CN112812738B - 一种有机硅压敏胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机硅材料技术领域,具体涉及一种有机硅压敏胶及其制备方法,在有机硅压敏胶过程中的MQ硅树脂制备过程中,采用微乳液制备技术,制备出内部羟基含量低且与低粘度羟基硅油/乙烯基硅油相容性好的MQ硅树脂,从而实现低溶剂、无溶剂制备高性能、高稳定性的有机硅压敏胶,具有很好的前景。
Description
技术领域
本发明属于有机硅材料技术领域,具体涉及一种有机硅压敏胶及其制备方法。
背景技术
一种高分散有机硅压敏胶组合物,可经由硅氢加成反应高温条件下固化。通过使其在基材上固化制备有机硅压敏胶保护膜/掩蔽胶带,用于电子器件加工期间的保护应用。
现在应用较多的180°剥离力在100g/25mm以上的有机硅压敏胶,均需要使用MQ硅树脂作为增粘成份,提供较高的粘着力与内聚力。为了有效地将MQ硅树脂分散到硅橡胶中,形成剥离力、内聚力高且稳定的压敏胶体系,压敏胶粘剂在制备,储存的过程中,为了获得比较好的分散性,方便调参、涂布,常需要添加大量的有机溶剂,如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮等有机溶剂溶解,不利于安全、环保。并且传统的制备MQ硅树脂的方法,不可避免地产生分布于MQ硅树脂内部的羟基。
这部分羟基由于存在于MQ硅树脂内部,并没有分布在压敏胶表面或MQ硅树脂表面,一方面这些羟基处于硅树脂内部,对于固化后压敏胶表面的剥离力的提升,起不到太大作用;另一方面,当这些压敏胶内部的羟基在湿气、酸碱性等条件发生变化后,可能发生缩合、水解等反应,使有机硅压敏胶体系的下降,影响使用性能。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种有机硅压敏胶及其制备方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供了一种有机硅压敏胶,其剥离力高、耐候性好。
本发明还有一个目的是提供了一种有机硅压敏胶的制备方法,其在MQ硅树脂制备过程中,微乳液制备技术,制备出内部羟基含量低且与低粘度羟基硅油/乙烯基硅油相容性好的MQ硅树脂,从而实现低溶剂、无溶剂制备高性能、高稳定性的有机硅压敏胶。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷20-80份,苯基聚硅氧烷0-40份,端羟基聚硅氧烷20-80份,MQ硅树脂20-50份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.2-0.5份,抑制剂0.05-0.4份,0.6-2份硅氢加成催化剂。
优选的是,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯100-500份,MM 100-300份,ViSi(OMe)3 0-150份,乙醇5-50份,乳化剂2-20份,助乳化剂2-20份,乙烯基聚硅氧烷30-70份,端羟基聚硅氧烷30-70份。
优选的是,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸催化剂和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物催化剂的一种或者两种;
其中,所述硅氢加成催化剂中的Pt含量为3000-7000ppm。
一种有机硅压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
制备MQ硅树脂,待用;
将重量份数为20-80份的乙烯基聚硅氧烷、10-40份的苯基聚硅氧烷、20-80份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入20-50份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;
将0.2-0.5份的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.05-0.4份的抑制剂加入100份所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6-2份硅氢加成催化剂,充分混合后,得到有机硅压敏胶。
优选的是,所述制备MQ硅树脂包括以下步骤:
在重量份数为100份的盐酸水溶液中,加入100-500份的聚硅酸乙酯、100-300份MM、0-150份的ViSi(OMe)3、5-50份的乙醇,2-20份的乳化剂、2-20份的助乳化剂,混合后,在20℃下反应15-180min,再升温至混合液呈微沸状态,继续反应2-8h,得到第一混合溶液;
在所述第一混合溶液中,加入30-70份的乙烯基聚硅氧烷、30-70份的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,加热保持微沸状态2-6h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热1-6h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂。
优选的是,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为5000-20000mPa·s,乙烯基含量为0.03%-0.1%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为1000-3000mPa·s,苯基含量为0.03%-0.15%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.1%-0.15%。
优选的是,所述甲基氢聚硅氧烷交联剂的含H量为0.5%~2.0%。
优选的是,所述盐酸水溶液的浓度为2%-10%,所述聚硅酸乙酯中的SiO2含量为40%;
其中,在盐酸水溶液中,加入聚硅酸乙酯、MM、ViSi(OMe)3、乙醇,乳化剂、助乳化剂,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应15-180min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应2-8h。
优选的是,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为1000~3000mPa·s,乙烯基含量为0.03%~0.10%;所述端羟基聚硅氧烷的HO含量为0.1~1.5%。
优选的是,在得到第二混合溶液过程中,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态2-6h,冷却至室温。
本发明的有益效果
1、本发明提供的有机硅压敏胶,其剥离力高、耐候性好、稳定性高、副作用小。
2、本发明提供的有机硅压敏胶的制备方法,其在MQ硅树脂制备过程中,微乳液制备技术,制备出内部羟基含量低且与低粘度羟基硅油/乙烯基硅油相容性好的MQ硅树脂。
3、本发明提供的有机硅压敏胶的制备方法,其实现低溶剂、无溶剂制备高性能、高稳定性的有机硅压敏胶。
附图说明
图1是本发明所述有机硅压敏胶的制备方法的流程图;
图2是本发明所述MQ硅树脂的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它组合的存在或添加。
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷20-80份,苯基聚硅氧烷0-40份,端羟基聚硅氧烷20-80份,MQ硅树脂20-50份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.2-0.5份,抑制剂0.05-0.4份,0.6-2份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸催化剂和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物催化剂的一种或者两种;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯100-500份,MM 100-300份,ViSi(OMe)30-150份,乙醇5-50份,乳化剂2-20份,助乳化剂2-20份,乙烯基聚硅氧烷30-70份,端羟基聚硅氧烷30-70份,NaHCO310份,浓硫酸10份。
本发明采用的MQ硅树脂,降低了MQ硅树脂内部的羟基含量,对于提高有机硅压敏胶体系的耐候性、稳定性,有重大的理论与现实意义。
如图1所示,本发明还提供了一种有机硅压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤100,制备MQ硅树脂,待用;
