CN114539947B - 一种稀释剂、有机硅压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硅橡胶领域,更具体地,涉及一种稀释剂、有机硅压敏胶及其制备方法。一种稀释剂,以重量份计,由40‑70份线性羟基乙烯基化合物、30‑60份硅烷偶联剂以及0.5~3份第一催化剂组成,本专利提供的一种硅烷化的羟基乙烯基稀释剂应用于绿色环保有机硅压敏胶中,稀释剂的硅烷改性能够有效的提高该稀释剂与有机硅基体的相容性,解决传统稀释剂存在的析出问题。

Description

一种稀释剂、有机硅压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及硅橡胶领域,更具体地,涉及一种稀释剂、有机硅压敏胶及其制备方法。
背景技术
有机硅压敏胶一般是由富有弹性及柔性的硅橡胶和有机硅树脂组成。与橡胶型及丙烯酸酯型压敏胶相比,有机硅压敏胶具有较高的耐湿、耐化学品、耐高低温性、以及优良的生物相容性和介电性能。其使用温度范围为-75~ 260℃,短期使用温度甚至可达300℃,在电子电器、医疗卫生、航天航空等领域具有广阔的市场应用前景。此外,它还能粘接多种难粘材料,如未经表面处理的聚烯烃、氟塑料、聚酰亚胺以及聚碳酸酯等,是压敏胶中一类质优高档的品种。
有机硅压敏胶在使用时需要合适的粘度,一般需要借助大量的苯、甲苯等有机溶剂稀释。为了适应环保要求,现有技术中会采用PMA、DBE、EDGA 与醋酸丁醋等环保溶剂替代传统的溶剂制备压敏胶,其缺点是同样使用大量溶剂,并未减小对空气有污染的挥发性有机化合物的使用和排放,而且成本太高,不利于推广;有的虽然降低了溶剂的使用量,但是粘度过高,不利于涂覆使用,或者剥离力较低,无法满足高粘领域的需求。
因此,本发明提供一种涂覆容易,具有高粘合力的耐高温绿色环保有机硅压敏胶,制备工艺简单,涂胶过程无溶剂污染,绿色环保。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种稀释剂、有机硅压敏胶及其制备方法。
一方面,保护一种稀释剂,以重量份计,由
40-70份线性羟基乙烯基化合物40-70份、30-60份硅烷偶联剂以及0.5~3 份第一催化剂组成。
进一步地,所述线性羟基乙烯基化合物为CH2=CH(CH2)aOH或 CH3(CH2)b(CH=CH)(CH2)cOH中的一种或两种,其中a、b、c为2~17的整数;优选地,所述a、b、c为2~10;
或所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种;
或所述催化剂为钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、钛酸酯螯合物中的一种或任意几种。
另一方面,提供一种有机硅压敏胶,包括:以重量份计,
所述权利要求1-2任一所述的稀释剂1-10份、
甲基MQ硅树脂100份、
端基为链烯基的聚硅氧烷40-100份、
交联剂1-10份、
抑制剂0.1-0.5份。
进一步地,所述甲基MQ树脂其分子式为(R3 3SiO1/2)m(SiO4/2)n,m:n的比例为0.6~1.2;更优选的是m:n的比例为0.6~0.9;R3为甲基、乙烯基、羟基、氢原子中的一种或任意几种,更优选地为甲基。
和/或所述甲基MQ树脂的重均分子量为1000~20000;更优选地,所述重均分子量为3000~9000;
和/或所述甲基MQ树脂中的硅烷醇的质量分数为0.01-5%的,更优选地,所述硅烷醇的质量分数为0.05-3.5%。
进一步地,所述端基为链烯基的聚硅氧烷的粘度在25℃时为100mPa·s~10000mPa·s;
和/或所述端基为链烯基的聚硅氧烷的分子式为 (R1 2R2SiO)-(R1 2SiO)a-(OSiR1 2R2),其中所述R1选自乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基,所述R2选自具有1至10个碳原子的烯基基团,a为1~1000中的一个整数。
进一步地,所述交联剂为直链、支化或环状地聚有机氢硅氧烷中的一种或多种,且所述聚有机氢硅氧烷分子中至少含有两个或三个硅键合的氢原子;
进一步优选地,所述聚有机氢硅氧烷分子中的Si-H键的含量为 0.01-1.60%;
和/或所述交联剂在25℃时粘度为10mPa·s~1000mPa·s;
进一步优选地,所述交联剂在25℃时粘度为20mPa·s~300mPa·s。
进一步地,所述抑制剂为3-甲基-2-丁炔醇、1-乙炔基-环己醇、马来酸二烯丙酯、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的一种或几种。
进一步地,将100份甲基MQ硅树脂、40-100份端基为链烯基的聚硅氧烷混合均匀后升温,控制温度60℃~150℃,减压蒸馏操作1h~5h脱除原料中的溶剂,降温后加入1-10份稀释剂、1-10份交联剂以及0.1-0.5份抑制剂,得到有机硅压敏胶主胶;
将所述100g有机硅压敏胶主胶与0.5g~1.5g第二催化剂混合均匀,涂布在聚酯薄膜上形成胶层,所述胶层厚度为30μm~100μm,在110℃~150℃下固化2~5min,得到所述有机硅压敏胶。
进一步地,所述第二催化剂为卡斯特铂金催化剂,其中铂金浓度为 3000~5000ppm。
进一步地,所述稀释剂的制备方法包括:
将所述线性羟基乙烯基化合物、硅烷偶联剂及第一催化剂混合,加热搅拌,升温至40-80℃反应1~3h;然后升温至80-100℃反应1~3h;真空环境下在80-100℃保持0.5~2.5h,冷却。
与现有技术相比,本申请具有以下优势:
1.本专利提供的一种硅烷化的羟基乙烯基稀释剂应用于绿色环保有机硅压敏胶中,稀释剂的硅烷改性能够有效的提高该稀释剂与有机硅基体的相容性,解决传统稀释剂存在的析出问题。
2.本专利提供的一种硅烷化的羟基乙烯基稀释剂不易挥发,提高压敏胶的长期保存性及稳定性。
3.本专利提供的一种硅烷化的羟基乙烯基稀释剂中乙烯基可以参与压敏胶交联固化反应过程,促进压敏胶的粘接固化。而烷氧基硅烷与基材表面的羟基在钛催化剂的作用下发生化学反应,提高与基材的粘接力。同时烷氧基硅烷能与压敏胶中的Si-OH反应,降低Si-OH含量,提高耐热性。
4.本专利制备的有机硅压敏胶绿色环保,无污染溶剂,制备工艺简单,容易实现产业化。
