本发明属于粘合剂,具体为一种高效快速固化多功能粘合剂及其制备工艺。
背景技术:
1、胶粘剂在工业和日常生活中有着广泛的应用,如汽车制造中的结构粘接、建筑中的粘接加固、电子产品的组装、医疗设备的粘接等。它们不仅提高了产品的制造效率,还提高了产品的性能和可靠性。胶粘剂是一种在两个或多个物体表面之间形成粘接的化学物质。它们能够将不同材料牢固地连接在一起,从而在建筑、汽车、电子、医疗和日常用品等领域发挥着重要作用。胶粘剂根据其化学成分和固化机理,可分为多种类型,如环氧树脂、聚酯、聚丙烯酸、有机硅、聚氨酯和热熔胶等。每种胶粘剂都有其特定的应用场景,如环氧树脂胶粘剂适用于需要高粘接强度和高耐温性的场合,而有机硅胶粘剂则适用于需要良好耐候性和柔软性的场合。胶粘剂的选择需要考虑被粘材料的种类、表面处理情况、工作温度、粘接强度要求以及固化时间等因素。正确选择和使用胶粘剂对于保证粘接质量至关重要。胶粘剂的使用非常简便,通常只需将胶粘剂涂布在待粘接的物体表面,然后将物体压紧在一起,使胶粘剂充分接触并渗透到物体表面,最后按照胶粘剂的固化条件进行固化,即可形成牢固的粘接。
2、但是常见的胶粘剂在使用过程中,固化需要等待的时间较长,从而使得整个胶粘剂的使用过程较为漫长,影响了整体使用过程中的便利性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种高效快速固化多功能粘合剂及其制备工艺。
2、本发明采用的技术方案如下:一种高效快速固化多功能粘合剂,所述粘合剂包括:端羟基聚二甲基硅氧烷100~250重量份、气相法二氧化硅5~30重量份、增粘剂0.1~0.5重量份、羟基处理剂1~5重量份、硫化扩链剂50~125重量份、甲基m/q硅树脂400~750重量份、粘度调节剂10~125重量份、硅烷偶联剂10~35重量份、催化剂10~25重量份、二氧化钛3~10重量份、偶联催化剂10~45重量份和快速固化促进剂2~8重量份。
3、在一优选的实施方式中,所述制备工艺包括以下步骤:
4、s1:先进行制备原料的称取,称取端羟基聚二甲基硅氧烷100~250重量份、气相法二氧化硅5~30重量份、增粘剂0.1~0.5重量份、羟基处理剂1~5重量份、硫化扩链剂50~125重量份、甲基m/q硅树脂400~750重量份、粘度调节剂10~125重量份、硅烷偶联剂10~35重量份、催化剂10~25重量份、二氧化钛3~10重量份、偶联催化剂10~45重量份和快速固化促进剂2~8重量份;
5、s2:进行混合与脱泡:将称取的端羟基聚二甲基硅氧烷、气相法二氧化硅和二氧化钛进行混合,并将混合物放入真空烘箱中,进行真空干燥以去除气泡,持续时间为1至6小时;
6、s3:进行反应混合:在干燥环境中,将步骤s2得到的混合物加入羟基处理剂、增粘剂、催化剂、交联剂和快速固化促进剂,并进行真空搅拌,搅拌时间为0.5至1小时;
7、s4:进行溶液制备:将端羟基聚二甲基硅氧烷与甲基m/q硅树脂溶液混合搅拌,持续时间为3至5小时,以制备均匀的混合溶液;
8、s5:进行减压蒸馏:在步骤s4的混合溶液中加入粘度调节剂,并混合均匀,随后进行减压蒸馏,以去除溶剂;
9、s6:进行硫化反应:将硫化扩链剂加入步骤s5得到的混合物中,并在氮气保护下进行混合搅拌,以确保均匀混合;
10、s7:进行成品制备:向步骤s6得到的混合物中加入硅烷偶联剂和偶联催化剂,并进行混合搅拌,以制备出最终的成品;
11、s8:对制得的成品进行收集灌装保存,即可结束整个高效快速固化多功能粘合剂的制备流程。
12、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,增粘剂为乙烯基三过氧叔丁基硅烷或三聚硫氰酸。
13、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,交联剂为4-氨基-3,3双甲基丁基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅氮烷或缩水甘油醚类化合物。
14、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,催化剂为二月桂酸二丁基锡或二月桂酸二辛基锡。
15、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,快速固化促进剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二甲苯、过氧化二异戊基、过氧化二乙基、过氧化二叔丁基或过氧化二异戊基中的一种。
16、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,所述羟基处理剂为六甲基环三硅氮烷或六甲基二硅氮烷。