步骤200,将重量份数为20-80份的乙烯基聚硅氧烷、0-40份的苯基聚硅氧烷、20-80份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入20-50份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为5000-20000mPa·s,乙烯基含量为0.03%-0.1%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为1000-3000mPa·s,苯基含量为0.03%-0.15%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.1%-0.15%;
步骤300,将0.2~0.5份的含H量为0.5%~2.0%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.05~0.4份的抑制剂加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6-2份硅氢加成催化剂,充分混合后,得到有机硅压敏胶。
具体的,如图2所示,所述制备MQ硅树脂包括以下步骤:
步骤101,在重量份数为100份的浓度为2%-10%的盐酸水溶液中,加入100-500份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、100-300份MM、0-150份的ViSi(OMe)3、5-50份的乙醇,2-20份的乳化剂、2-20份的助乳化剂,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应15-180min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应2-8h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入30-70份的粘度为1000~3000mPa·s,乙烯基含量为0.03%~0.10%的乙烯基聚硅氧烷、30-70份的HO含量为0.1~1.5%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态2-6h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热1-6h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂。
本发明在MQ硅树脂制备过程中,采用微乳液制备技术,制备出内部羟基含量低且与低粘度羟基硅油/乙烯基硅油相容性好的MQ硅树脂,从而实现低溶剂、无溶剂制备高性能、高稳定性的有机硅压敏胶。
本发明提供以下实施例,来具体说明。
实施例1
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷50份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷50份,MQ硅树脂20份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.4份,抑制剂0.05份,1份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸六水合物,Pt含量为3000ppm单位;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯200份,MM 150份,ViSi(OMe)350份,OP-10乳化剂10份,乙醇5份,助乳化剂2份,乙烯基聚硅氧烷30份,端羟基聚硅氧烷70份;
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为2%的盐酸水溶液中,加入200份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、150份MM、50份的ViSi(OMe)3,10份的乳化剂、2份的助乳化剂、乙醇5份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应60min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应6h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入30份的粘度为1000mPa·s,乙烯基含量为0.08%的乙烯基聚硅氧烷、70份的HO含量为0.5%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态2h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热2h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为50份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、50份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入20份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为5000mPa·s,乙烯基含量为0.08%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.5%;
步骤3,将0.4份的含H量为0.5%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.05份的抑制剂甲基丁炔醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入1份氯铂酸六水合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在150℃条件下,反应160min,得到有机硅压敏胶。
实施例2
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷30份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷70份,MQ硅树脂30份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.2份,抑制剂0.1份,2份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择二氯化铂,Pt含量为4000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯400份,MM 300份,ViSi(OMe)3100份,NP-10乳化剂15份,乙醇15份,异丙醇助乳化剂10份,乙烯基聚硅氧烷40份,端羟基聚硅氧烷60份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为4%的盐酸水溶液中,加入400份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、300份MM、100份的ViSi(OMe)3,15份的NP-10乳化剂、10份的助乳化剂异丙醇、乙醇15份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应100min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应8h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入40份的粘度为1500mPa·s,乙烯基含量为0.03%的乙烯基聚硅氧烷、60份的HO含量为0.2%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态3h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热5h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为30份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、70份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入30份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为8000mPa·s,乙烯基含量为0.03%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.2%;
步骤3,将0.2份的含H量为2%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.1份的抑制剂乙炔基环已醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入2份的二氯化铂作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在80℃条件下,反应110min,得到有机硅压敏胶。