5.本专利制备的有机硅压敏胶经固化后高温老化不残胶。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例提供一种稀释剂,包括:以重量份计,由40-70份线性羟基乙烯基化合物、30-60份硅烷偶联剂以及0.5~3份第一催化剂组成。
本发明提供的硅烷化的羟基乙烯基稀释剂应用于绿色环保有机硅压敏胶中,稀释剂的硅烷改性能够有效的提高该稀释剂与有机硅基体的相容性,解决传统稀释剂存在的析出问题。而且,该稀释剂不易挥发,提高压敏胶的长期保存性及稳定性。除此之外,上述稀释剂中乙烯基可以参与压敏胶交联固化反应过程,促进压敏胶的粘接固化。而稀释剂中的烷氧基与基材表面的羟基在催化剂的作用下发生化学反应,提高与基材的粘接力。同时烷氧基硅烷能与压敏胶硅树脂中的Si-OH反应,降低Si-OH含量,提高耐热性。
本发明的另一实施例中,所述线性羟基乙烯基化合物为CH2=CH(CH2)aOH 或CH3(CH2)b(CH=CH)(CH2)cOH中的一种或两种,其中a、b、c为2~17的任一整数;优选地,所述a、b、c为2~10中的任一整数。
当a、b、c大于17时,该类化合物为固体,不适合此类反应。
本发明的另一实施例中,所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种。
本发明的另一实施例中,所述第一催化剂为钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、钛酸酯螯合物中的一种或任意几种。
本发明的另一实施例提供一种有机硅压敏胶,包括:以重量份计,上述稀释剂1-10份、甲基MQ硅树脂100份、端基为链烯基的聚硅氧烷40-100份、交联剂1-10份、抑制剂0.1-0.5份。
本发明的有机硅压敏胶经固化后高温老化不残胶,粘度稳定。
本发明的另一实施例中所述甲基MQ树脂其分子式为(R3 3SiO1/2)m(SiO4/2)n, m:n的比例为0.6~1.2;更优选的是m:n的比例为0.6~0.9,所述R3为甲基、乙烯基、羟基、氢原子中的一种或任意几种,更优选地为甲基。
其中,当m:n比例小于0.6体系相容性差,压敏胶效果差;比例大于1.2,制备的压敏胶无压敏性能。
本发明的另一实施例中所述甲基MQ树脂的重均分子量为1000~20000;更优选地,所述重均分子量为3000~9000;
分子量比例小于1000,尤其是小于3000,压敏胶效果差;分子量大于9000,尤其是大于20000,体系相容性差,压敏胶效果差。
本发明的另一实施例中所述甲基MQ树脂中的硅烷醇的质量分数为 0.01-5%的,更优选地,所述硅烷醇的质量分数为0.05-3.5%。
当硅烷醇含量过高,与基材粘接差,容易脱胶,硅烷醇的含量过低,压敏效果较差。
本发明的另一实施例中所述端基为链烯基的聚硅氧烷的粘度在25℃时为100mPa·s~10000mPa·s;
粘度过小制备的压敏胶性能差;粘度过大,制备的压敏胶本体粘度大,涂覆困难,尤其对于高粘度乙烯基硅油,导致胶体强度低容易残胶,热揭脱胶。
本发明的另一实施例中所述端基为链烯基的聚硅氧烷的分子式为 (R1 2R2SiO)-(R1 2SiO)a-(OSiR1 2R2),其中每个R1选自乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基,每个R2选自具有1至10个碳原子的烯基基团,a为1~1000中的一个整数。
本发明的另一实施例中所述交联剂为直链、支化或环状地聚有机氢硅氧烷中的一种或多种,且所述聚有机氢硅氧烷分子中至少含有两个或三个硅键合的氢原子。
本发明的另一实施例中所述聚有机氢硅氧烷分子中的Si-H键的含量为 0.01-1.60%。
本发明的另一实施例中所述交联剂在25℃时粘度为10mPa·s~1000 mPa·s。
本发明的另一实施例中所述交联剂在25℃时粘度为20mPa·s~300mPa·s。
本发明的另一实施例中,所述抑制剂为3-甲基-2-丁炔醇、1-乙炔基-环己醇、马来酸二烯丙酯、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的一种或几种。
发明的另一实施例提供一种有机硅压敏胶的制备方法,将100份甲基MQ 硅树脂、40-100份端基为链烯基的聚硅氧烷混合均匀后升温,控制温度60℃~ 150℃,减压蒸馏操作1h~5h脱除原料中的溶剂,降温后加入1-10份稀释剂、 1-10份交联剂以及0.1-0.5份抑制剂,得到有机硅压敏胶主胶;
将所述有机硅压敏胶主胶与第二催化剂混合均匀,涂布在聚酯薄膜上形成胶层,所述胶层厚度为30μm~100μm,在110℃~150℃下固化2~5min,得到所述有机硅压敏胶。
本发明的另一实施例中所述第二催化剂为铂系金属催化剂,其中铂金浓度为3000~5000ppm。
本发明的另一实施例中所述稀释剂的制备方法包括:
将所述线性羟基乙烯基化合物、硅烷偶联剂及第一催化剂混合,加热搅拌,升温至40-80℃反应1~3h;然后升温至80-100℃反应1~3h;真空环境下在80-100℃保持0.5~2.5h,冷却。
本专利制备的有机硅压敏胶绿色环保,无污染溶剂,制备工艺简单,容易实现产业化。
为了更加清楚的呈现本申请的方案,下面通过具体的实施例进行陈述。为了方便记录,所有实施例中份均为g;所有份数均为按照按照重量计。
实施例1
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份8-壬烯-1-醇、50份甲基三甲氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持1h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.75(SiO4/2),Mw为6000)、50份粘度为1000mPa·s、端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后,减压至 -0.1MPa脱低3h脱除溶剂制备的混合物后,取5份上述稀释剂加入,然后加入4份含氢量为0.8%粘度为30mPa·s的交联剂(直链聚甲基氢硅氧烷)和 0.5份1-乙炔基-环己醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为3000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μ m,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
实施例2