17、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,所述硫化扩链剂为酰胺基硅烷、氨氧基硅烷。
18、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中粘度调节剂为二甲基硅油。
19、在一优选的实施方式中,所述步骤s1中,硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷;偶联催化剂为辛酸锶、辛酸锂、钛酸四乙酯、正钛酸四辛酯中的一种或多种的混合物。
20、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
21、1、本发明中,添加了快速固化促进剂过氧化物能够在较低温度下快速分解,产生自由基,从而引发聚合反应,使粘合剂迅速交联固化。与传统的固化体系相比,加入过氧化物可以使固化时间从几小时缩短至几秒,显著提高了生产效率。快速固化意味着工件可以更快地进入下一道工序,从而缩短了生产周期,提高了生产效率。快速固化减少了固化设备的使用,简化了工艺流程,降低了生产成本。由于固化时间缩短,所需的热量也随之减少,从而降低了能耗,实现了节能降耗的目标。快速固化有利于形成均匀的交联网络,从而提高了粘接强度和抗冲击性能。快速固化使粘合剂适用于需要快速定位和固化的场合,如自动化装配线,拓宽了其应用领域。快速固化可以减少因固化不完全而引起的产品质量问题,从而提高产品质量。快速固化减少了有机溶剂的挥发,降低了对环境的影响,提高了环保效益。因此,加入快速固化促进剂后,该粘合剂在保持优异性能的同时,获得了显著缩短固化时间、提高生产效率、节能降耗、提高产品质量等有益效果。
22、2、本发明中,通过添加硅烷偶联剂和偶联催化剂,增强了粘接性能,适用于多种基材的粘接。通过减压蒸馏去除溶剂,避免了凝胶和粘度不稳定等问题,提高了产品的储存稳定性。使用部分有机硅原料,减少了对环境的影响;同时低温固化降低了能耗。适用于建筑、汽车、电子、医疗等多个领域的粘接,具有广泛的应用前景。制备工艺简单可控:各步骤条件温和,易于控制,有利于实现工业化生产。
1.一种高效快速固化多功能粘合剂,其特征在于:所述粘合剂包括:端羟基聚二甲基硅氧烷100~250重量份、气相法二氧化硅5~30重量份、增粘剂0.1~0.5重量份、羟基处理剂1~5重量份、硫化扩链剂50~125重量份、甲基m/q硅树脂400~750重量份、粘度调节剂10~125重量份、硅烷偶联剂10~35重量份、催化剂10~25重量份、二氧化钛3~10重量份、偶联催化剂10~45重量份和快速固化促进剂2~8重量份。
2.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述制备工艺包括以下步骤:
3.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,增粘剂为乙烯基三过氧叔丁基硅烷或三聚硫氰酸。
4.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,交联剂为4-氨基-3,3双甲基丁基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅氮烷或缩水甘油醚类化合物。
5.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,催化剂为二月桂酸二丁基锡或二月桂酸二辛基锡。
6.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,快速固化促进剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二甲苯、过氧化二异戊基、过氧化二乙基、过氧化二叔丁基或过氧化二异戊基中的一种。
7.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,所述羟基处理剂为六甲基环三硅氮烷或六甲基二硅氮烷。
8.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,所述硫化扩链剂为酰胺基硅烷、氨氧基硅烷。
9.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中粘度调节剂为二甲基硅油。
10.如权利要求1所述的一种高效快速固化多功能粘合剂的制备工艺,其特征在于:所述步骤s1中,硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷;偶联催化剂为辛酸锶、辛酸锂、钛酸四乙酯、正钛酸四辛酯中的一种或多种的混合物。
