CN113136138A - 一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂及其制备方法 - Google Patents
一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂及其制备方法,具有有机硅链段、氨基甲酸酯链段,并且用丙烯酸酯封端处理。本发明的有益效果为:工艺绿色环保无污染,较低挥发性溶剂的排放问题,符合低碳环保的理念,而且可由其制备可调节离型性能,在空气氛围下快速紫外光固化的轻离型力的离型膜,进一步拓宽了传统有机硅离型剂的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及紫外光固化技术领域,尤其涉及一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂及其制备方法。
背景技术
目前,随着大规模自动化连续生产的发展以及环保要求的提高,紫外光固化材料在涂料、胶粘剂、油墨等领域得到广泛应用。紫外光固化技术不仅可以实现高效快速固化,而且固化过程低能耗无污染,便于工厂的流水化生产作业,符合环保要求。紫外光固化技术逐渐取代传统固化方式,成为被广泛关注的绿色技术。
离型剂又称为离型涂料、防粘剂,通常是用来保护压敏胶的一种低黏附强度的辅助涂层。离型剂之所以具有低表面黏附强度,是因为其特殊的分子结构具有较低表面自由能和临界表面张力,压敏胶、粘附污物等具有较高表面能的物质难以附着其上。
工业上对于离型膜的要求是保证在基材表面具有良好附着力及不影响其他物理性能的前提下,具有稳定良好的离型力。离型力的测试标准采用剥离力测试机,在180°,30cm/min下,测试得到的剥离力大小。在电子光学及仪器行业中,经常用到压敏胶带作为粘结件,常将压敏胶与离型膜粘贴,而后进行赋形加工,最后进行贴装。由于手动贴装过程中可能出现的质量控制问题,及人工成本逐渐增加的问题,自动化吸附贴装逐渐成为行业发展主流。吸附贴装要求离型膜具有足够轻的离型力,及对胶黏剂本身粘接性能的影响较小,因此目前市场上对轻离型力离型剂的需求迫在眉睫。
现有技术公开了一种轻离型力有机硅离型剂,使用含氟小分子离型力调节剂降低离型膜的离型力。但由于小分子离型力调节剂在离型剂中相容性较差,固化后会产生明显的小分子迁出,导致薄膜表面物理性能改变,同时由于小分子向压敏胶表面的迁移,也导致了压敏胶粘接性能的下降,及压敏胶残结力降低。在长时间使用后,由于小分子的迁出,也导致了离型力的明显攀升,老化离型力明显提高。
现有技术公开了一种超轻离型力的离型膜,该离型膜分为薄膜层、硅油层及离型层共三层,所述硅油层的厚度为10-20μm,所述离型层厚度为15-25μm。该离型膜仅可实现短时间内的低离型力,难以实现24h离型力及老化离型力较低的需求,且涂层工艺繁琐,厚度较大,成本较高,固化时间较长,限制了工业化量产。离型层也难以附着在低表面能的硅油层上,容易导致脱胶。
现有技术公开了一种超轻离型力的离型膜,使用有机硅预聚体、离型力调节剂、锚固剂、抑制剂、触变剂、增粘剂作为配方成分。所述离型力调节剂为含氟硅油、球形硅微粉,所述锚固剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷,所述抑制剂为甲基丁炔醇或甲基戊炔醇,所述触变剂为白炭黑,所述增粘剂为氨基硅油。该离型膜通过含氟硅油赋予离型膜较低的表面能,球形硅微粉限制压敏胶与离型膜界面间的润湿作用,3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷增加对基材的附着能力,利用白炭黑抑制球形硅微粉的沉降作用,利用氨基硅油抑制含氟基团的迁出。该离型膜可以实现较长时间的较低离型力及离型性能稳定,但是生产工艺繁琐,且原料成本较高,不适宜批量生产,且白炭黑在离型膜中的分散决定了离型膜的性能,较难控制。
综上所述,紫外光固化离型剂主要依靠引入含氟基团及离型力调节剂来改善材料的离型性能,依靠加入锚固剂等来改善离型膜对基材的附着力,加入活性稀释剂来改善材料的固化能力等。但是,这些添加剂的加入会导致离型剂成本的显著提升,限制离型剂的批量化生产及在更宽领域的应用。因此,针对离型膜行业,开发出一种能够快速紫外光固化、离型力低且稳定、成本低、工艺简便的离型剂配方迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的一在于公开一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂,绿色环保无污染,较低挥发性溶剂的排放问题,符合低碳环保的理念,而且可由其制备可调节离型性能,在空气氛围下快速紫外光固化的轻离型力的离型膜,进一步拓宽了传统有机硅离型剂的应用领域。
为实现上述目的,本发明提供了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂,具有有机硅链段、氨基甲酸酯链段,并且用丙烯酸酯封端处理。
在一些实施方式中,其化学式为:
其中,R1选自CH3~C12H25中的一种或几种,
在一些实施方式中,其化学式为:
其中,R3选自CH3~C12H25中的一种或几种,
