本发明专利技术属于耐高温的有机硅压敏胶粘合剂制备技术领域，具体涉及一种纳米ＭＱ硅树脂增强的可湿固化的有机硅压敏胶及其制备方法。由纳米级的ＭＱ硅树脂、羟基封端的硅橡胶、硅烷交联剂和催化剂组成，ＭＱ硅树脂和硅橡胶的重量比为（４０～７０）∶（６０～３０），交联剂加入量为ＭＱ硅树脂和硅橡胶总重量的１～１０％，有机锡催化剂加入量为ＭＱ硅树脂和硅橡胶总重量的０．１～１％，其中：纳米级的ＭＱ硅树脂由作为Ｍ基团的六甲基二硅氧烷和作为Ｑ基团的正硅酸乙酯或水玻璃进行水解缩合而成，Ｍ基团与Ｑ基团的摩尔比为（０．４～０．８）∶１，ＭＱ硅树脂数均分子量Ｍｎ为３０００～６０００；羟基封端的硅橡胶的粘度大于１×１０↑［６］ｍｍ↑［２］／ｓ，交联剂是具有三个活性官能团的有机硅氧烷偶联剂。本发明专利技术合成有机硅压敏胶能够在环境湿度条件下进行固化，具有较高的内聚强度和良好的初粘性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于耐高温的有机硅压敏胶粘合剂制备
，具体涉及一种纳米MQ树脂 增强的可湿固化的有机硅压敏胶及其制备方法。
技术介绍
有机硅压敏胶是一种新型的具有广阔发展前景的胶粘剂。它不仅具有压敏胶所必须的 良好的粘结强度和初粘性，还有许多独特的性能(l)对高能和低能表面材料具有良好的粘 附性(2)具有突出的耐高低温性能,可在-73'C 296'C之间长期使用。(3)具有良好的化学 惰性，使用寿命长，同时具有突出的耐湿性和电性能。(4)具有一定的液体可渗透性和生物 惰性，可用于治疗药物与人的皮肤的粘接。有机硅PSA通常由有机硅橡胶、MQ型硅树脂(含有M单元R3SiO,/2和Q链节^04/2)、 交联剂、催化剂和有机溶剂等组成。有机硅压敏胶作为一种新型的粘接材料，由于其具有的独特优异的性能，获得了越来 越广泛的应用。它的发展有几个趋势，从环保的观点看，有机硅压敏胶由低固含量向高固 含量和无溶剂型发展，以适应当今越来越严格的环保要求；从节能的观点看，固化形式逐 渐由高温固化(过氧化物型)向较低温固化(加成型)和常温固化(湿固化型拨展。目前应用最广泛和技术最成熟的是低固含量(50 — 60%)的溶剂型有机硅压敏胶，它 从固化形式上可以分为两大类过氧化物固化型和加成固化型。这两类产品国外都有大量 的相关专利报道。可湿固化的有机硅压敏胶，它的主要原理是在含羟基的MQ树脂和含羟基、烷氧基或 其它可水解基团的聚硅氧烷中加入多官能团的烷氧基硅烷作交联剂，如乙烯基三乙(甲)氧 基硅烷，同时加入固化促进剂如有机锡或有机钛，加速垸氧基与空气中的水份发生水解縮 合形成硅氧键。常温湿固化型压敏胶国外相关专利报道较少，主要有Mealey (USP5545700， 1996)、 Krahnke(USP5208300， 1993; USP5470923， 1995)， Clark (USP5210156， 1993)等， 都报道了加成机理的有机硅压敏胶，其主要组成(A) 50-80份MQ树脂(OH含量小于l。/。)； (B) 20-50份含乙烯基官能团的高分子量的聚二甲基硅氧烷；(C)含H原子的有机硅氧烷;(D) 交联剂乙烯基三乙氧基硅垸；(E)加成反应铂催化剂；(F)湿固化用有机锡或钛酸盐催化 剂。它首先通过加成型固化机理(100—15(TC)形成压敏胶，然后该胶中的垸氧基团继续与空气中的水气发生反应，最后产生极高的剥离强度。因此从严格的意义上将它们都是加成固化和湿固化的结合，不是完全的室温湿固化形式的有机硅压敏胶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纳米MQ硅树脂增强的湿固化有机硅压敏胶及其制备方法。本专利技术提出的纳米MQ硅树脂增强的湿固化有机硅压敏胶，由纳米级的MQ硅树脂、 羟基封端的硅橡胶、硅垸交联剂和催化剂组成，MQ硅树脂和硅橡胶的重量比为(40 70): (60~30)，交联剂加入量为MQ硅树脂和硅橡胶总重量的1 10%，有机锡催化剂加入量为 MQ硅树脂和硅橡胶总重量的0.1 1%,其中纳米级的MQ硅树脂由作为M基团的六甲 基二硅氧烷和作为Q基团的正硅酸乙酯或水玻璃进行水解縮合而成，M基团与Q基团的 摩尔比为(0.4~0.8) : 1， MQ硅树脂数均分子量Mn为3000 6000;羟基封端的硅橡胶 的粘度大于lX106mm2/s，交联剂是具有三个活性官能团的有机硅氧烷偶联剂。本专利技术中，所述羟基封端的硅橡胶为羟基封端的甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲 基乙烯基苯基硅橡胶等中任一种，乙烯基和苯基的总数占硅原子数的0 5%。本专利技术中，所述有机硅氧烷偶联剂为硅烷乙烯基三乙氧基硅垸、氨丙基三乙氧基硅垸、 Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅垸或甲基三乙酰氧基硅烷等中 任一种。