CN115044329A - 一种特种高性能含氟硅压敏胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特种高性能含氟硅压敏胶及其制备方法,按照摩尔质量比计算,包含如下原料:含五氟苯功能单体1~5mol,含硅功能单体1~5mol,软单体3~8mol,硬单体1~2mol,交联剂0.5~3mol,溶剂3~4mol,引发剂为总摩尔质量的0.1~0.5%。本发明所述特种高性能含氟硅压敏胶针对含氟硅聚合物材料设计,引入含五氟苯环的功能单体和含硅功能单体,加强空间位阻效应,降低了氟碳链的缠绕现象,引入含硅单体增加耐油性和耐老化性,粘接时内聚力、耐溶剂性、粘着力等都有较好的保证,交联速度快,同时无溶剂排出,也为压敏胶的发展提供了一个新思路和发展方向。
Description
技术领域
本发明涉及含氟材料应用技术领域,具体涉及一种特种高性能含氟硅压敏胶及其制备方法。
背景技术
随着国家经济快速的增长,越来越多的领域对材料的性质要求提高,而含氟硅材料广泛出现在航空、环保、通信、医疗等各个领域,但由于材料应用环境非常复杂,与其它材料复合和安装固定难度较大,往往需要一种材料作为中间体并且具有耐高温、耐水耐油、耐老化等性质——压敏胶,压敏胶是一种对压力敏感的粘接材料,可在室温下瞬间粘接它,只需一个轻微的压力载荷就能附着在各种不同的基材表面,基材剥离后无残留物等优良性质。
但含氟硅材料一般是均聚物而表面自由能很低,润湿差,所以具有极低的粘附性能;含氟硅材料的结晶度大,化学稳定性好,溶胀和溶解要比非结晶高分子困难,很难发生高分子聚合物的分子成链域的互相扩散和缠结;结构的高度对称,非极性高分子,只能形成较弱的色散力。
现有含氟硅压敏胶种类非常有限,并且没有形成空间位阻效应,氟碳链会出现严重的缠绕现象,导致现有的含氟硅压敏胶产品耐水性能、粘接性能都很差。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,以解决现有技术中含氟硅压敏胶无法形成空间位阻效应、氟碳链出现严重缠绕现象、导致含氟硅压敏胶产品耐水性和粘接性能差的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计算,包含如下原料:含五氟苯功能单体1~5mol,含硅功能单体1~5mol,软单体3~8mol,硬单体1~2mol,交联剂0.5~3mol,溶剂3~4mol,引发剂为总摩尔质量的0.1~0.5%。
本发明还提供了一种特种高性能含氟硅压敏胶的制备方法,制备上述特种高性能含氟硅压敏胶,具体包括如下步骤:
步骤1:在氩气保护下,将所述原料加入到反应器中,搅拌、洗涤、烘干,得到纯净的聚合物;
步骤2:将所述聚合物涂抹到含氟聚合物材料上,得到所述压敏胶。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明所述特种高性能含氟硅压敏胶针对含氟硅聚合物材料设计,引入含五氟苯环的功能单体和含硅功能单体,加强空间位阻效应,减少了氟碳链的缠绕现象,引入含硅单体增加耐油性和耐老化性,粘接时内聚力、耐溶剂性、粘着力等都有较好的保证,还具有良好的耐水性,交联速度快,同时无溶剂排出,也为压敏胶的发展提供了一个新思路和发展方向。
附图说明
图1为本发明特种高性能含氟硅压敏胶的结构示意图。
图中:含氟硅压敏胶1、含氟硅聚合物材料2。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明在对现有含氟硅压敏胶进行研究后发现,现有的含氟丙烯酸酯类压敏胶中的氟碳链会出现严重的缠绕现象,降低压敏胶与界面的作用力,导致其粘结性能差。本发明在对含氟硅压敏胶进行深入研究后发现,在引入含五氟苯环的功能单体后,由于五氟苯具有刚性结构,本身空间位阻大,同时,由于其这种刚性结构,也会大大减少氟碳链缠绕现象的出现,能够更好的湿润界面;而且,本发明制备得到的含氟硅压敏胶接触角大于100°,具有良好的耐水性。
实施例1~5
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表1-1。
表1-1
原料(mol) | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
丙烯酸丁酯 | 13.5 | 13 | 12.5 | 12 | 11.5 |
丙烯酸五氟苄酯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
乙烯氧基三甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
甲基丙烯酸甲酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
乙酸乙酯 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、乙烯氧基三甲基硅烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯,50%乙酸乙酯,加热80℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度85℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例1~5的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表1-2。
具体测试方法如下:
1)初粘性测试:GB-4852-1984压敏胶带初粘性测试方法测试(滚球法)。
2)持粘行测试:GB/T-4851-1998胶粘带持粘行测试方法测试。
3)剥离强度:GB/T-4851-1998胶粘带剥离强度试验的方法。
表1-2
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
初粘性(号球) | 17 | 15 | 13 | 11 | 10 |
持粘行(时间/h) | 5 | 8 | 14 | 18 | 18 |
180°剥离[N/25mm] | 6.7 | 9.3 | 11.1 | 10.7 | 12.6 |
实施例6~10
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表2-1。
表2-1
原料(mol) | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 |
丙烯酸丁酯 | 17 | 15.5 | 15 | 15.5 | 12.5 |
丙烯酸五氟苄酯 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 | 2 |
乙烯氧基三甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 2 |
甲基丙烯酸甲酯 | 1 | 1 | 1 | 2 | 0.5 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.025 | 0.05 | 0.025 |
甲苯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、乙烯氧基三甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例6~10的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表2-2。
表2-2
实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
初粘性(号球) | 20 | 18 | 17 | 17 | 13 |
