一種用于加成型硅膠的增粘劑組合物及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于加成型硅膠的增粘劑組合物，由以下重量份的原料制成：含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物100份、光產(chǎn)酸劑0.01～5份。本發(fā)明還公開了用于加成型硅膠的增粘劑組合物的應(yīng)用方法，具體為將所述增粘劑組合物的兩種原料混合后加入加成型硅膠中，或?qū)煞N原料分別加入加成型硅膠的兩個組份中。本發(fā)明提供的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，具有工藝簡單，使用方法簡單、通用性好、不影響硅膠的固化性能、不影響膠液存儲穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種用于加成型硅膠的增粘劑組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及增粘劑，具體是一種用于加成型硅膠的增粘劑組合物及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]加成型硅膠相比縮合型硅膠在性能上有著不可比擬的優(yōu)勢:力學(xué)性能更好；無小分子釋放，不會影響粘結(jié)材料及其它元器件；收縮率更低，尺寸穩(wěn)定性更好；電性能更好也更穩(wěn)定，固化過程及固化后基本無變化。雖然加成型有著更好的綜合性能，但其也存在著一些缺點(diǎn)，如粘結(jié)性一般，對大部分基材的粘結(jié)效果都比較差，這在很大程度上限制了其應(yīng)用，在作為灌封、涂覆、粘結(jié)固定等材料使用時，為了提高與接觸基材的粘結(jié)性，通常需預(yù)先對基材進(jìn)行底涂處理或添加增粘劑。
[0003]劉國杰的“有機(jī)硅附著力促進(jìn)劑開發(fā)與應(yīng)用”、黃文潤的“加成型硅膠的底涂劑及增粘劑”等分別報(bào)道了底涂劑，該方法確實(shí)能夠提高對基材的粘結(jié)力，但是操作工藝復(fù)雜，必須提前對基材進(jìn)行底涂處理，而且對基材還有可能造成破壞，實(shí)際使用中具有一定的局限性,還會大幅增加成本。
[0004]有關(guān)增粘劑的研究報(bào)道也很多，如黃文潤的“加成型硅膠的底涂劑及增粘劑”、“LED裝置用有機(jī)硅材料”等文獻(xiàn)總結(jié)和報(bào)道了大量的加成型硅膠用增粘劑，雖然單獨(dú)使用一種或幾種不同結(jié)構(gòu)的增粘劑，能夠提高加成型硅膠對部分易粘材料的粘結(jié)，但通用性差，且對一些難粘材料如PPA、鍍鋅板等粘結(jié)效果仍然較差。
[0005]專利號為EP 497349的歐洲專利、US 5270425的美國專利、DE4330605分別公開“3_環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷與乙酰丙酮鋁并用作為加成型硅膠的增粘劑”，該組合物能夠大幅提升硅膠的粘結(jié)力，粘結(jié)面也較廣，對大部分基材粘結(jié)力都較好，但會影響膠液的固化，造成膠液的適用期變短，不利于操作，而且會影響固化后膠膜的透明度。
[0006]專利號特開平11-148014的日本專利公開了“3-環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷與檸檬酸并用作為加成型硅膠的增粘劑”，該組合物也能提升加成型硅膠的粘結(jié)力，但使用麻煩，檸檬酸為固體需要先使用合適的溶劑溶解后才能加入，再脫除溶劑，而且檸檬酸的酸性較強(qiáng)，對膠液的長期儲存穩(wěn)定性也有一定的影響。
[0007]專利號特開平8-311340的日本專利公開了 “3_環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷與季銨鹽并用作為加成型硅膠的增粘劑”，該組合物也能夠提升加成型硅膠的粘結(jié)力，粘結(jié)面也較廣，但會影響膠液的固化性能；季銨鹽具有一定的堿性，對膠液的長期儲存穩(wěn)定性也有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有加成型硅膠的增粘劑不同程度地存在著通用性差、影響膠液固化性能和儲存穩(wěn)定性的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于加成型硅膠的增粘劑組合物及其使用方法。
[0009]本發(fā)明提供的用于加成型硅膠的增粘劑組合物由以下重量份的原料組成:含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物100份、光產(chǎn)酸劑0.01~5份。
[0010]所述光產(chǎn)酸劑是一種隱藏酸，作為促進(jìn)劑使用，優(yōu)選激發(fā)波長在180~400nm的光產(chǎn)酸劑，包括但不局限于锍鎗鹽、碘鎗鹽、二砜化合物的一種或幾種。
[0011]本發(fā)明采用結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與傳統(tǒng)的酸相比有很大的區(qū)別的潛伏型陽離子光產(chǎn)酸劑為所述增粘劑組合物的主要組份之一，是因?yàn)楣猱a(chǎn)酸劑可在特定波長光的作用下產(chǎn)生微量的強(qiáng)酸，作為催化劑促進(jìn)含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物的活性基團(tuán)與基材表面的活性基團(tuán)反應(yīng)，形成化學(xué)鍵，從而大幅提高膠粘劑對基材的粘結(jié)力，同時，光產(chǎn)酸劑是一種隱藏酸，在一般條件下不顯酸性的，不會對膠液的長期存儲穩(wěn)定性造成影響。
[0012]所述的含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物至少含一個環(huán)氧基，可以含有多個環(huán)氧基，優(yōu)選但不局限于以下低聚物:3_環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷(KH560)及其改性產(chǎn)物、含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物及其改性產(chǎn)物、環(huán)四硅氧烷(D/)與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物及其改性產(chǎn)物，也可以是上述低聚物的混合物。
