本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高剝離強度的有機硅壓敏膠及其制備方法，包括以下步驟：1)MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液的制備；2)有機硅壓敏膠基膠的制備；3)有機硅壓敏膠的制備。本發(fā)明專利技術(shù)采用低分子量和高羥基含量的MQ硅樹脂預(yù)聚物在羥基硅油中進行縮聚反應(yīng)制備有機硅壓敏膠，可有效簡化工藝流程，減少溶劑的大量使用，同時降低成本和能耗，對環(huán)境更友好。對環(huán)境更友好。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種高剝離強度的有機硅壓敏膠及其制備方法
[0001]本專利技術(shù)涉及有機硅材料
，具體涉及一種高剝離強度的有機硅壓敏膠及其制備方法。
技術(shù)介紹
[0002]壓敏膠(PSA)是一類具有對壓力有敏感性的膠粘劑。有機硅壓敏膠是當中一款應(yīng)用廣泛的高性能壓敏膠，其主要由有機硅樹脂和直鏈硅油通過交聯(lián)反應(yīng)制備而成的，分子主體一般是以Si-O鍵為主鏈，有機基團為側(cè)鏈，兼有有機材料和無機材料的特點，因此具有良好的耐高低溫性能、化學惰性、耐水性、耐候性、透氣性和生物惰性、柔韌性、減震性等，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、電子、醫(yī)用材料等。
[0003]目前，市場上的有機硅壓敏膠按硫化體系可分為2大類：一類為20世紀70年代開發(fā)的過氧化物硫化型，是由羥基硅油和MQ硅樹脂經(jīng)催化縮聚后加入硫化劑制備而成；另一類為20世紀80年代開發(fā)的加成型，是由乙烯基硅油、含氫硅油和MQ硅樹脂經(jīng)鉑金催化加成聚合得到，在兩種硫化體系中，都需要使用MQ硅樹脂，其在有機硅壓敏膠中能起到改善壓敏膠粘性，提供初粘力和持粘力，并調(diào)節(jié)壓敏膠的物理性能的作用。在行業(yè)上一般稱大于8N/25mm的剝離力為高剝離強度產(chǎn)品，這與MQ硅樹脂的加入密不可分。
[0004]現(xiàn)有的MQ硅樹脂一般采用水玻璃和硅酸酯法制備(見美國專利US 2676182、US 3627851和US 3772247等)，再把制備的MQ硅樹脂通過溶劑分散后，加入到硅橡膠體系中反應(yīng)制備成有機硅壓敏膠(見過氧化物型有機硅壓敏膠專利CN 102051154 A、CN 107227143A和US5602214等；加成型有機硅壓敏膠專利CN 106833502 A、CN 104152104B和US 5366809等)，針對上述專利介紹的MQ硅樹脂的制備方法，工藝流程繁雜，成本高，制備過程中產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物廢酸水、廢溶劑等均難以回收，對環(huán)境污染較大。產(chǎn)物中易含有分子量較大的凝膠或不溶物，造成收率低、硅樹脂與硅橡膠體系相容性差等問題。制備所得的固態(tài)硅樹脂需加入溶劑如甲苯、二甲苯等分散溶解后，再加入至硅橡膠體系中，流程復(fù)雜，溶劑的大量和反復(fù)使用，必然造成環(huán)境的污染、危害人體健康。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種高剝離強度的有機硅壓敏膠及其制備方法，有效提高MQ硅樹脂與大粘度羥基硅油的縮聚效果，改善其在羥基硅油的相容性，具有工藝簡單、無毒環(huán)保和節(jié)能減排的優(yōu)點。
[0006]本專利技術(shù)的目的采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007]一種高剝離強度的有機硅壓敏膠的制備方法，包括以下步驟：
[0008]1)MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液的制備：以聚硅酸乙酯Si40、六甲基二硅氧烷和冰乙酸為原料，在98％濃硫酸作催化劑下，常溫反應(yīng)1小時后加熱升溫至回流溫度76～78℃反應(yīng)4小時，冷卻后調(diào)節(jié)pH為7～9，靜置分層，取有機相，得到MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液。
[0009]具體地，冷卻后使用飽和碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7～9，優(yōu)選地，pH調(diào)節(jié)為8。其中，MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液中包括有R
1.5
SiO
0.5
單元與SiO2單元；
[0010]2)有機硅壓敏膠基膠的制備：把步驟1)制備的MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液與羥基硅油混合均勻，加熱升溫，于反應(yīng)液溫度達到100～180℃時減壓縮聚1～6小時，得到有機硅壓敏膠基膠。
[0011]3)有機硅壓敏膠的制備：取步驟2)的有機硅壓敏膠基膠加入少量溶劑分散均勻后，加入硫化劑，制得高剝離強度的有機硅壓敏膠。
[0012]進一步，步驟1)中，所述的聚硅酸乙酯Si40、六甲基二硅氧烷和冰乙酸的摩爾比為1：0.3～0.6：2.0～2.4，優(yōu)選為1：0.4：2.1；98％濃硫酸用量占聚硅酸乙酯Si40和六甲基二硅氧烷總質(zhì)量的1.0～3.0％，優(yōu)選為2.0％。
[0013]再進一步，步驟1)中，所述的MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液中的R
1.5
SiO
0.5
單元與SiO2單元的摩爾比為0.6～1.2。
[0014]進一步，步驟1)中，使用飽和碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7～9。