持粘行(时间/h) | 8 | 10 | 15 | 13 | 18 |
180°剥离[N/25mm] | 6.5 | 9.2 | 11.4 | 10.6 | 12.7 |
实施例11~15
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表3-1。
表3-1
原料(mol) | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 |
丙烯酸丁酯 | 14.5 | 13.5 | 12.5 | 11.5 | 10.5 |
丙烯酸五氟苄酯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
乙烯氧基三甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
苯乙烯 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.025 | 0.05 | 0.025 | 0.05 | 0.025 |
乙酸乙酯 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、乙烯氧基三甲基硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例11~15的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表 3-2。
表3-2
实施例16~20
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表4-1。
表4-1
原料(mol) | 实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 |
丙烯酸丁酯 | 13.5 | 13 | 12.5 | 12 | 11.5 |
五氟苯乙烯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
乙烯氧基三甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5. | 2 | 2.5 |
甲基丙烯酸甲酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
乙酸乙酯 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、五氟苯乙烯、乙烯氧基三甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例16~20的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表4-2 表4-2
实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 | |
初粘性(号球) | 17 | 13 | 12 | 11 | 11 |
持粘行(时间/min) | 21 | 24 | 26 | 32 | 33 |
180°剥离[N/25mm] | 11.9 | 12.5 | 12.2 | 13 | 13.7 |
实施例21~25
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表5-1。
表5-1
原料(mol) | 实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | 实施例24 | 实施例25 |
丙烯酸丁酯 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 |
五氟苯乙烯 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
乙烯氧基三甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
苯乙烯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
偶氮二异丁腈 | 0.025 | 0.025 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
甲苯 | 20 | 30 | 40 | 20 | 30 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、五氟苯乙烯、乙烯氧基三甲基硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3 次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例21~25的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表5-2。
表5-2
实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | 实施例24 | 实施例25 | |
初粘性(号球) | 19 | 17 | 15 | 17 | 15 |
持粘行(时间/h) | 22 | 24 | 23 | 28 | 30 |
180°剥离[N/25mm] | 7.3 | 9.6 | 14.4 | 12.2 | 12.5 |
实施例26~30
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表6-1。
表6-1
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸乙酯、五氟苯乙烯、乙烯氧基三甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例26~30的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表6-2。
表6-2
实施例26 | 实施例27 | 实施例28 | 实施例29 | 实施例30 | |
初粘性(号球) | 15 | 13 | 13 | 12 | 12 |
持粘行(时间/h) | 15 | 24 | 23 | 27 | 28 |
180°剥离[N/25mm] | 6.4 | 7.8 | 11.3 | 11.3 | 12.4 |
实施例31~35
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表7-1。
表7-1
原料(mol) | 实施例31 | 实施例32 | 实施例33 | 实施例34 | 实施例35 |
丙烯酸乙酯 | 15 | 14.5 | 14 | 13.5 | 13 |
丙烯酸五氟苄酯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
乙烯氧基三甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
苯乙烯 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
甲苯 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸乙酯、丙烯酸五氟苄酯、乙烯氧基三甲基硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3 次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例31~35的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表7-2。
