一种UV-湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种UV

【技术实现步骤摘要】
一种UV
‑
湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机硅压敏胶
，尤其涉及一种UV
‑
湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]UV光固化有机硅压敏胶具有许多独特的性能，如耐热性、耐候性、耐老化性、耐酸碱、憎水、耐溶剂等，这些优异性能为其他的有机高分子压敏胶所不能比拟和替代。因此，UV光固化有机硅压敏胶在航空航天、电子电气、化工纺织、医疗卫生、机械建筑等领域均已得到了广泛的应用。然而，UV光固化有机硅压敏胶在光固化过程中，涂层存在阴影区，影响有机硅压敏胶的光固化基团转化率。有机硅压敏胶涂层的耐溶剂性能和耐老化性能受到交联程度的影响。另外，有机硅涂层的内聚力很小，无法持续黏附在被粘接基材的表面。这些都大大限制了有机硅压敏胶涂层的应用。目前最为有效的方法是将含丙烯酸酯接枝有机硅压敏胶中，丙烯酸酯表面能为59～67mN/m，表面能远远大于有机硅树脂。并且引入双交联机理，可以得到交联程度高、粘接性能强、耐溶剂、耐老化的有机硅压敏胶，使得有机硅压敏胶应用于更多的领域。
[0003]目前，生产有机硅压敏胶的公司主要包括：美国道康宁、日本信越、美国陶氏、迈图、德国瓦克等。然而，这些公司在生产有机硅压敏胶，均是采用甲苯溶解预聚物后涂布加热蒸发溶剂方式进行生产，需要使用大量有机溶剂，制备的聚合物容易残留溶剂及异味，应用范围受限。