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份6-庚烯-1-醇、35份甲基三甲氧基硅烷、15份甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷和0.5份的钛酸异丁酯,升温至40℃反应2h;然后升温至80℃反应 1h,随后真空环境下在90℃保持1h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶及主胶的制备方法及参数实施例1相同。
实施例3
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、20份烯丙基三甲氧基硅烷、30份甲基三乙氧基硅烷和1 份的钛酸酯螯合物,升温至40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持2h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶及主胶的制备方法及参数实施例1相同。
实施例4
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 40份顺-3-己烯-1-醇、40份甲基三甲氧基硅烷、20份甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷和3份的钛酸异丁酯,升温至40℃反应2h;然后升温至80℃反应 1h,随后真空环境下在90℃保持1.5h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶及主胶的制备方法及参数实施例1相同。
实施例5
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 45份9-十烯-1-醇、45份烯丙基三甲氧基硅烷硅烷、10份乙烯基三乙氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持1h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.7(SiO4/2),Mw为8000))、30份粘度为1000mPa·s 端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后减压至 -0.1MPa脱除溶剂制备的混合物后,加入5份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入4份含氢量为0.1%粘度为30mPa·s的交联剂端二甲基氢直链聚二甲基硅氧烷和0.5份1-乙炔基-环己醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为3000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
实施例6
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、50份烯丙基三甲氧基硅烷和0.5份的钛酸正丁酯,升温至 40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持1h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.65(SiO4/2),Mw为12000)、70份粘度为1000mPa·s 端基为链烯基的聚甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后减压至-0.1MPa 脱除溶剂制备的混合物后,加入5份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入5份含氢量为0.8%粘度为30mPa·s的交联剂支链聚甲基氢硅氧烷和0.3 份马来酸二烯丙酯和0.2份1-乙炔基-环己醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为3000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
实施例7
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、50份烯丙基三甲氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至 40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持1h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入90份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.63(SiO4/2),Mw为15000)、60份粘度为500mPa·s 端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后减压至 -0.1MPa脱除溶剂制备的混合物后,加入5份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入6份含氢量为0.8%粘度为30mPa·s的环状聚甲基氢硅氧烷与直链聚甲基氢硅氧烷的混合物和0.5份3-甲基-2-丁炔醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为4000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
实施例8
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、50份烯丙基三甲氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至 40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持1h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入110份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.8(SiO4/2),Mw为4000)、40份粘度为500mPa·s 端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后减压至 -0.1MPa蒸馏4h脱除溶剂制备的混合物后,加入10份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入6份含氢量为0.8%粘度为30mPa·s的直链聚甲基氢硅氧烷和0.5份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为5000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