表7-2
实施例31 | 实施例32 | 实施例33 | 实施例34 | 实施例35 | |
初粘性(号球) | 14 | 13 | 13 | 12 | 13 |
持粘行(时间/h) | 19 | 20 | 22 | 26 | 27 |
180°剥离[N/25mm] | 10.3 | 10.6 | 10.4 | 11.1 | 11.5 |
实施例36~40
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表8-1。
表8-1
原料(mol) | 实施例36 | 实施例37 | 实施例38 | 实施例39 | 实施例40 |
丙烯酸丁酯 | 13.5 | 13 | 12.5 | 12 | 11.5 |
丙烯酸五氟苄酯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
烯丙基甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
甲基丙烯酸甲酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
乙酸乙酯 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、烯丙基甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例36~40的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表8-2。
表8-2
实施例36 | 实施例37 | 实施例38 | 实施例39 | 实施例40 | |
初粘性(号球) | 12 | 12 | 9 | 9 | 8 |
持粘行(时间/h) | 33 | 36 | 42 | 45 | 49 |
180°剥离[N/25mm] | 11.3 | 12.1 | 13.2 | 13.5 | 13.7 |
实施例41~45
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表9-1。
表9-1
原料(mol) | 实施例41 | 实施例42 | 实施例43 | 实施例44 | 实施例45 |
丙烯酸丁酯 | 17 | 15.5 | 15 | 15.5 | 12.5 |
丙烯酸五氟苄酯 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 | 2 |
烯丙基甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 2 |
甲基丙烯酸甲酯 | 1 | 1 | 1 | 2 | 0.5 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.025 | 0.05 | 0.025 |
甲苯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、烯丙基甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例41~45的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表9-2。
表9-2
实施例41 | 实施例42 | 实施例43 | 实施例44 | 实施例45 | |
初粘性(号球) | 17 | 15 | 14 | 11 | 10 |
持粘行(时间/h) | 16 | 24 | 27 | 24 | 31 |
180°剥离[N/25mm] | 5.3 | 7.8 | 9.8 | 10 | 10.1 |
实施例46~50
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表10-1。
表10-1
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、烯丙基甲基硅烷、苯乙烯,甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例46~50的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表10-2。
表10-2
实施例46 | 实施例47 | 实施例48 | 实施例49 | 实施例50 | |
初粘性(号球) | 15 | 15 | 11 | 10 | 7 |
持粘行(时间/min) | 40 | 49 | 56 | 72 | 89 |
180°剥离[N/25mm] | 12.5 | 12.6 | 131 | 14.7 | 16.9 |
实施例51~55
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表11-1。
表11-1
原料(mol) | 实施例51 | 实施例52 | 实施例53 | 实施例54 | 实施例55 |
丙烯酸丁酯 | 13.5 | 13 | 12.5 | 12 | 11.5 |
五氟苯乙烯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
烯丙基甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5. | 2 | 2.5 |
甲基丙烯酸甲酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
乙酸乙酯 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、烯丙基甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例51~55的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表11-2。
表11-2
实施例51 | 实施例52 | 实施例53 | 实施例54 | 实施例55 | |
初粘性(号球) | 11 | 12 | 10 | 10 | 9 |
持粘行(时间/h) | 34 | 28 | 39 | 36 | 40 |
180°剥离[N/25mm] | 11.4 | 12.1 | 12.4 | 12.7 | 13.3 |
实施例56~60
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表12-1。
表12-1
原料(mol) | 实施例56 | 实施例57 | 实施例58 | 实施例59 | 实施例60 |
丙烯酸丁酯 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 |
五氟苯乙烯 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
烯丙基甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
苯乙烯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
偶氮二异丁腈 | 0.025 | 0.025 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
甲苯 | 20 | 30 | 40 | 20 | 30 |
