【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于紫外光固化領域，具體涉及一種低氧阻聚紫外光固化有機硅膠的制備方法。
技術介紹
1、有機硅膠是由si-o-si鍵為基本構成的聚合物，其分子間作用力低且分子成螺旋結構，決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點：耐高低溫、防潮、電氣絕緣、耐腐蝕、耐老化以及生理惰性等許多獨特性能,因而被廣泛應用于航空航天、電子電氣、輕工、化工、紡織、機械、建筑、交通、能源、醫藥醫療、農業等領域。
2、目前有機硅產品主要是通過硅氫加成或者羥基縮合反應來實現，但是這兩個類型反應都存在著一些無法避免的缺點，如加成反應需要使用貴金屬催化劑，這在工業生產上將是很大的成本壓力；同時n、p、s等元素存在會影響催化劑的催化效果等；而縮合型反應則是固化時間長且催化劑為重金屬，從而限制了其應用范圍。因此尋找一種快速有效、無重金屬催化劑的反應來制備有機硅聚合物是至關重要的。
3、自由基光固化體系中，一般物質的基態是單線態，而氧氣的穩定態卻是三線態，有兩個自旋方向相同的未成對電子。因此它會與自由基的聚合反應競爭而消耗自由基。氧阻聚主要表現為在空氣光固化過程中常常會導致涂層底層固化、表面未固化而發黏。氧阻聚最終可導致涂層表層出現大量羥基、羰基、過氧基等氧化性結構，從而影響涂層的長期穩定性。
4、現有抑制氧阻聚方法包括物理方法和化學方法。物理方法如惰性氣體保護法、浮蠟、覆膜、強光照射、分步照射等，這些方法可能帶來成本提高和影響涂膜性質等問題。而化學方法則是通過加入能提供活潑氫的物質，如硫醇、胺和醚類，可以帶來有效的氧阻聚改善，但
5、本專利技術主要以丙烯酸酯改性的硅油為主體，以巰基硅油中巰基提供活潑氫，聯合奪氫型引發劑和自由基聚合型引發劑三者按照合適比例混合以達到抑制氧阻聚目的，從而提高整體固化率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種低氧阻聚的紫外光固化有機硅膠及其制備方法，其主要采用丙烯酸改性硅油、巰基硅油、光引發劑a、光引發劑b和助劑混合而成，通過巰基硅油和光引發劑的配合使用以達到抑制氧阻聚的效果。
2、本專利技術的目的可以通過以下方案來實現：
3、本專利技術提供了一種低氧阻聚的紫外光固化有機硅膠，所述紫外光固化有機硅膠包括如下重量份數的各組分：
4、
5、所述光引發劑a為硫雜蒽酮類引發劑，光引發劑b為裂解型引發劑。
6、作為本專利技術的一個實施方案，丙烯酸改性硅油優選為98-105份，巰基硅油優選為8-12份。
7、作為本專利技術的一個實施方案，所述丙烯酸改性硅油為分子鏈端位或者側基含有丙烯酸酯基的硅油，粘度為1000-10000mpa.s，丙烯酸酯基的質量含量：2-6％(丙烯酸酯基占全體質量比)。粘度小于1000mpa.s，丙烯酸酯基含量大于6％，本體膠強度變差，易開裂；粘度大于10000mpa.s，丙烯酸酯基含量低于2％，會使粘接強度降低。
8、本專利技術使用的丙烯酸改性硅油中，丙烯酸酯的雙鍵活性較高是能進行自由基聚合的，也有部分巰基和丙烯酸酯雙鍵加成，所以相較于常規乙烯基硅油(乙烯基的雙鍵活性較低，自由基聚合度太低)，丙烯酸改性硅油反應會更加充分，整體性能較好。引發劑作用原理相同，但是相關組合的引發劑，效果略有差異。
9、作為本專利技術的一個實施方案，所述巰基硅油為分子鏈端位或者側基含有巰基的硅油，粘度100-500mpa.s，巰基的質量含量：1-5％(巰基占全體質量比)。粘度小于100mpa.s，巰基含量大于5％，本體膠強度變差，易開裂；粘度大于500mpa.s，巰基含量低于1％會使粘接強度降低，抗氧阻聚效果變差。如巰基硅油的使用量較高，會使得有機硅膠的硬度、強度、粘接力降低。
10、作為本專利技術的一個實施方案，所述光引發劑a為中硫雜蒽酮類引發劑(奪氫型)，包括：2-氯硫雜蒽酮(ctx)、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽-9-酮(cptx)、異丙基硫雜蒽酮(itx)、中一種或多種混合物。
11、作為本專利技術的一個實施方案，所述光引發劑b為裂解型引發劑，包括：2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羥基環己基苯基甲酮(184)、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(tpo-l)、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮(659)中一種或多種混合物。
12、作為本專利技術的一個實施方案，所述助劑包括3-(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二乙氧基硅烷，3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)異氰脲酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種混合物。
13、本專利技術還提供了一種低氧阻聚的紫外光固化有機硅膠的制備方法，包括如下步驟：
14、s1、將丙烯酸改性硅油、光引發劑a混合，加熱攪拌均勻，得混合硅油；
15、s2、混合硅油降溫后加入巰基硅油、助劑，混合均勻，即得所述紫外光固化有機硅膠；
