[发明专利]一种含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂及其制备方法。

背景技术

含氟材料由于具有耐化学腐蚀、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等许多优异的使用性能，广泛地应用在宇航、火箭、导弹、原子能、航空等尖端科学技术和军事工业、化工、机械、电子电器、纺织、交通运输、建筑、医疗卫生及生活用具等方面，并发挥着极其重要的作用。

然而，含氟材料是典型的最“难粘”的聚合物材料，从而限制了在很多领域的应用。含氟材料难于粘接的原因主要有以下的几个方面(1)含氟材料表面能低，润湿性比较差，一般的胶黏剂不能充分润湿含氟材料，从而不能很好地粘附在含氟材料上；(2)含氟材料结晶度大，化学稳定性好。胶黏剂涂在含氟材料表面很难发生高聚物分子链的互相扩散和缠结，从而不能形成较强的粘附力；(3)含氟材料属于典型的非极性高分子材料。胶黏剂吸附在含氟材料表面是由分子间作用力引起的，而含氟材料只能形成较弱的色散力，因此其粘附性能较差；(4)含氟材料加工中添加的小分子助剂容易向材料表面迁移形成弱边界层，严重影响粘接强度；(5)含氟材料溶解度参数很小，因而与其他物质的粘附性也很小。

含氟材料所具有的耐化学腐蚀等优良性能和它的难粘问题一直是化工行业的一个热门话题。开发用于含氟材料粘接的高性能胶粘剂，不仅具有重要的理论意义，也具有广泛的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂。

本发明的另一目的在于提供上述含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂，以重量份计包含下述组分：含氟化合物30～50份；胺类化合物10～15份；环氧树脂类化合物20～40份；苯基含氢硅树脂25～40份；增韧剂2～4份；催化剂0.001～0.005份；固化剂1～2份。

相对于现有技术，本发明的实施方式所提供的含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂的特点在于，该胶黏剂中添加并使用了含氟化合物。本发明中的含氟化合物与环氧树脂类化合物发生加成反应，环氧树脂类化合物由于树脂结构中含有羟基及环氧基等极性基团，使其分子与相邻物体表面之间产生较大吸附力，因而环氧树脂类化合物的胶黏强度很高；含氟化合物与环氧树脂类化合物发生加成反应之后，固化后得到的有机硅胶黏剂既含有环氧树脂的高粘结强度，同时也具有含氟化合物的耐腐蚀性。

优选地，本发明的实施方式所提供的含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂中，所包含的含氟化合物为甲基丙烯酸全氟甲酯。一方面，甲基丙烯酸全氟甲酯的结构中含有C-O键，内旋转位垒低，分子链较为柔软，甲基丙烯酸全氟甲酯很容易与其他许多含有乙烯基的单体发生共聚反应，从而改善聚合物的物性。另一方面，甲基丙烯酸全氟甲酯含有羧基等强极性的基团，可与多种反应性基团发生交联形成网络结构，该结构可提高内聚强度，而且网络密度小，交联点间有足够的链段长度，确保了链段扩散所需要的活动能。还一方面，甲基丙烯酸全氟甲酯中牢固的C-F键能在酸、碱、氧化剂以及还原剂中可以稳定存在，使得固化后的有机硅胶黏剂具有很好的耐腐蚀性能。

优选地，本发明的实施方式所提供的含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂中，所加入的胺类化合物是N’N-4，4’-二苯甲烷型双马来酰胺树脂。N-4，4’-二苯甲烷型双马来酰胺(BMI)中的苯环以及氮原子都表现有很好的耐热性能，环氧树脂类化合物具有很好的胶黏性能，但是耐高温性能很差；N’N-4，4’-二苯甲烷型双马来酰胺(BMI)可以很好的与环氧树脂类化合物发生加成反应，有效的改善了环氧树脂类化合物耐热性能差的缺点，使得固化后的有机硅胶黏剂即保留了原来很好的胶黏特性，同时也大大提高了有机硅胶黏剂的耐高温性能。

优选地，本发明的实施方式所提供的含氟耐腐蚀有机硅胶黏剂中，所加入的环氧树脂类化合物为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂环族类环氧树脂。其中，缩水甘油醚类环氧树脂和缩水甘油酯类环氧树脂具有如下特点：粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。缩水甘油胺类环氧树脂具有优越的粘接性和耐热性。脂环族环氧树脂的特点是具有较高的压缩与拉伸强度，长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能，耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。