实施例3
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷60份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷40份,MQ硅树脂40份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.4份,抑制剂0.2份,0.6份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷与铂的络合物,Pt含量为5000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯500份,MM 100份,ViSi(OMe)30份,TX-10乳化剂20份,乙醇25份,正丁醇助乳化剂5份,乙烯基聚硅氧烷50份,端羟基聚硅氧烷50份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为6%的盐酸水溶液中,加入500份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、100份MM、0份的ViSi(OMe)3,20份的TX-10乳化剂、5份的助乳化剂正丁醇、乙醇25份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应180min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应2h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入50份的粘度为3000mPa·s,乙烯基含量为0.1%的乙烯基聚硅氧烷、50份的HO含量为0.1%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态4h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热6h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为60份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、40份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入40份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为10000mPa·s,乙烯基含量为0.1%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.1%;
步骤3,将0.4份的含H量为1%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.2份的抑制剂3,5-二甲基-1-己炔-3-醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6份的1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷与铂的络合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在140℃条件下,反应200min,得到有机硅压敏胶。
实施例4
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷80份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷20份,MQ硅树脂50份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.5份,抑制剂0.3份,0.6份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸六水合物,Pt含量为6000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯100份,MM 250份,ViSi(OMe)3150份,失水山梨醇三油酸酯的乳化剂3份,乙醇50份,正己醇助乳化剂20份,乙烯基聚硅氧烷60份,端羟基聚硅氧烷40份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为7%的盐酸水溶液中,加入100份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、250份MM、150份的ViSi(OMe)3,3份的失水山梨醇三油酸酯乳化剂、20份的助乳化剂正己醇、乙醇50份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应15min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应4h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入60份的粘度为1000mPa·s,乙烯基含量为0.08%的乙烯基聚硅氧烷、40份的HO含量为0.9%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态5h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热4h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为80份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、20份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入50份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为20000mPa·s,乙烯基含量为0.08%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.1%;
步骤3,将0.5份的含H量为0.8%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.3份的抑制剂苄醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6份的氯铂酸六水合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在100℃条件下,反应180min,得到有机硅压敏胶。
实施例5
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷20份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷80份,MQ硅树脂20份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.8份,抑制剂0.4份,1份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷与铂的络合物,Pt含量为7000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯200份,MM 150份,ViSi(OMe)350份,乙二醇单硬脂肪酸的乳化剂2份,乙醇25份,正癸醇助乳化剂2份,乙烯基聚硅氧烷70份,端羟基聚硅氧烷30份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为8%的盐酸水溶液中,加入200份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、150份MM、50份的ViSi(OMe)3,25份乙醇,2份的乙二醇单硬脂肪酸乳化剂、2份的助乳化剂正癸醇,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应30min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应6h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入70份的粘度为1500mPa·s,乙烯基含量为0.03%的乙烯基聚硅氧烷、30份的HO含量为1.5%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态6h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热3h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为20份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、80份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入20份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为5000mPa·s,乙烯基含量为0.03%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为1.5%;