本发明的目的二在于公开一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,工艺绿色环保无污染,具有较低的挥发性溶剂排放问题,符合低碳环保的理念,而且可由其制备单组分重离型体系,软硬段比例可调,可以同时调节离型力及离型膜物理性能。
为实现上述目的,本发明提供了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:制备以异氰酸酯基双封端的预聚体;
步骤二:制备以异氰酸酯基或丙烯酸酯基单封端的预聚体;
步骤三:对步骤一、二中的制备的产物用羟基丙烯酸酯封端,制备可紫外光固化的离型剂;
步骤四:将步骤三得到的丙烯酸酯基单、双封端有机硅预聚体在基材上进行涂布,而后在空气或氮气氛围下进行紫外光固化。
在一些实施方式中,步骤一具体包括如下步骤:
I:称取一定量的分子量为Mn=500-5000g/mol的双端羟烷基有机硅中间体置于反应釜中,加热至40-80℃干燥除水2-4小时;
II:通氮气,按配比一次性加入二异氰酸酯,加入总质量的0.01~0.5%的催化剂;
III:升温至60~80℃,保温反应2-4小时,测量体系NCO值,当NCO值降至初始值的25-50%时结束。
在一些实施方式中,步骤二具体包括如下步骤:
I:称取一定量的分子量为Mn=500-10000g/mol的单端羟烷基有机硅中间体置于反应釜中,加热至40-80℃干燥除水2-4小时;
II:通氮气,按配比一次性加入二异氰酸酯、丙烯酸基异氰酸酯、总质量的0.01~0.5%的催化剂及总质量的0.1~1%的阻聚剂;
III:升温至60~80℃,保温反应2-4小时,测量体系NCO值,当NCO值降至初始值的0.2%以下时,反应结束。
在一些实施方式中,步骤三具体包括如下步骤:
I:恒温至50~80℃,一次性加入一定量的羟基丙烯酸酯单体及总质量的0.1~1%的阻聚剂;
II:保温反应1~4小时,测量体系NCO值,当NCO值降至0.2%以下时,反应结束。
在一些实施方式中,步骤四具体包括如下步骤:
I:将单、双封端丙烯酸酯的预聚体按一定比例进行混合,并加入0.5-5wt%的紫外光引发剂;
II:在氮气或空气氛围下进行紫外光照,紫外光波长310-460nm,固化时间5-35s。
在一些实施方式中,所述二异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种;所述催化剂为有机锡化合物、有机铋化合物、钛酸酯类化合物、α硅烷偶联剂、路易斯酸类或路易斯碱类化合物中的一种或几种。
在一些实施方式中,所述紫外光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物,安息香双甲醚,二苯甲酮,1-羟基-环己基苯甲酮,α,α′-乙氧基苯乙酮或α-胺烷基苯酮中的一种或几种。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂与现有热固化、湿气固化等离型剂相比,整个生产过程能耗更低,无VOC排放问题,有机挥发溶剂排放量更低,可以在5-35秒内快速固化,符合低碳环保高效要求;
(2)本发明的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂无额外的小分子离型力调节剂、锚固剂、抑制剂、触变剂、活性稀释剂添加,工艺简便,成本低廉,易于实现商业量产;
(3)本发明的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂可以同时在空气或氮气中快速固化,可以有效降低紫外光固化过程中的氧阻聚过程,可实现表面快速表干,不发粘;
(4)本发明的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂采用丙烯酸酯基单封端的有机硅预聚体作为离型力调节剂,具有良好的体系相容性,形成的有机硅悬挂链结构易于在离型膜表面富集,而丙烯酸酯基团赋予悬挂链对基材良好的附着性能,降低了有机硅向压敏胶界面的迁移,使压敏胶具有较高的残余率;
(5)本发明的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂在PET基材上涂布,具有良好的基材附着力,且涂层厚度5μm的离型膜即可实现轻离型力保护膜;
(6)该产品可满足市面上对离型膜提出的超轻离型力的需求,进一步拓宽了传统有机硅离型剂的应用领域。
具体实施方式
下面结合各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
实施例一:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂,具有有机硅链段、氨基甲酸酯链段,并且用丙烯酸酯封端处理。
丙烯酸酯基双封端处理后的分子结构如下:
其中,R1选自CH3~C12H25中的一种或几种,
丙烯酸酯基单封端处理后的分子结构如下:
其中,R3选自CH3~C12H25中的一种或几种,
权利要求书中所述丙烯酸酯基异氰酸酯包括同时带有丙烯酸酯基及异氰酸酯基的多官能化合物中的一种或几种。所述羟基丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或几种。所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,6-二叔丁基对甲基苯酚、4,4'-二经基联苯、双酚A、对苯醌、吩噻嗪中的一种或几种。