实施例9
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、50份烯丙基三甲氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持0.5h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.75(SiO4/2),Mw为6000)、40份粘度为100mPa·s 的端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至60℃后,减压至 -0.1MPa蒸馏5h脱除溶剂,加入10份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入1份含氢量为0.01%粘度为10mPa·s的交联剂(端二甲基氢直链聚二甲基硅氧烷)和0.1份3-甲基-2-丁炔醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为3500ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
实施例10
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、50份烯丙基三甲氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至 40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持0.5h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.9(SiO4/2),Mw为3000)、60份端基为链烯基,粘度为5000mPa·s的聚甲基乙烯基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后,减压至-0.1MPa蒸馏3h脱除溶剂,加入6份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入8份含氢量为1.6%粘度为1000mPa·s的交联剂(支化聚有机氢硅氧烷)和0.2份3,5-二甲基-1-己炔-3-醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(浓度为 4500ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
对比例1
主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.75(SiO4/2),Mw为6000)、50份粘度为1000mPa·s的端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后脱除溶剂制备的混合物后,依次加入5份十二烯、4份含氢量为0.8%粘度为30mPa·s的交联剂(直链聚甲基氢硅氧烷)和0.5份1-乙炔基-环己醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为3000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35 μm,在150℃下固化5min,最终得到对比例压敏胶。
对比例2
主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.75(SiO4/2),Mw为6000)、50份端基为链烯基,粘度为1000 mPa·s的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至120℃后脱除溶剂制备的混合物后,依次加入5份十四烯、4份含氢量为0.8%粘度为30mPa·s的交联剂(直链聚甲基氢硅氧烷)和0.5份1-乙炔基-环己醇,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为3000ppm)混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到对比例压敏胶。
对比例3
稀释剂的制备:在配有强力搅拌、温度计和回流管的1L四口烧瓶中加入 50份9-十烯-1-醇、50份烯丙基三甲氧基硅烷和1份的钛酸正丁酯,升温至 40℃反应2h;然后升温至80℃反应1h,随后真空环境下在90℃保持0.5h,停止加热,冷却至室温。
有机硅压敏胶主胶的制备:在500mL开口反应器中加入100份70%固含量的MQ硅树脂((CH3SiO1/2)0.75(SiO4/2),Mw为6000)、100份粘度为 15000mPa·s端基为链烯基的聚二甲基硅氧烷,搅拌均匀,加热升温至150℃后,减压至至-0.1MPa蒸馏1h脱除溶剂,加入10份上述制备的硅烷化反应性稀释剂,然后加入10份含氢量为1.6%粘度为100mPa·s的直链聚甲基氢硅氧烷和0.3份马来酸二烯丙酯,得到有机硅压敏胶主胶。
有机硅压敏胶的制备:将上述主胶与1份卡斯特铂金催化剂(铂金浓度为4500ppm)铂金催化剂混合均匀,用涂布器在PET膜和PI膜上刮平,胶层厚度为35μm,在150℃下固化5min,最终得到压敏胶。
将所述实施例以及对比例的得到的主胶进行粘度测试,具体通过美国BROOKFIELD的粘度计测试25℃下的粘度,并观察7d(天)、15d(天)后粘度的变化。将以上的绿色环保有机硅压敏胶采用GBT 2792-1998胶粘带剥离强度的测试方法测试其粘接性,结果用N/25mm表示。耐热性通过将涂覆在PI膜上的压敏胶贴在不锈钢板在250℃处理2h后观察热揭后的残胶情况评价。具体测试结果参见表1.