步骤3,将0.8份的含H量为0.6%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.4份的抑制剂2-甲基-3-丁炔-2-醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入1份的1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷与铂的络合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在80℃条件下,反应120min,得到有机硅压敏胶。
实施例6
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷55份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷45份,MQ硅树脂30份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.4份,抑制剂0.4份,1份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择二氯化铂,其中Pt含量为3000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯200份,MM 300份,ViSi(OMe)3100份,十二烷基硫酸钠的乳化剂10份,乙醇5份,十二碳醇和乙醇(体积1:1)的助乳化剂6份,乙烯基聚硅氧烷30份,端羟基聚硅氧烷70份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为9%的盐酸水溶液中,加入200份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、300份MM、100份的ViSi(OMe)3,10份的十二烷基硫酸钠乳化剂、乙醇5份,6份的助乳化剂十二碳醇和乙醇(体积1:1),混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应50min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应5h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入30份的粘度为3000mPa·s,乙烯基含量为0.1%的乙烯基聚硅氧烷、70份的HO含量为1.2%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态2h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热1h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为55份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、45份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入30份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为8000mPa·s,乙烯基含量为0.1%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为1.2%;
步骤3,将0.4份的含H量为1.5%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.4份的抑制剂3-甲基-1-丁炔-3-醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入1份的二氯化铂作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在120℃条件下,反应200min,得到有机硅压敏胶。
实施例7
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷50份,苯基聚硅氧烷0份,端羟基聚硅氧烷50份,MQ硅树脂40份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.8份,抑制剂0.05份,2份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸六水合物,其中Pt含量为4000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯400份,MM 100份,ViSi(OMe)30份,十二烷基苯磺酸钠的乳化剂10份,乙醇15份,助乳化剂8份,乙烯基聚硅氧烷40份,端羟基聚硅氧烷60份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为10%的盐酸水溶液中,加入400份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、100份MM、0份的ViSi(OMe)3,10份的十二烷基苯磺酸钠乳化剂、乙醇15份、8份的助乳化剂乙醇,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应60min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应6h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入40份的粘度为1000mPa·s,乙烯基含量为0.08%的乙烯基聚硅氧烷、60份的HO含量为0.5%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态2h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热2h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为50份的乙烯基聚硅氧烷、0份的苯基聚硅氧烷、50份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入40份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为10000mPa·s,乙烯基含量为0.08%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.5%;
步骤3,将0.8份的含H量为0.5%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.05份的抑制剂1-丙炔-3-醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入2份的氯铂酸六水合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在100℃条件下,反应90min,得到有机硅压敏胶。
实施例8