实施例二:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=1750)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入14.9g的甲苯二异氰酸酯和0.0575g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为6.26%,保温3h,NCO值下降至2.09%,加入17.0g季戊四醇三丙烯酸酯和0.330g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的双羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=8500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入3.65g的甲基丙烯酸异氰基乙酯、0.0518g的二月桂酸二丁基锡和0.518g甲氧基苯酚,测定NCO值为0.953%,保温5h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、2g预聚体Ⅱ,加入3.5g乙酸乙酯、0.35g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
实施例三:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=2500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入10.4g的甲苯二异氰酸酯和0.0552g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为4.54%,保温3h,NCO值下降至1.51%,加入11.9g季戊四醇三丙烯酸酯和0.306g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的双羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=8500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入3.65g的甲基丙烯酸异氰基乙酯、0.0518g的二月桂酸二丁基锡和0.518g甲氧基苯酚,测定NCO值为0.953%,保温5h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、2g预聚体Ⅱ,加入3.5g乙酸乙酯、0.35g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
实施例四:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=3250)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入8.04g的甲苯二异氰酸酯和0.0540g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为3.59%,保温3h,NCO值下降至1.20%,加入9.17g季戊四醇三丙烯酸酯和0.306g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的双羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=8500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入3.65g的甲基丙烯酸异氰基乙酯、0.0518g的二月桂酸二丁基锡和0.518g甲氧基苯酚,测定NCO值为0.953%,保温5h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、2g预聚体Ⅱ,加入3.5g乙酸乙酯、0.35g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
实施例五:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=2500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入10.4g的甲苯二异氰酸酯和0.0552g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为4.54%,保温3h,NCO值下降至1.51%,加入11.9g季戊四醇三丙烯酸酯和0.306g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的双羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=8500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入3.65g的甲基丙烯酸异氰基乙酯、0.0518g的二月桂酸二丁基锡和0.518g甲氧基苯酚,测定NCO值为0.953%,保温5h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、3g预聚体Ⅱ,加入4g乙酸乙酯、0.4g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