[0013]其中，所述含氫硅油為直鏈含氫硅油或支鏈含氫硅油或兩者的混合物，優(yōu)選含氫量在0.1~1.6%的含氫硅油。
[0014]其中，所述含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物為兩者按乙烯基和氫的不同摩爾比反應(yīng)所得的產(chǎn)物，優(yōu)選按乙烯基和氫摩爾比為1:1.1~1:10的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0015]其中，所述環(huán)四硅氧烷(D/)與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物為兩者按乙烯基和氫的不同摩爾比反應(yīng)所得的產(chǎn)物，優(yōu)選按乙烯基和氫摩爾比為1:1.1~1:10的反應(yīng)產(chǎn)物。[0016]本發(fā)明還提供上述用于加成型硅膠的增粘劑組合物的應(yīng)用，具體為將所述增粘劑組合物的兩種原料加入加成型硅膠中，或?qū)煞N原料分別加入加成型硅膠的兩個組份中；添加量為膠的總質(zhì)量的0.1~5%，優(yōu)選為0.5~3%。
[0017]采用本發(fā)明用于加成型硅膠的增粘劑組合物的優(yōu)點(diǎn)是:
[0018](I)本發(fā)明的用于加成型硅膠的增粘劑組合物可以分別加入加成型硅膠的兩個組份中，也可作為復(fù)配物加入加成型硅膠中，無需對基材進(jìn)行特別處理就可獲得理想的粘結(jié)力，使用方法簡單。
[0019](2)本發(fā)明所述用于加成型硅膠的增粘劑組合物通用性好，對一些難粘材料，如PPA、鍍鋅板等基材也能有較好的效果。
[0020](3)本發(fā)明所述用于加成型硅膠的增粘劑組合物加入硅膠中后不會影響膠液的固化過程，也不會影響固化后膠膜的性能。
[0021](4)本發(fā)明所述用于加成型硅膠的增粘劑組合物中的促進(jìn)劑為光致產(chǎn)酸劑，是一種隱藏酸，在沒有進(jìn)行光激發(fā)前是不顯酸性的，所以不會影響膠液的長期存儲穩(wěn)定性。
[0022](5)本發(fā)明的工藝簡單。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024]實(shí)施例1制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0025]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0026]KH560:100g
[0027]琉鐵鹽:0.01g[0028]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0029]實(shí)施例2制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0030]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0031]KH560:100g
[0032]琉鐵鹽:0.1g
[0033]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0034]實(shí)施例3制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0035]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0036]KH560:100g
[0037]琉鐵鹽:Ig
[0038]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0039]實(shí)施例4制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0040]制備本發(fā)明所述增粘 劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0041]KH560:100g
[0042]琉鐵鹽:5g
[0043]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0044]實(shí)施例5制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0045]在500ml的燒瓶中加入D4H120g、烯丙基縮水甘油醚114g，即D4H與烯丙基縮水甘油醚按照摩爾比1:1混合(乙烯基和氫摩爾比為1:4，乙烯基和氫摩爾比如設(shè)為1:2、1:6、1:8或1:10也能達(dá)到同樣效果)，再加入0.1g催化劑Vm23，在55°C條件下反應(yīng)6h，再加入活性炭除掉殘留的催化劑，過濾即可得到D/與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0046]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0047]D/與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物:100g
[0048]琉鐵鹽:Ig
[0049]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0050]實(shí)施例6制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0051]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0052]KH560:100g
[0053]碘鎗鹽:Ig
[0054]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0055]實(shí)施例7制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0056]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0057]KH560:100g
[0058]二砜化合物:Ig
[0059]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0060]實(shí)施例8制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0061]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0062]KH560:100g