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷30份,苯基聚硅氧烷40份,端羟基聚硅氧烷30份,MQ硅树脂50份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.2份,抑制剂0.1份,0.6份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择二氯化铂,其中Pt含量为5000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯500份,MM 250份,ViSi(OMe)3 150份,6501的乳化剂15份,异丙醇的助乳化剂9份,乙醇25份,乙烯基聚硅氧烷50份,端羟基聚硅氧烷50份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为2%的盐酸水溶液中,加入500份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、250份MM、100份的ViSi(OMe)3,15份的6501乳化剂、9份的助乳化剂异丙醇、乙醇25份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应100min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应8h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入50份的粘度为1500mPa·s,乙烯基含量为0.03%的乙烯基聚硅氧烷、50份的HO含量为0.2%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态3h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热5h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为30份的乙烯基聚硅氧烷、40份的苯基聚硅氧烷、30份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入50份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为20000mPa·s,乙烯基含量为0.03%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为1500mPa·s,苯基含量为0.03%%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.2%;
步骤3,将0.2份的含H量为2%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.1份的抑制剂3,5-二甲基-1-己炔-3-醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6份的二氯化铂作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在80℃条件下,反应200min,得到有机硅压敏胶。
实施例9
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷30份,苯基聚硅氧烷10份,端羟基聚硅氧烷60份,MQ硅树脂20份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.4份,抑制剂0.2份,0.6份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷与铂的络合物,其中Pt含量为6000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯100份,MM 150份,ViSi(OMe)350份,6503的乳化剂20份,正丁醇的助乳化剂15份,乙醇50份,乙烯基聚硅氧烷60份,端羟基聚硅氧烷40份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为4%的盐酸水溶液中,加入100份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、150份MM、50份的ViSi(OMe)3,20份的6503乳化剂、15份的助乳化剂正丁醇、乙醇50份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应180min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应2h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入60份的粘度为3000mPa·s,乙烯基含量为0.1%的乙烯基聚硅氧烷、40份的HO含量为0.1%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态4h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热6h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为30份的乙烯基聚硅氧烷、10份的苯基聚硅氧烷、60份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入20份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为5000mPa·s,乙烯基含量为0.1%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为3000mPa·s,苯基含量为0.08%%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.1%;
步骤3,将0.4份的含H量为1%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.2份的抑制剂3-苯基-1-丁炔-3-醇加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6份的1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷与铂的络合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在140℃条件下,反应140min,得到有机硅压敏胶。
实施例10
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷60份,苯基聚硅氧烷10份,端羟基聚硅氧烷30份,MQ硅树脂30份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.5份,抑制剂0.3份,1份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸六水合物,其中Pt含量为7000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯200份,MM 300份,ViSi(OMe)3100份,OP-10的乳化剂3份,正己醇的助乳化剂2份,乙醇25份,乙烯基聚硅氧烷70份,端羟基聚硅氧烷30份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为6%的盐酸水溶液中,加入200份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、300份MM、100份的ViSi(OMe)3,3份的OP-10乳化剂、2份的助乳化剂正己醇、乙醇25份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应15min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应4h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入70份的粘度为1000mPa·s,乙烯基含量为0.08%的乙烯基聚硅氧烷、30份的HO含量为0.9%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态5h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热4h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为60份的乙烯基聚硅氧烷、10份的苯基聚硅氧烷、30份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入30份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为8000mPa·s,乙烯基含量为0.08%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为1000mPa·s,苯基含量为0.1%%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.9%;
步骤3,将0.5份的含H量为0.8%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.3份的抑制剂四甲基乙二胺加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入1份的氯铂酸六水合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在100℃条件下,反应100min,得到有机硅压敏胶。
实施例11
