(Ⅴ)所示，