技术实现思路

[0004]为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种UV
>‑
湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料及其制备方法，解决了UV光固化有机硅压敏胶单一固化过程交联度低的问题。
[0005]技术方案如下：
[0006]一种UV
‑
湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料，有机硅压敏胶预固化结构如下：
[0007][0008]其中：
[0009]m＝100～500，n＝100～500，x＝0～100；
[0010]R1为二甲基苯基硅烷基SiPh(CH3)2或三甲基硅烷基Si(CH3)3；
[0011]R2为二甲基乙烯基硅烷基SiCH＝CH2(CH3)2；
[0012]R
x
为C2H4NHC2H4NH(H2PO4)、C2H4NHC2H4N(H2PO4)2、C2H4NHC2H4N(HPO4)、C2H4N(H2PO4)C2H4NH(H2PO4)、C2H4N(H2PO4)C2H4N(H2PO4)2和C2H4N(H2PO4)C2H4N(HPO4)中的一种。
[0013]进一步地，有机硅压敏胶材料的配方组分包括：羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶20
‑
40份，羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶20
‑
40份，MQ硅树脂30
‑
60份，有机硅增粘剂1
‑
5份，有机硅流平剂1
‑
5份，催化剂10.1
‑
1份，催化剂20.1
‑
1份，光引发剂0.1
‑
1份。
[0014]进一步地，羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶的结构如下：
[0015][0016]其中，m＝100
‑
500，链段分子量为60000
‑
300000。
[0017]进一步地，羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶由单体合成，聚合物结构如下：
[0018][0019]其中，
[0020]R
x
为C2H4NHC2H4NH(H2PO4)，C2H4NHC2H4N(H2PO4)2，C2H4NHC2H4N(HPO4)，C2H4N(H2PO4)C2H4NH(H2PO4)，C2H4N(H2PO4)C2H4N(H2PO4)2和C2H4N(H2PO4)C2H4N(HPO4)中的一种；
[0021]n＝100
‑
500，链段分子量为10000
‑
100000。
[0022]进一步地，MQ硅树脂是通过四乙氧基硅烷单体、含有苯基、乙烯基的四甲基二硅氧烷和六甲基二硅氧烷水解缩聚反应完成。
[0023]进一步地，羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶、羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶由单体合成，单体的结构为
[0024]等，
[0025]n＝3
‑
6，R为烷基、苯基等，R
A
为烷基、N
‑
(β
‑
氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基)基团、苯基等。
[0026]进一步地，有机硅增粘剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸己基异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0027]进一步地，有机硅流平剂为氨基硅油、苯基硅油、羟基硅油中的一种或两种。
[0028]进一步地，催化剂1为碱性催化剂或者酸性催化剂、可以为固体、液体等。具体为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铝、四甲基氢氧化铵、硫酸、磷酸、磷酸氢铵、三氟磺酸、对羟基苯甲酸、固体酸中的一种。
[0029]进一步地，催化剂2为有机铋催化剂。具体为辛癸酸铋、月桂酸铋，环烷酸铋，氧化铋，硝酸铋中的一种或两种。
[0030]进一步地，光引发剂为2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2
‑
甲基
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑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
‑
二甲氨基
‑2‑
苄基
‑1‑
[4
‑
(4
‑
吗啉基)苯基]‑1‑
丁酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(2
‑
羟基乙氧基)苯基]‑1‑
丙酮、苯甲酰甲酸甲酯中的一种或两种。
[0031]一种UV
‑
湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料的制备方法，制备方法如下：
[0032]将有机硅单体和有机硅环体、催化剂1按一定比例混合后，加入到反应釜中，氮气保护，升温至40
‑
120℃，反应2
‑
8h后，加入磷酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯，降温至40
‑
80℃，反应4～10h后降温，中和，过滤、拔出低沸物，得到粘稠的羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶和羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶。
[0033]将有四乙氧基硅烷单体、含有苯基和乙烯基单体的乙氧基硅烷、六甲基二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UV
‑
湿气固化耐老化的有机硅压敏胶材料，其特征在于，所述有机硅压敏胶预固化结构如下：其中：m＝100～500，n＝100～500，x＝0～100；R1为二甲基苯基硅烷基SiPh(CH3)2或三甲基硅烷基Si(CH3)3；R2为二甲基乙烯基硅烷基SiCH＝CH2(CH3)2；R
x
为C2H4NHC2H4NH(H2PO4)、C2H4NHC2H4N(H2PO4)2、C2H4NHC2H4N(HPO4)、C2H4N(H2PO4)C2H4NH(H2PO4)、C2H4N(H2PO4)C2H4N(H2PO4)2和C2H4N(H2PO4)C2H4N(HPO4)中的一种。2.根据权利要求1所述的有机硅压敏胶材料，其特征在于，所述有机硅压敏胶材料的配方组分包括：羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶20
‑
40份，羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶20
‑
40份，MQ硅树脂30
‑
60份，有机硅增粘剂1
‑
5份，有机硅流平剂1
‑
5份，催化剂10.1
‑
1份，催化剂20.1
‑
1份，光引发剂0.1
‑
1份。3.根据权利要求2所述的有机硅压敏胶材料，其特征在于，所述羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶的结构如下：其中，m＝100
‑
500，链段分子量为60000
‑
300000。4.根据权利要求2所述的有机硅压敏胶材料，其特征在于，所述羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶由单体合成，聚合物结构如下：其中，R
x
为C2H4NHC2H4NH(H2PO4)，C2H4NHC2H4N(H2PO4)2，C2H4NHC2H4N(HPO4)，C2H4N(H2PO4)C2H4NH(H2PO4)，C2H4N(H2PO4)C2H4N(H2PO4)2和C2H4N(H2PO4)C2H4N(HPO4)中的一种；
n＝100
‑
500，链段分子量为10000
‑
100000。5.根据权利要求2所述的有机硅压敏胶材料，其特征在于，所述MQ硅树脂是通过四乙氧基硅烷单体、含有苯基、乙烯基的四甲基二硅氧烷和六甲基二硅氧烷水解缩聚反应完成。6.根据权利要求2所述的有机硅压敏胶材料，其特征在于，羟基封端丙烯酸酯改性氨基硅橡胶、羟基封端硅基磷酸酯改性氨基硅橡胶由单体合成，单体的结构为等，n＝3
‑
6，R为烷基、苯基等，R
A
为烷基、N
‑
(β
‑
氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基)基团、苯基等。7.根据权利要求2所述的有机硅压敏胶材料，其特征在于，所述有机硅增粘剂为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸己基异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：白永平，张威，孟令辉，王若琳，杨震，赵英吉，
申请(专利权)人：无锡海特新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：