制备特种高性能含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、五氟苯乙烯、烯丙基甲基硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯, 50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例56~60的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表12-2。
表12-2
实施例56 | 实施例57 | 实施例58 | 实施例59 | 实施例60 | |
初粘性(号球) | 18 | 15 | 16 | 13 | 11 |
持粘行(时间/min) | 17 | 28 | 29 | 36 | 35 |
180°剥离[N/25mm] | 7.9 | 9.5 | 10.2 | 10.7 | 11.6 |
实施例61~65
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表13-1。
表13-1
原料(mol) | 实施例61 | 实施例62 | 实施例63 | 实施例64 | 实施例65 |
丙烯酸乙酯 | 15.5 | 15 | 14.5 | 14 | 13.5 |
五氟苯乙烯 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
烯丙基甲基硅烷 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
甲基丙烯酸甲酯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
偶氮二异丁腈 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
乙酸乙酯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸乙酯、五氟苯乙烯、烯丙基甲基硅烷、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例61~65的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表13-2。
表13-2
实施例61 | 实施例62 | 实施例63 | 实施例64 | 实施例65 | |
初粘性(号球) | 14 | 13 | 13 | 12 | 12 |
持粘行(时间/h) | 20 | 22 | 25 | 26 | 34 |
180°剥离[N/25mm] | 8.3 | 7.8 | 9.3 | 9.3 | 10.4 |
实施例66~70
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表14-1。
表14-1
原料(mol) | 实施例66 | 实施例67 | 实施例68 | 实施例69 | 实施例70 |
丙烯酸乙酯 | 15 | 14.5 | 14 | 13.5 | 13 |
丙烯酸五氟苄酯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
烯丙基甲基硅烷 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
苯乙烯 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
甲基丙烯酸缩水甘油酯 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
偶氮二异丁腈 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
甲苯 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸乙酯,丙烯酸五氟苄酯、烯丙基甲基硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯, 50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例66~70的压敏胶进行涂层,厚度 15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表14-2。
表14-2
实施例66 | 实施例67 | 实施例68 | 实施例69 | 实施例70 | |
初粘性(号球) | 16 | 14 | 15 | 13 | 13 |
持粘行(时间/h) | 24 | 28 | 35 | 38 | 38 |
180°剥离[N/25mm] | 10.3 | 10.8 | 11.1 | 12.3 | 12.4 |
实施例71~75
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表15-1。
表15-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯,丙烯酸五氟苄酯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例 71~75的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试测试数据见表15-2。
表15-2
实施例71 | 实施例72 | 实施例73 | 实施例74 | 实施例75 | |
初粘性(号球) | 12 | 12 | 11 | 11 | 9 |
持粘行(时间/h) | 47 | 51 | 64 | 75 | 88 |
180°剥离[N/25mm] | 12.3 | 12.8 | 13.3 | 13.3 | 14.4 |
实施例76~80
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表16-1。
表16-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例76~80的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表16-2。
表16-2
实施例76 | 实施例77 | 实施例78 | 实施例79 | 实施例80 | |
初粘性(号球) | 16 | 16 | 14 | 15 | 10 |
持粘行(时间/h) | 18 | 24 | 26 | 22 | 48 |
180°剥离[N/25mm] | 8.3 | 9.8 | 11.3 | 11.3 | 15.4 |
实施例81~85
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表17-1。
表17-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、丙烯酸五氟苄酯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例81~85的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表17-2。
表17-2
实施例86~90
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表18-1。
表18-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、五氟苯乙烯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例86~90的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表18-2。
表18-2
实施例86 | 实施例87 | 实施例88 | 实施例89 | 实施例90 | |
初粘性(号球) | 13 | 12 | 10 | 9 | 9 |