[0063]二砜化合物:Ig[0064]兩份原料分別存，共同組成本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0065]實(shí)施例9制備本發(fā)明所述增粘劑組合物
[0066]在500ml的燒瓶中加入含氫硅油(含氫量為0.5%) 200g、烯丙基縮水甘油醚114g，乙烯基和氫摩爾比為1:2 (乙烯基和氫摩爾比如設(shè)為1:4、1:6、1:8或1:10也能達(dá)到同樣效果)，再加入0.1g催化劑Vm23，在55°C條件下反應(yīng)6h，再加入活性炭除掉殘留的催化劑，過濾即可得到含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0067]制備本發(fā)明所述增粘劑組合物，按以下重量份稱取原料:
[0068]含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物:100g
[0069]琉鐵鹽:Ig
[0070]混勻，得到本發(fā)明所述增粘劑組合物。
[0071]測試實(shí)施例1~9制備的增粘劑組合物及對照I~3的性能
[0072]對照1:專利號為EP 497349的歐洲專利公開的“3_環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷與乙酰丙酮鋁”組合物。
[0073]對照2:專利號為特開平8-311340的日本專利公開的“3_環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷與季銨鹽”組合物。
[0074]對照3:增粘劑KH560。
[0075]實(shí)施例1~9以及對`照I~3分別按1% (膠的總量計(jì)算)加入到未加其它任何增粘劑的雙組份加成型硅膠的基膠中，實(shí)施例9所述增粘劑組合物分別再按0.1%、0.5%、3%、5% (膠的總量計(jì)算)加入上述基膠中，測試其性能:
[0076]凝膠時間:雙組份混合后，在25度條件下測得。
[0077]固化時間:雙組份混合后，在150度條件下固化測得。
[0078]硬度:雙組份混合后，在150度條件下固化2h后測得。
[0079]固化物表面狀態(tài):雙組份混合后，在150度條件下固化2h后測得。
[0080]拉剪強(qiáng)度:粘結(jié)好的試片(粘結(jié)面積為3.13cm2)在150度條件下固化2h后測定。
[0081]實(shí)施例1~7、9作為復(fù)配物加入基膠中，實(shí)施例8分別加入基膠的兩個組份中，隨著基膠的兩個組份的混合而混合。實(shí)施例1~9固化前需先經(jīng)光激發(fā)(125W紫外燈，lmin)。
[0082]測定結(jié)果如表1所示，從數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明公開的增粘劑組合物能夠明顯提高加成型硅膠對基材的粘結(jié)力，而且基本不會影響膠液的固化過程及最終膠膜的固化性能，而對照I的組合物對基材粘結(jié)力也較好，但會影響膠液的固化，造成膠液的適用期變短，不利于操作；對照2的組合物雖能夠提升加成型硅膠的粘結(jié)力，但會影響膠的固化性能；對照3能夠提高對易粘材料的粘結(jié)，但對難粘材料如鍍鋅板的效果較差。
[0083]表1不同增粘劑組合物的性能
【權(quán)利要求】
1.一種用于加成型硅膠的增粘劑組合物，由以下重量份的原料組成:含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物100份、光產(chǎn)酸劑0.01~5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述光產(chǎn)酸劑是激發(fā)波長在180~400nm的光產(chǎn)酸劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述光產(chǎn)酸劑為琉鐵鹽、鵬鐵鹽、~ 諷化合物中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述的含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物至少含一個環(huán)氧基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述的含環(huán)氧基的硅烷或硅氧烷低聚物為3-環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷及其改性產(chǎn)物、含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物及其改性產(chǎn)物、環(huán)四硅氧烷與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物及其改性產(chǎn)物中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述含氫硅油為直鏈含氫硅油或支鏈含氫硅油或兩者的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物為兩者按乙烯基和氫的摩爾比為1:1.1~1:10的反應(yīng)產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物，其特征在于，所述環(huán)四硅氧烷與烯丙基縮水甘油醚的反應(yīng)產(chǎn)物為兩者按乙烯基和氫的摩爾比為1:1.1~1:10的反應(yīng)產(chǎn)物。
9.權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物的應(yīng)用，具體為將所述增粘劑組合物的兩種原料加入加成型硅膠中，或?qū)煞N原料分別加入加成型硅膠的兩個組份中；添加量為膠的總質(zhì)量的0.1~5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于加成型硅膠的增粘劑組合物的應(yīng)用，其特征在于，添加量為膠的總質(zhì)量的0.5~3%。
【文檔編號】C09J11/08GK103666320SQ201210352777
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月20日
【發(fā)明者】王先勝, 關(guān)懷, 龍正宇, 周為民 申請人:廣東恒大新材料科技有限公司