本發(fā)明涉及有機硅膠領域，特別是涉及一種自增強縮合型液體硅橡膠的制備方法。
背景技術：
聚硅氧烷的玻璃化轉變溫度較低,且具有結晶熔點低、結晶速率高、核粘溫系數小等物性特點。基于這些優(yōu)點,聚硅氧烷作為穩(wěn)定的潤滑劑、彈性體密封劑或涂料在汽車工業(yè)、宇航工業(yè)、船舶工業(yè)、家用電器、冶金、高溫絕緣和電子等領域得到廣泛的應用。
電路敷形板,能夠使線路板表面形成一絕緣和防潮層,阻隔灰塵和顆粒進入以避免短路,減少電路原件與環(huán)境的接觸并阻擋腐蝕,保護電子裝置中的金屬接點,減少其受到來自環(huán)境的損害，從而使產品的耐環(huán)境可靠性大大提高。常見的敷性板粘結劑從化學成分上可分為丙烯酸酯和硅酮兩大類。丙烯酸酯為基體的粘結劑,硬度大,附著強度高,耐溶劑性能出色,但耐高溫特性有所局限，難以用于電子領域。硅酮為基體的粘結劑,耐高溫特性出色,柔韌性佳,易修理,但粘著強度有所局限。
低分子量聚硅氧烷具有良好的表面特性、傳輸性質、低溫柔順性和電性能，這種聚硅氧烷制成的硅橡膠膜具有優(yōu)異的強度與彈性，但其流動性差、透明度低等物化性能使得其不適用于生產工藝?，F有技術公開了一種加成型的液體硅橡膠，具有優(yōu)異的拉伸強度和彈性，但是該發(fā)明選用的乙烯基硅油黏度大，并用白太黑作為補強填充材料，使得組合物的黏度大，流動性差，透光率也達不到工業(yè)要求?，F有技術還公開了另一種綜合性能較佳的加成型液體硅橡膠，透光率達到了96%，黏度在8000 mPa?s以下，但是強度偏差，成型固化時間長，難以適用于生產。
由此可見，現有的聚硅氧烷還不能滿足電路敷形板領域對液體有機硅膠的強度、彈性、粘度、透光率、成型速度等綜合性能的要求。
技術實現要素：
基于此，本發(fā)明目的在于克服現有產品缺陷，提供一種自增強縮合型液體硅橡膠的制備方法。
為實現上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案。
一種自增強縮合型液體硅橡膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，0~200份；催化劑，0.1~2.0份；固化劑，1~20份；硅烷偶聯劑，0.01~0.2份。其中，所述的二甲基硅油的黏度為50~150mPa?s。
所述的自增強縮合型液體硅橡膠，其特點在于所用的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂，其特征在于所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的鈦酸酯或有機錫或者鈦酸酯和有機錫的復配物，其中鈦酸酯是一級螯合型的鈦酸酯，該鈦酸酯在配制的過程中去除了二級鈦酸酯等其它影響硅橡膠透明性的成分；所述有機錫為二月桂酸二丁基錫；所述的復配物為鈦酸酯和有機錫按(0.8~1):1的比例進行復配。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為多種含有不同取代基的三甲氧基硅烷的混合物，如甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
本發(fā)明原理及優(yōu)點如下：。
為了獲得低黏度、自增強、高透明性、固化速度等綜合性能極佳的自增強縮合型液體硅橡膠，本文所述的自增強縮合型液體硅橡膠的合成原理主要包括以下三個方面。
1）所述自增強縮合型液體硅橡膠的配方中使用的是自主合成的具有互穿網絡機構的硅樹脂，由于該互穿型硅樹脂的特殊結構使得所述的硅橡膠在保持高彈性、防潮和絕緣等特性的同時具有優(yōu)良的自增強性能。
2）所述自增強縮合型液體硅橡膠的配方中使用的是自主合成的互穿型硅樹脂，所述的互穿型硅樹脂在合成過程中保持了樹脂的低黏性，同時所述的二甲基硅油屬于低黏度的二甲基硅油，使得所述的硅橡膠具有低黏特性。
3）所述自增強縮合型液體硅橡膠的配方中使用的是自主合成的互穿型硅樹脂，所述的互穿型硅樹脂在合成過程中使樹脂具有高透明性，同時所述自增強縮合型液體硅橡膠的催化劑為自主配制的鈦酸酯或有機錫或兩者的復配物，所述催化劑除去了不必要的組分，使得所述自增強縮合型液體硅橡膠具有高透明性，這種催化劑也是大大縮短了硅橡膠的固化時間。
與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：。
所述液體硅橡膠在保持高彈性、防潮和絕緣等特性的同時實現了自增強、低黏度、高透明性和固化時間短。
具體實施方式
以下結合具體的實施案例來對本技術方案做進一步的解釋和闡述。
實施例一：本例包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，200份；催化劑，1份；固化劑，8份；硅烷偶聯劑，0.1份。其中，所述的二甲基硅油的粘度為50~150mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的鈦酸酯，其中鈦酸酯是一級螯合型的鈦酸酯，該鈦酸酯在配制過程中去除了二級鈦酸酯等其它影響硅橡膠透明性的成分。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