实施例六:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=2500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入10.4g的甲苯二异氰酸酯和0.0552g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为4.54%,保温3h,NCO值下降至1.51%,加入11.9g季戊四醇三丙烯酸酯和0.306g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的双羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=8500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入3.65g的甲基丙烯酸异氰基乙酯、0.0518g的二月桂酸二丁基锡和0.518g甲氧基苯酚,测定NCO值为0.953%,保温5h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、4g预聚体Ⅱ,加入4.5g乙酸乙酯、0.45g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
实施例七:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=2500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入10.4g的甲苯二异氰酸酯和0.0552g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为4.54%,保温3h,NCO值下降至1.51%,加入11.9g季戊四醇三丙烯酸酯和0.306g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的单羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=4000)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入3.88g的甲基丙烯酸异氰基乙酯、0.0519g的二月桂酸二丁基锡和0.519g甲氧基苯酚,测定NCO值为1.95%,保温5h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、2g预聚体Ⅱ,加入3.5g乙酸乙酯、0.35g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
实施例八:
本实施例公开了一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,包括如下步骤:
称取100g的羟烷基双封端有机硅中间体(Mn=2500)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入10.4g的甲苯二异氰酸酯和0.0552g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为4.54%,保温3h,NCO值下降至1.51%,加入11.9g季戊四醇三丙烯酸酯和0.306g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅰ。
称取100g的单羟烷基单封端有机硅中间体(Mn=4000)于反应釜中,升温至50℃,真空除水2h,升温至70℃后,加入4.35g的甲苯二异氰酸酯和0.0522g的二月桂酸二丁基锡,测定NCO值为1.01%,保温3h,NCO值下降至0.503%,加入7.45g季戊四醇三丙烯酸酯和0.335g甲氧基苯酚,保温2h,反应至NCO值为初始值的0.2%后,反应结束,得到预聚体Ⅱ。
对上述制备的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂进行紫外光固化性能测试,取5g预聚体Ⅰ、2g预聚体Ⅱ,加入3.5g乙酸乙酯、0.35g裂解性光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮,均匀涂布在电晕处理过的PET膜表面,涂层厚度10μm,用功率为1000W的紫外光固化机固化20s,即制得离型膜。
离型剂检测方法及结果:
一、表面固化性
对比例1使用目前市售的无氟型空气氛围紫外光固化离型剂配方、对比例2使用目前市售的无氟型氮气紫外光固化固化离型剂配方。表中实施例和对比例中光引发剂含量均为预聚体总质量的5%。
表中各符号的含义如下:
★:表面固化性良好,指触不留指纹,表面不粘手;
☆:表面固化性一般,指触留下指纹,表面略有粘手;
○:表面固化性较差,表面有油状物,指触明显留指纹。
二、根据行业标准进行如下性能测试:20min离型力、24h离型力、老化离型力、残余率。