由表1可知,当不使用本申请的稀释剂,仅使用传统稀释剂时(如十二烯、十四烯)所制备的压敏胶随着时间增长,粘度大幅度增长,且热胶时产生严重脱胶,影响使用效果;当端基为链烯基的聚硅氧烷粘度过大时,其热胶也会发生脱胶现象,影响使用。
表1
Figure BDA0003558824530000131
Figure BDA0003558824530000141
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种有机硅压敏胶,其特征在于,包括:以重量份计,
稀释剂1-10份、
甲基MQ硅树脂100份、
端基为链烯基的聚硅氧烷40-100份、
交联剂1-10份、
抑制剂0.1-0.5份;
所述稀释剂以重量份计,由40-70份线性羟基乙烯基化合物、30-60份硅烷偶联剂30-60份以及0.5~3份第一催化剂组成;
其中,所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种。
2.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述线性羟基乙烯基化合物为CH2=CH(CH2)aOH或CH3(CH2)b(CH=CH)(CH2)cOH中的一种或两种,其中a、b、c为2~17的整数。
3.根据权利要求2所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述a、b、c为2~10的整数。
4.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述第一催化剂为钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、钛酸酯螯合物中的一种或任意几种。
5.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述甲基MQ硅树脂分子式为(R3 3SiO1/2)m(SiO4/2)n,m:n的比例为0.6~1.2;R3为甲基、乙烯基、羟基、氢原子中的一种或任意几种。
6.根据权利要求5所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述m:n的比例为0.6~0.9;所述R3为甲基。
7.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述甲基MQ树脂的重均分子量为1000~20000。
8.根据权利要求7所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述重均分子量为3000~9000。
9.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述甲基MQ树脂中的硅烷醇的质量分数为0.01-5%。
10.根据权利要求9所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述硅烷醇的质量分数为0.05-3.5%。
11.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述端基为链烯基的聚硅氧烷的粘度在25℃时为100mPa·s~10000mPa·s。
12.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述端基为链烯基的聚硅氧烷的分子式为(R1 2R2SiO)-(R1 2SiO)a-(OSiR1 2R2),其中所述R1选自乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基,所述R2选自具有1至10个碳原子的烯基基团,a为1~1000中的一个整数。
13.根据权利根据权利要求12所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述R1为甲基。
14.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述交联剂为直链、支化或环状地聚有机氢硅氧烷中的一种或多种,且所述聚有机氢硅氧烷分子中至少含有两个或三个硅键合的氢原子。
15.根据权利要求14所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述聚有机氢硅氧烷分子中的Si-H键的含量为0.01-1.60%。
16.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述交联剂在25℃时粘度为10mPa·s~1000mPa·s。
17.根据权利要求16所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述交联剂在25℃时粘度为20mPa·s~300mPa·s。
18.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶,其特征在于,所述抑制剂为3-甲基-2-丁炔醇、1-乙炔基-环己醇、马来酸二烯丙酯、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的一种或几种。
19.一种权利要求1-18任一所述有机硅压敏胶的制备方法,其特征在于,将100份甲基MQ硅树脂、40-100份端基为链烯基的聚硅氧烷混合均匀后升温,控制温度60℃~150℃,减压蒸馏操作1h~5h脱除原料中的溶剂,降温后加入1-10份稀释剂、1-10份交联剂以及0.1-0.5份抑制剂,得到有机硅压敏胶主胶;
将所述100g有机硅压敏胶主胶与0.5g~1.5g第二催化剂混合均匀,涂布在聚酯薄膜上形成胶层,所述胶层厚度为30μm~100μm,在110℃~150℃下固化2~5min,得到所述有机硅压敏胶。
20.根据权利要求19所述的制备方法,其特征在于,所述第二催化剂为卡斯特铂金催化剂,其中铂金浓度为3000~5000ppm。
21.根据权利要求19所述的制备方法,其特征在于,所述稀释剂的制备方法包括:
将所述线性羟基乙烯基化合物、硅烷偶联剂及第一催化剂混合,加热搅拌,升温至40-80℃反应1~3h;然后升温至80-100℃反应1~3h;真空环境下在80-100℃保持0.5~2.5h,冷却。
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