實施例二：本例包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，100份；催化劑，1份；固化劑，8份；硅烷偶聯劑，0.1份。其中，所述的二甲基硅油的粘度為50~150mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的鈦酸酯，其中鈦酸酯是一級螯合型的鈦酸酯，該鈦酸酯在配制過程中去除了二級鈦酸酯等其它影響硅橡膠透明性的成分。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
實施例三：本例包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，50份；催化劑，1份；固化劑，8份；硅烷偶聯劑0.1份。其中，所述的二甲基硅油的粘度為50~150mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的鈦酸酯，其中鈦酸酯是一級螯合型的鈦酸酯，該鈦酸酯在配制過程中去除了二級鈦酸酯等其它影響硅橡膠透明性的成分。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
實施例四：本例包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，100份；催化劑，1份；固化劑，8份；硅烷偶聯劑，0.1份。其中，所述的二甲基硅油的粘度為50~150mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的有機錫所述有機錫為二月桂酸二丁基錫。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
實施例五：本例包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，100份；催化劑，1份；固化劑，8份；硅烷偶聯劑，0.1份。其中，所述的二甲基硅油的粘度為50~150mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的鈦酸酯和有機錫的復配物，其中鈦酸酯是一級螯合型的鈦酸酯，該鈦酸酯在配制過程中去除了二級鈦酸酯等其它影響硅橡膠透明性的成分，所述有機錫為二月桂酸二丁基錫，鈦酸酯和有機錫按0.8:1的比例進行復配。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
實施例六：本例包括以下步驟：1）取互穿型硅樹脂于三口燒瓶中，加入二甲基硅油，攪拌混合均勻；2）加入適量的的固化劑、催化劑和硅烷偶聯劑，繼續(xù)攪拌均勻；3）真空脫除氣泡；4）取出樣品密封保存即可制得所述自增強縮合型液體硅橡膠。所述原料按計量包括以下重量份：互穿型硅樹脂，100份；二甲基硅油，100份；催化劑，1份；固化劑，6份；硅烷偶聯劑，0.1份。其中，所述的二甲基硅油的粘度為50~150mPa?s。
所述的互穿型硅樹脂是屬于自主合成的硅樹脂，該硅樹脂的結構簡式為MaDbQc ，其中M單元為Me3SiO1/2；D單元為Me2SiO2/2；Q單元為SiO4/2；a、b、c為數字，滿足0.1<b/(a+b+c)<0.4，0.1<a/c<0.5；該硅樹脂的凝聚態(tài)結構屬于互穿網絡（IPNS）結構，M、D、Q單元在結合的過程中分子鏈相互穿插，得到一種具有自增強作用的網狀凝聚態(tài)結構。另外，所述互穿型硅樹脂在合成過程中通過加水降低分子量使得所述硅樹脂具有低黏度，黏度為10000~20000mPa?s。
所述互穿型硅樹脂的合成方法包括以下步驟：以四甲基氫氧化銨為催化劑，把環(huán)硅氧烷在100℃以下合成為大分子聚硅氧烷，然后在低于80℃的環(huán)境下加水合成為低分子低粘度的羥基聚硅氧烷，然后加入M單元和Q單元進行原位雜化互穿即可得到所述具有互穿網絡結構的互穿型硅樹脂。
所述的催化劑為自主配制的鈦酸酯，其中鈦酸酯是一級螯合型的鈦酸酯，該鈦酸酯在配制過程中去除了二級鈦酸酯等其它影響硅橡膠透明性的成分。
所述的固化劑為三甲氧，該三甲氧交聯劑為甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。
所述的硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述實施例一至五所述自增強縮合型液體硅橡膠的性能測試結果如表1所示。
表1 實施例一至五所述自增強縮合型液體硅橡膠的性能測試結果
從上表結果分析可以得出，所述自增強液體硅橡膠具有優(yōu)異的強度，斷裂伸長率大，透光率高，達到了97%，黏度低，以及固化時間短。
以上實施案例僅表示了本發(fā)明的幾種實施方式，并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。