20min离型力测试方法如下:先将tesaTM7475胶带贴在待测离型膜的离型面上,用2kg压辊来回滚压三次后,裁剪制得25mm*130mm规格样条;将样条室温放置20min后贴在带胶钢板上,拉力机在180°角度下,以300mm/min的剥离速度下剥离7475胶带,拉力机读数即为20min离型力。将上述样条放置条件改为室温24h,且放置在玻璃板下压紧,到时间样条取出后所测的结果为24h离型力。
将上述样条放置条件改为70℃*20h,且放置在3kg砝码压力下压紧,样条取出室温放置2h后所测的结果为老化离型力。
残余率测试方法如下:
1.标准胶带tesaTM7475贴在待测离型面上,用2kg压辊来回滚压三次,裁剪制得25mm*300mm规格样条,将样条水平放置于两块玻璃板间。
2.将玻璃板在70℃,50%RH,2kg砝码压力下放置20小时;再在常温下冷却4h后,取出样条。将样条上31B标准胶带从离型膜上缓慢剥离下来再贴于钢板上,使用2kg电动压辊,在其自重下以300mm/min速度来回滚压两次,放置20min后,在拉力机上以300mm/min的速度剥离胶带,拉力机读数的剥离力平均值记为L1。
3.将新的7475标准胶带(与贴样条所用胶带为同一卷)直接贴于钢板上,在其自重下以300mm/min速度来回滚压两次,放置20min,在拉力机上以300mm/min的速度剥离胶带,拉力机读数的剥离力平均值记为L0。
4.残余率计算方式为:L1/L0×100%。
残余率越高,表示离型膜性能越好,对贴在其表面的粘性物质粘性影响越小,残余率低的离型膜主要是由于所用离型剂中的硅氧烷具有较高的迁移性,对贴在其表面的粘性物质具有一定的硅迁移性,含硅物质迁移到粘性物质表面导致其粘性下降,因此所测出的残余率较低。
通过以上不同产品结构的调整,本发明可实现不同离型力及残余率的产品,满足下游不同种类型的应用。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂,其特征在于,具有有机硅链段、氨基甲酸酯链段,并且用丙烯酸酯封端处理。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:制备以异氰酸酯基双封端的预聚体;
步骤二:制备以异氰酸酯基或丙烯酸酯基单封端的预聚体;
步骤三:对步骤一、二中的制备的产物用羟基丙烯酸酯封端,制备可紫外光固化的离型剂;
步骤四:将步骤三得到的丙烯酸酯基单、双封端有机硅预聚体在基材上进行涂布,而后在空气或氮气氛围下进行紫外光固化。
5.根据权利要求4所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,步骤一具体包括如下步骤:
I:称取一定量的分子量为Mn=500-5000g/mol的双端羟烷基有机硅中间体置于反应釜中,加热至40-80℃干燥除水2-4小时;
II:通氮气,按配比一次性加入二异氰酸酯,加入总质量的0.01~0.5%的催化剂;
III:升温至60~80℃,保温反应2-4小时,测量体系NCO值,当NCO值降至初始值的25-50%时结束。
6.根据权利要求4所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,步骤二具体包括如下步骤:
I:称取一定量的分子量为Mn=500-10000g/mol的单端羟烷基有机硅中间体置于反应釜中,加热至40-80℃干燥除水2-4小时;
II:通氮气,按配比一次性加入二异氰酸酯、丙烯酸基异氰酸酯、总质量的0.01~0.5%的催化剂及总质量的0.1~1%的阻聚剂;
III:升温至60~80℃,保温反应2-4小时,测量体系NCO值,当NCO值降至初始值的0.2%以下时,反应结束。
7.根据权利要求4所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,步骤三具体包括如下步骤:
I:恒温至50~80℃,一次性加入一定量的羟基丙烯酸酯单体及总质量的0.1~1%的阻聚剂;
II:保温反应1~4小时,测量体系NCO值,当NCO值降至0.2%以下时,反应结束。
8.根据权利要求4所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,步骤四具体包括如下步骤:
I:将单、双封端丙烯酸酯的预聚体按一定比例进行混合,并加入0.5-5wt%的紫外光引发剂;
II:在氮气或空气氛围下进行紫外光照,紫外光波长310-460nm,固化时间5-35s。
9.根据权利要求5或6所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种;所述催化剂为有机锡化合物、有机铋化合物、钛酸酯类化合物、α硅烷偶联剂、路易斯酸类或路易斯碱类化合物中的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的有机硅杂化聚氨酯紫外光固化离型剂的制备方法,其特征在于,所述紫外光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物,安息香双甲醚,二苯甲酮,1-羟基-环己基苯甲酮,α,α′-乙氧基苯乙酮或α-胺烷基苯酮中的一种或几种。
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