持粘行(时间/h) | 38 | 59 | 61 | 74 | 77 |
180°剥离[N/25mm] | 13.3 | 13.8 | 14.3 | 14.3 | 15.4 |
实施例91~95
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表19-1。
表19-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸丁酯、五氟苯乙烯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%甲苯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的甲苯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例91~95的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表19-2。
表19-2
实施例91 | 实施例92 | 实施例93 | 实施例94 | 实施例95 | |
初粘性(号球) | 15 | 15 | 13 | 12 | 11 |
持粘行(时间/h) | 17 | 20 | 25 | 31 | 38 |
180°剥离[N/25mm] | 7.3 | 9.8 | 10.3 | 13.3 | 13.4 |
实施例96~100
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表20-1。
表20-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸乙酯、五氟苯乙烯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例96~100 的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表20-2。
表20-2
实施例96 | 实施例97 | 实施例98 | 实施例99 | 实施例100 | |
初粘性(号球) | 14 | 14 | 10 | 13 | 11 |
持粘行(时间/h) | 28 | 30 | 36 | 29 | 31 |
180°剥离[N/25mm] | 9.3 | 9.8 | 10.3 | 11.3 | 11.4 |
实施例101~105
本例中提供一种特种高性能含氟硅压敏胶,按照摩尔质量比计数,包括以下原料:含氟功能单体,含硅功能单体,软单体,硬单体,溶剂,引发剂,其组分分配见下表21-1。
表21-1
制备特种含氟硅压敏胶,利用三口烧瓶搭好装置,通氩气30min,加入丙烯酸乙酯、丙烯酸五氟苄酯、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,50%乙酸乙酯,加热75℃冷凝回流,缓慢滴加50%的偶氮二异丁腈和50%的乙酸乙酯的混合溶液。滴加完后反应4小时,然后继续滴加余下的 50%混合液,滴加完后反应4小时,升高温度80℃,反应3小时,反应完成后,用甲醇超声洗涤3次。在65℃真空干燥箱里干燥10小时。对实施例101~105的压敏胶进行涂层,厚度15μm涂到含氟硅聚合材料的薄膜上进行测试,测试数据见表21-2。
表21-2
实施例101 | 实施例102 | 实施例103 | 实施例104 | 实施例105 | |
初粘性(号球) | 14 | 13 | 13 | 12 | 12 |
持粘行(时间/h) | 34 | 39 | 37 | 47 | 42 |
180°剥离[N/25mm] | 11.3 | 12.8 | 12.3 | 13.3 | 13.4 |
对比例1~5
选用现有含氟丙烯酸酯压敏胶作为对比例,与本发明实施例的性能进行对比。
表22-1已知含氟丙烯酸酯压敏胶
原料(mol) | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
丙烯酸丁酯 | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 |
甲基丙烯酸甲酯 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
丙烯酸 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
丙烯酸十二氟庚酯 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
过氧化二苯甲酰 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 |
乙酸乙酯 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
表22-2
对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | |
初粘性(#) | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 |
持粘性(min) | 1 | 5 | 10 | 13 | 15 |
180°剥离[N/25mm] | 2 | 5.5 | 7.8 | 8 | 11 |
通过对比例可以看出,本发明制备得到的特种高性能含氟硅压敏胶粘接时内聚力、粘着力等都有较好的保证,交联速度快,同时无溶剂排出,其粘接性能显著优于对比例。
最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,按照摩尔质量比计算,包含如下原料:含五氟苯功能单体1~5mol,含硅功能单体1~5mol,软单体3~8mol,硬单体1~2mol,交联剂0.5~3mol,溶剂3~4mol,引发剂为总摩尔质量的0.1~0.5%。
2.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述含五氟苯功能单体包括丙烯酸五氟苄酯、五氟苯乙烯中的一种。
3.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述含硅功能单体包括乙烯氧基三甲基硅烷、烯丙基三甲基硅烷、3-(三甲基硅基)甲基丙烯酸丙酯中的一种。
4.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的一种。
5.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一种。
6.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述交联剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。
7.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种。
8.根据权利要求1所述特种高性能含氟硅压敏胶,其特征在于,所述溶剂为乙酸乙酯、甲苯中的一种。
9.一种特种高性能含氟硅压敏胶的制备方法,其特征在于,制备如权利要求1~8任一所述特种高性能含氟硅压敏胶,具体包括如下步骤:
步骤1:在氩气保护下,将所述原料加入到反应器中,搅拌、洗涤、烘干,得到纯净的聚合物;
步骤2:将所述聚合物涂抹到含氟聚合物材料上,得到所述压敏胶。
10.根据权利要求9所述特种高性能含氟硅压敏胶的制备方法,其特征在于,在步骤2中,所述涂抹包括平板涂覆法、刮涂法、旋涂法中的一种;所述含氟聚合物材料为含氟硅聚合物膜。
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