16、光引發劑b常溫(≤25℃)下為固態時，光引發劑b在步驟s1中加入(與丙烯酸改性硅油、光引發劑a一起混合)；
17、光引發劑b常溫(≤25℃)下為液態時，光引發劑b在步驟s1和/或步驟s2中加入(與巰基硅油、助劑一起加入，或者與丙烯酸改性硅油、光引發劑a一起混合)。
18、作為本專利技術的一個實施方案，步驟s1中，熱攪拌是在60-70℃下避光攪拌。
19、作為本專利技術的一個實施方案，步驟s2中，溫是降溫至10-25℃。混合均勻是在避光條件下進行。
20、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
21、(1)本專利技術的低氧阻聚紫外光固化有機硅膠，在常溫下、365nm波長，30j/cm2能量照射下快速固化，具有出色的表干，高透明性，較好的強度和粘接力；
22、(2)本專利技術的低氧阻聚紫外光固化有機硅膠，在耐高低溫、防潮、電氣絕緣、耐腐蝕、耐老化方面較為突出。
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1.一種低氧阻聚的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述紫外光固化有機硅膠包括如下重量份數的各組分：
2.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述丙烯酸改性硅油為分子鏈端位或者側基含有丙烯酸酯基的硅油，粘度為1000-10000mpa.s，丙烯酸酯基的質量含量：2-6％。
3.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述巰基硅油為分子鏈端位或者側基含有巰基的硅油，粘度100-500mpa.s，巰基的質量含量：1-5％。
4.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述硫雜蒽酮類引發劑包括2-氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽-9-酮、異丙基硫雜蒽酮中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述裂解型引發劑包括2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯
6.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述助劑包括3-(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二乙氧基硅烷，3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)異氰脲酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種。
7.一種如權利要求1-6中任一項所述的低氧阻聚的紫外光固化有機硅膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，加熱攪拌是在60-70℃下避光攪拌。
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，降溫至10-25℃。
10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，混合均勻是在避光條件下進行。
...【技術特征摘要】
1.一種低氧阻聚的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述紫外光固化有機硅膠包括如下重量份數的各組分：
2.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述丙烯酸改性硅油為分子鏈端位或者側基含有丙烯酸酯基的硅油，粘度為1000-10000mpa.s，丙烯酸酯基的質量含量：2-6％。
3.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述巰基硅油為分子鏈端位或者側基含有巰基的硅油，粘度100-500mpa.s，巰基的質量含量：1-5％。
4.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述硫雜蒽酮類引發劑包括2-氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽-9-酮、異丙基硫雜蒽酮中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述裂解型引發劑包括2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的紫外光固化有機硅膠，其特征在于，所述助劑包括3-(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷、3-(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：關寧，陳繼盟，
申請(專利權)人：上海本諾電子材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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