本专利技术中，所述催化剂为有机锡化合物或钛酸酯化合物。所述有机锡化合物为二丁基 二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二辛基二月桂酸锡或辛酸亚锡中任一种，所述钛酸酯化合 物为四丁基钛酸酯。本专利技术提出的一种纳米MQ硅树脂增强的湿固化有机硅压敏胶的制备方法，具体步骤 如下(1)纳米级MQ硅树脂的制备 首先将作为M基团的六甲基二硅氧垸在酸性条件下水解，然后滴加作为Q基团的正 硅酸乙酯或水玻璃发生水解縮合反应，控制M基团与Q基团的摩尔比为(0.4~0.8) : 1， 通过水解縮聚、分离、萃取，即得到数均分子量Mn为3000 6000的MQ硅树脂；(2) 将步骤(1)得到的MQ硅树脂、羟基封端的硅橡胶溶解到甲苯或二甲苯溶剂中，然后加 入胺或碱金属催化剂，在100 — 130'C温度下反应l 5h，縮合脱水，蒸馏出溶剂，冷却， 加入硅烷交联剂和有机锡催化剂，搅拌均匀，即得所需产物；其中MQ硅树脂和硅橡胶 的重量比为(40 70): (60~30)，交联剂加入量为MQ硅树脂和硅橡胶总重量的1 10%，有机锡催化剂加入量为MQ硅树脂和硅橡胶总重量的0.1 1%，胺或碱金属催化剂的加入量为MQ硅树脂和硅橡胶总重量的0.01 0.1%。本专利技术中，步骤(2)中所述胺或碱金属催化剂为三乙胺、四甲基氢氧化铵或氢氧化 钾等中任一种。本专利技术中，所用的MQ硅树脂是一种由单官能团(M基团)的有机硅单体R3Si01/2，和 四官能团(Q基团)的有机硅单体Si04/2水解縮合而成，因M/Q比的不同，使MQ树脂具有 不同的分子量，呈现从粘性流体到粉末状固体的状态。MQ树脂的制备方法主要有两种 (1)硅酸乙酯法用正硅酸乙酯作Q基团。先将六甲基二硅氧烷在酸性条件下水解，然 后70。C滴入正硅酸乙酯水解縮合，最后水洗、提纯。其产品分子量分布窄。(2)水玻璃法 用水玻璃作Q基团,在低温和酸性条件下，与单官能团的六甲基二硅氧烷发生水解縮合，然 后水洗、分离、提纯。这种方法工艺简单，原料成本低，产品分子量分布较宽。由于MQ硅树脂具有复杂的三维球型结构，具有两种不同的链节，其中的有机链节可 提高对硅橡胶的相容性并起增粘作用，硅氧垸链节对硅橡胶具有补强作用，可以提高压敏 胶的内聚强度。MQ硅树脂作为有机硅压敏胶的主要成分，其影响有机硅压敏胶性能的主 要因素是(1)M/Q比它决定了硅树脂的分子量、羟基含量， 一般适宜的M/Q比在0.6 0.9之间。M/Q<0.6，易凝胶化，很难制取，且与硅橡胶的相容性差。M/Q>0.9，与硅橡胶 相容性好，但内聚力下降。(2)羟基含量它影响到与硅橡胶的反应程度，及压敏胶对基 材的粘附力和粘接强度。其范围一般1 5%。 (3)官能团含量通过引入含不同官能团侧 基的共聚单体，可以制得含乙烯基、氢基、苯基等不同基团的MQ树脂，从而赋予MQ树 脂特殊的性能。如引入乙烯基,可提高其固化性能，可调节对基材的粘附力；引入苯基，可 提高硅树脂的耐热性和柔韧性。本专利技术中，纳米尺度的MQ硅树脂通过以下方法制备以水玻璃或正乙酯作为四官能 团(Q基团)的有机硅氧垸链节Si04/2，六甲基二硅氧垸作为单官能团(M基团)单官能团 (M基团)，控制M/Q比为0.4~0.8，通过水解、縮聚和萃取工艺，得到MQ硅树脂数均分 子量Mn=3000 6000，其中，分子量小于2000，在甲苯或二甲苯中呈完全溶解的状态， 分子量大于6000，由于凝胶生成产物不溶解或难溶解于溶剂中，因此控制M本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米ＭＱ硅树脂增强的湿固化有机硅压敏胶，其特征在于由纳米级的ＭＱ硅树脂、羟基封端的硅橡胶、硅烷交联剂和催化剂组成，ＭＱ硅树脂和硅橡胶的重量比为（４０～７０）∶（６０～３０），交联剂加入量为ＭＱ硅树脂和硅橡胶总重量的１～１０％，有机锡催化剂加入量为ＭＱ硅树脂和硅橡胶总重量的０．１～１％，其中：纳米级的ＭＱ硅树脂由作为Ｍ基团的六甲基二硅氧烷和作为Ｑ基团的正硅酸乙酯或水玻璃进行水解缩合而成，Ｍ基团与Ｑ基团的摩尔比为（０．４～０．８）∶１，ＭＱ硅树脂数均分子量Ｍｎ为３０００～６０００；羟基封端的硅橡胶的粘度大于１×１０↑［６］ｍｍ↑［２］／ｓ，交联剂是具有三个活性官能团的有机硅氧烷偶联剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高群，王国建，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[]
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