[0015]再進一步，步驟2)中，所述MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液中的MQ硅樹脂預(yù)聚物與羥基硅油的質(zhì)量比為1：0.25～5，優(yōu)選為1：0.5～2，更優(yōu)選為1：0.6～1。
[0016]進一步，步驟2)中，所述羥基硅油為雙端羥基聚二甲基硅氧烷，其粘度范圍為50000～10000000mPa
·
s。
[0017]再進一步，步驟2)中，減壓縮聚至有機硅壓敏膠基膠的粘度為100000～20000000mPa
·
s。
[0018]進一步，步驟3)中，所述硫化劑為過氧化苯甲酰、過氧化羥基異丙苯、2，4-二氯過氧化苯甲酰和2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷中的一種或幾種；硫化劑的添加量為有機硅壓敏膠基膠的1～4wt％。
[0019]加入硫化劑可以改善高剝離強度的有機硅壓敏膠的固化效果。硫化劑優(yōu)選為過氧化苯甲酰，其添加量優(yōu)選為有機硅壓敏膠基膠質(zhì)量的2％。
[0020]再進一步，步驟3)中，所述溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、六甲基二硅氧烷和十甲基環(huán)五硅氧烷的一種或幾種；溶劑的添加量為有機硅壓敏膠基膠的20～200wt％。
[0021]加入溶劑可以改善高剝離強度的有機硅壓敏膠的涂布效果，溶劑優(yōu)選為乙酸乙酯，其添加量優(yōu)選為有機硅壓敏膠的40～100wt％，更優(yōu)選為40～60wt％。
[0022]一種高剝離強度的有機硅壓敏膠，由上述的高剝離強度的有機硅壓敏膠的制備方法制備而成。
[0023]相比現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果在于：
[0024](1)本專利技術(shù)采用低分子量和高羥基含量的MQ硅樹脂預(yù)聚物在羥基硅油中進行縮聚反應(yīng)制備有機硅壓敏膠，可有效簡化工藝流程，減少溶劑的大量使用，同時降低成本和能耗，對環(huán)境更友好；
[0025](2)本專利技術(shù)的制備方法中，冰乙酸通過與硅酸乙酯的酸解產(chǎn)物乙醇進行酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，在該酯化回流的條件下MQ硅樹脂預(yù)聚物的分子量平穩(wěn)增長，避免了難溶或不溶物的生成，從而有效地控制MQ硅樹脂預(yù)聚物縮聚過快，分子量分布不均等問題，較大地提高了產(chǎn)物收率、改善MQ硅樹脂與大分子量硅油的相容性及有機硅壓敏膠的批次穩(wěn)定性；
[0026](3)本專利技術(shù)所制備的有機硅壓敏膠基膠中含有適量的硅羥基團，羥基的少量保留
可增加有機硅壓敏膠與基材之間的粘附，結(jié)合硫化劑可大幅提高其粘結(jié)強度及耐候性能。
具體實施方式
[0027]現(xiàn)結(jié)合具體實施方式，對本專利技術(shù)做進一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術(shù)特征之間可以任意組合形成新的實施例。
[0028]實施例1-4：
[0029]在配有強力攪拌、溫度計和回流管的1L四口燒瓶中加入300g的SiO2含量為40％的聚硅酸乙酯、113.67克的六甲基二硅本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高剝離強度的有機硅壓敏膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液的制備：以聚硅酸乙酯Si40、六甲基二硅氧烷和冰乙酸為原料，在98％濃硫酸作催化劑下，常溫反應(yīng)1小時后加熱升溫至回流溫度76～78℃反應(yīng)4小時，冷卻后調(diào)節(jié)pH為7～9，靜置分層，取有機相，得到MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液；其中，MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液中包括有R
1.5
SiO
0.5
單元與SiO2單元；2)有機硅壓敏膠基膠的制備：把步驟1)制備的MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液與羥基硅油混合均勻，加熱升溫，于反應(yīng)液溫度達到100～180℃時減壓縮聚1～6小時，得到有機硅壓敏膠基膠；3)有機硅壓敏膠的制備：取步驟2)的有機硅壓敏膠基膠加入少量溶劑分散均勻后，加入硫化劑，制得高剝離強度的有機硅壓敏膠。2.如權(quán)利要求1所述的高剝離強度的有機硅壓敏膠的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的聚硅酸乙酯Si40、六甲基二硅氧烷和冰乙酸的摩爾比為1：0.3～0.6：2.0～2.4，98％濃硫酸用量占聚硅酸乙酯Si40和六甲基二硅氧烷總質(zhì)量的1.0～3.0％。3.如權(quán)利要求1所述的高剝離強度的有機硅壓敏膠的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述的MQ硅樹脂預(yù)聚物的乙酸乙酯溶液中R
1.5
SiO
0.5
單元與SiO2單元的摩爾比為0.6～1.2。4.如權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃振宏，何瑞文，伍錦樞，翟志威，劉潤明，
申請(專利權(quán))人：廣東標美硅氟新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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