本发明提供了一种有机硅压敏胶,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷20份,苯基聚硅氧烷20份,端羟基聚硅氧烷60份,MQ硅树脂40份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.8份,抑制剂0.4份,1份硅氢加成催化剂,所述硅氢加成催化剂选择二氯化铂,其中Pt含量为3000ppm;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯200份,MM 100份,ViSi(OMe)30份,NP-10的乳化剂2份,正癸醇的助乳化剂10份,乙醇5份,乙烯基聚硅氧烷30份,端羟基聚硅氧烷70份。
用上述重量份数的原料制备有机硅压敏胶,包括以下步骤:
步骤1,制备MQ硅树脂,待用;
步骤101,在重量份数为100份的浓度为7%的盐酸水溶液中,加入200份的SiO2含量为40%的聚硅酸乙酯、100份MM、0份的ViSi(OMe)3,2份的NP-10乳化剂、10份的助乳化剂正癸醇、乙醇5份,混合后,保持搅拌速度1000rpm,20℃下反应30min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应6h。
步骤102,在所述第一混合溶液中,加入30份的粘度为1500mPa·s,乙烯基含量为0.03%的乙烯基聚硅氧烷、70份的HO含量为1.5%的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态6h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
步骤103,在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热3h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂;
步骤2,将重量份数为20份的乙烯基聚硅氧烷、20份的苯基聚硅氧烷、60份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入40份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;其中,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为10000mPa·s,乙烯基含量为0.03%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为1500mPa·s,苯基含量为0.15%%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为1.5%;
步骤3,将0.8份的含H量为0.6%的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.4份的抑制剂富马酸二烯基酯加入100份的所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入1份的氯铂酸六水合物作为硅氢加成催化剂,充分混合后,在80℃条件下,反应200min,得到有机硅压敏胶。
本发明中MM为封头剂,其化学名称为六甲基二硅氧烷。
本发明针对实施例1和实施例2分别做了对比试验1-4,具体步骤如下:
对比试验1是实施例1的对比试验,其中对比试验1中的MQ硅树脂未微乳化,其他试验步骤和原料及其原料含量与实施例1相同;
对比试验2是实施例2的对比试验,其中对比试验2中的MQ硅树脂未微乳化,其他试验步骤和原料及其原料含量与实施例2相同,
对比试验3、对比试验4分别是实施例1和实施例2的对比试验,其中对比试验3和对比试验4涉及到的搅拌步骤进行了对比,减慢了搅拌速度,对比实验3中的搅拌速度为200rpm,对比试验4中的搅拌速度为100rpm。
本发明对实施例1至实施例11,以及对比试验1至4中制备好的有机硅压敏胶进行涂布、固化及性能测试,具体如下:
将配置好的压敏胶胶水上机涂布于事先经过底涂或者电晕处理的PET薄膜上,控制干胶厚度为10-25μm,测试保护膜的剥离力,且在高温85℃、高湿85%湿度的环境下,测试其180°剥离力,具体数值见表1。
表1
从表1数据中,可以说明,相同MQ加量下,实施例1的压敏胶的剥离力明显高于对比试验1和对比试验3的压敏胶的剥离力,实施例2的压敏胶的剥离力明显高于对比试验2和对比试验4的压敏胶的剥离力,而且其他实施例中的压敏胶的剥离力也高于对比试验1-4中压敏胶的剥离力。
本发明能够在制备阶段,使用微乳液聚合技术,对MQ硅树脂微结构进行控制,不仅可以降低MQ硅树脂内部的羟基含量,大大提高了有机硅压敏胶体系的耐候性、稳定性,而且使用微乳液聚合技术,制备MQ硅树脂,除了能够对MQ硅树脂的尺寸进行有效控制,还能提高MQ硅树脂与硅橡胶的亲和性,降低溶剂用量,甚至实现无溶剂制备高性能、高稳定性的有机硅压敏胶体系。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。
Claims (8)
1.一种有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备MQ硅树脂,待用;
将重量份数为20-80份的乙烯基聚硅氧烷、10-40份的苯基聚硅氧烷、20-80份的端羟基聚硅氧烷充分混合后,加入20-50份MQ硅树脂,形成聚硅氧烷混合物;
将0.2-0.5份的甲基氢聚硅氧烷交联剂、0.05-0.4份的抑制剂加入100份所述聚硅氧烷混合物中,充分混合至少5min后,再加入0.6-2份硅氢加成催化剂,充分混合后,得到有机硅压敏胶;
其中,所述制备MQ硅树脂包括以下步骤:
在重量份数为100份的盐酸水溶液中,加入100-500份的聚硅酸乙酯、100-300份MM、0-150份的ViSi(OMe)3、5-50份的乙醇,2-20份的乳化剂、2-20份的助乳化剂,混合后,保持搅拌速度1000rpm,在20℃下反应15-180min,再升温至混合液呈微沸状态,保持搅拌速度1000rpm,继续反应2-8h,得到第一混合溶液;
在所述第一混合溶液中,加入30-70份的乙烯基聚硅氧烷、30-70份的端羟基聚硅氧烷、10份的NaHCO3,蒸馏出乙醇,加热保持微沸状态2-6h,冷却至室温,得到第二混合溶液;
在所述第二混合溶液中,加入10份的95%浓硫酸,50℃下加热1-6h,中和,得到高分散性的MQ硅树脂。
2.如权利要求1所述的有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为5000-20000mPa·s,乙烯基含量为0.03%-0.1%;所述苯基聚硅氧烷的粘度为1000-3000mPa·s,苯基含量为0.03%-0.15%;所述端羟基聚硅氧烷的羟基含量为0.1%-0.15%。
3.如权利要求1所述的有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,所述甲基氢聚硅氧烷交联剂的含H量为0.5%~2.0%。
4.如权利要求1所述的有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,所述盐酸水溶液的浓度为2%-10%,所述聚硅酸乙酯中的SiO2含量为40%。
5.如权利要求1所述的有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为1000~3000mPa·s,乙烯基含量为0.03%~0.10%;所述端羟基聚硅氧烷的HO含量为0.1~1.5%。
6.如权利要求1所述的有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,在得到第二混合溶液过程中,如果体系粘度升高,加入二甲苯,再将体系粘度降至10000mPa·s以下,升温至114℃,保持微沸状态2-6h,冷却至室温。
7.一种如权利要求1至6中任意一项所述的制备方法制备的有机硅压敏胶,其特征在于,包括以下各重量份数的原料:
乙烯基聚硅氧烷20-80份,苯基聚硅氧烷10-40份,端羟基聚硅氧烷20-80份,MQ硅树脂20-50份,甲基氢聚硅氧烷交联剂0.2-0.5份,抑制剂0.05-0.4份,0.6-2份硅氢加成催化剂;
其中,所述MQ硅树脂包括以下各重量份数的原料:
聚硅酸乙酯100-500份,MM 100-300份,ViSi(OMe)30-150份,乙醇5-50份,乳化剂2-20份,助乳化剂2-20份,乙烯基聚硅氧烷30-70份,端羟基聚硅氧烷30-70份。
8.根据权利要求7所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述硅氢加成催化剂选择氯铂酸催化剂和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物催化剂的一种或者两种;
其中,所述硅氢加成催化剂中的Pt含量为3000-7000ppm。
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