CN105086919A - 一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了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。本发明该公开了该纳米氧化钛改性有机硅粘接剂的制备方法。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。
Description
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：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
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份，聚酰亚胺5份，
硅油3份，纳米氧化钛1.5份，
玄武岩纤维0.5份，聚乙烯蜡2份，
有机硅粘结促进剂1份。
其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℃下，处理2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500W的功率下超声2h，然后球磨10h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。
实施例2
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50份，聚酰亚胺8份，
硅油6份，纳米氧化钛3份，
玄武岩纤维1份，聚乙烯蜡5份，
有机硅粘结促进剂2份。
其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180℃下，处理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1000W的功率下超声5h，然后球磨20h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。
实施例3
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35份，聚酰亚胺6份，
硅油4份，纳米氧化钛2份，
玄武岩纤维0.6份，聚乙烯蜡3份，
有机硅粘结促进剂1.2份。
其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160℃下，处理3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600W的功率下超声3h，然后球磨12h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。
实施4
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40份，聚酰亚胺6.5份，
硅油4.5份，纳米氧化钛2.5份，
玄武岩纤维0.7份，聚乙烯蜡3.5份，
有机硅粘结促进剂1.4份。
其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165℃下，处理3.5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700W的功率下超声3.5h，然后球磨14h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。
实施例5
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45份，聚酰亚胺7份，
硅油5份，纳米氧化钛3份，
玄武岩纤维0.8份，聚乙烯蜡4份，
有机硅粘结促进剂1.6份。
其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170℃下，处理4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800W的功率下超声4h，然后球磨16h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。
实施例6
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48份，聚酰亚胺7.5份，
硅油5.5份，纳米氧化钛3份，
玄武岩纤维0.9份，聚乙烯蜡4.5份，
有机硅粘结促进剂1.8份。
其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175℃下，处理4.5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900W的功率下超声4.5h，然后球磨18h，得到纳米氧化钛改性有机硅粘接剂。
下面对本发明提供的粘接剂进行性能测试，测试结果如表1所示，其中对比例1为未添加氧化钛、玄武岩纤维的有机硅粘接剂，对比例为只添加纳米氧化钛的有机硅粘接剂。
表1
从表1来看，本发明提供的纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，抗冲击性能好，具有一定的自洁性能。
Claims (10)
1.一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，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。
3.如权利要求1所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，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。
4.如权利要求1所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，所述硅油为端乙烯基硅油，其粘度为500mPa·s。
5.如权利要求1所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，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。
6.如权利要求1所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，所述玄武岩纤维直径为1-2μm，长度为1-3mm。
7.如权利要求1所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂，其特征在于，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。
8.如权利要求1至7任一所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂的制备方法，其特征在于，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。
9.如权利要求1至7任一所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂的制备方法，其特征在于，所述处理的温度为170℃，处理的时间为3小时。
10.如权利要求1至7任一所述的一种纳米氧化钛改性有机硅粘接剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声的功率为800W，所述超声的时间为2.5h。
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