一种导电型的有机硅压敏胶乳液及其制备方法技术

技术编号:7465969 阅读:237 留言:0更新日期:2012-06-28 21:44
本发明专利技术公开一种导电型的有机硅压敏胶乳液及其制备方法。所述导电型的有机硅压敏胶乳液由硅橡胶乳液、MQ硅树脂乳液、导电粒子水分散液、交联剂和有机锡催化剂组成,MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液的重量比为(40~60):(60~40),导电粒子加入量为MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液总重量的10-50%,交联剂加入量为MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液总重量的1~10%,有机锡催化剂加入量为MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液总重量的0.1~1%,其中带电粒子分散体系为胶体石墨水分散体系或超细导电金属粒子水分散体系。本发明专利技术的导电型的有机硅压敏胶乳液在水分蒸发后固化形成具有良好导电性的耐高温有机硅压敏胶弹性体薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机硅压敏胶粘合剂制备
,具体涉及。
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(1)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 ^MTC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PSA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)发展。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高温过氧化物固化型和低温加成固化型。这两类产品国外都有大量的相关专利报道。而环保型的乳液有机硅压敏胶目前国内外还没有相关文献的报道。乳液型有机硅压敏胶是基于已知的水性有机硅橡胶的制备技术而提出的。水性有机硅橡胶一般是通过乳液聚合制备高摩尔质量的反应型聚硅氧烷(一般是羟基封端聚二甲基硅氧烷)乳液,然后用碱或酸中和,再加入交联剂、催化剂、填料及颜料等,混合均勻; 使用过程中,通过水分蒸发即得弹性体。专利CN1863845A (2006)和 USP2007116969A1 (2007)报道了用 MQ 硅氧烧树脂增强的硅氧烷弹性体乳液的制备方法,该乳液主要包括三个组分(1)直链羟基封端的聚二有机硅氧烷;O)MQ硅氧烷树脂;(3)多官能团的聚硅氧烷交联剂。采用机械法混合各成分, 添加乳化剂和水到该混合物中,调节该乳液的PH到酸性或碱性pH,反应后得到含水硅氧烷乳液。制备的含水硅氧烷乳液在水分蒸发后形成一种树脂增强的弹性体膜。USP4554187 (1985)报道了乳液聚合法制备高摩尔质量的羟基封端聚二甲基硅氧烷以及乳液型硅氧烷树脂和乳液型的有机锡催化剂的制备方法,将上述组分混合得到稳定的硅氧烷弹性体乳液。上述文献所制备的弹性体乳液主要用作高档防水涂料和密封胶,弹性体膜不具有压敏胶的压敏性特征。目前关于导电型压敏胶的文献都是以丙烯酸酯材料做基料制备的,专利ZL20078 0028400. 1介绍了一种3M公司的一种导电压敏粘合剂,主要采用丙烯酸共聚单体和导电填充材料包括碳材料和表面涂覆导电金属的高分子或无机薄片或球,得到具有良好导电性的压敏胶粘剂。文献铜粉导电丙烯酸酯压敏胶的研制(王继虎等,绝缘材料,2005 (1):19-21)和镍粉导电丙烯酸压敏胶的研究(王继虎等,绝缘材料,2006 (5) :4-6)分别介绍了用不同的导电金属粒子与溶剂型丙烯酸压敏胶进行掺杂研究其导电性。关于导电型有机硅的文献都是关于制备导电的硅橡胶制品和高温固化有机硅粘合剂。专利ZL200810203319.9介绍了一种有机硅导电胶的制备方法,,组成包括有机硅树脂和硅橡胶组成物、有机溶剂和导电银粉,得到具有高柔韧性和高冲击强度的导电粘合剂,可用于耐高温的电子元器件的粘结,它的不足是有有机溶剂且高温固化。专利ZL03809897. 0介绍了一种导电硅橡胶组合物,包括含乙烯基的有机聚硅氧烷,含氢硅油和钼基催化剂,金属基导电填料超细银薄片,表面活性剂处理的球形硅橡胶颗粒,得到较小永久形变和高度导电的低温硫化硅橡胶材料。综上所述,目前的导电压敏胶都是以丙烯酸乳液为基体材料而制备的,而导电型的有机硅材料都不具有压敏胶的特性,因此本专利技术是为了解决有机硅压敏胶乳液与导电材料有机硅的复配技术而提出的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决有机硅压敏胶乳液与导电材料的复配技术而提出的一种导电型的有机硅压敏胶乳液的制备方法。本专利技术的目的之二在于提供上述的一种导电型的有机硅压敏胶乳液制备方法。本专利技术的技术方案一种导电型的有机硅压敏胶乳液,由硅橡胶乳液、MQ硅树脂乳液、导电粒子分散液、有机硅氧烷交联剂和有机锡催化剂组成;所述的MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液的重量比为G(TeO) (60^40); 所述的导电粒子分散液的加入量为MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液总重量的10-50% ; 所述的有机硅氧烷交联剂加入量为MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液总重量的1 10% ; 所述的有机锡催化剂的加入量为MQ硅树脂乳液和硅橡胶乳液总重量的0. 1 1% ; 其中所述的导电粒子分散液为胶体石墨水分散液和超细导电金属粒子水分散液; 所述的超细金属粒子水分散液为粒径小于ι μ m的超细银粉、超细铜粉或超细银包铜粉在水中形成的稳定分散体系;所述的导电胶体石墨水分散液采用以下方法制备60g去离子水中加入羧甲基纤维素钠0. lg,黄糊精lg,十二烷基磺酸钠0. 2g,搅拌溶解后,加入2000目(6. 4μ m)的胶体石墨 40g,高速分散后形成导电胶体石墨水分散液。所述的导电金属粒子水分散液采用以下方法制备将超细粉末IOg (粒径小于 1 μ m),加入到40g水中,加入水的质量分数5%的聚乙烯吡咯烷酮和1的吐温80,先搅拌均勻后超声分散2h,得到超细金属粒子水分散液。所述的MQ硅树脂乳液通过作为M基团的六甲基二硅氧烷与作为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(0.6 1.0) 1, MQ硅树脂的数均分子量Mn为2000 6000 ;所述的硅橡胶乳液可以采用市售的采用乳液聚合法生产的产品,以可以采用羟基封端聚二甲基硅氧烷为基胶,通过机械法乳化制备而成。乳液聚合法制备硅橡胶乳液,是以六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)或甲基环硅氧烷混合物(DMC)为原料,阴离子和非离子表面活性剂为乳化剂,胺或碱为催化剂,基环硅氧烷混合物为原料,通过乳液聚合法制备而成,乙烯基的总数占硅原子数的0 1%,其粘度为 100 mm2/s 1 X IO5 mm2/s ;所述的有机硅氧烷交联剂是具有三个活性官能团的有机硅氧烷交联剂,为乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷或甲基三乙酰氧基硅烷;所述的有机锡催化剂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。上述的一种导电型的有机硅压敏胶乳液的制备方法,具体步骤如下(1)、MQ硅树脂乳液的制备首先将作为M基团的六甲基二硅氧烷在酸性条件下水解,在70°C-75°C水浴温度下加热30-40min,然后滴加作为Q基团的正硅酸乙酯或水玻璃发生水解缩合反应,控制M基团与 Q基团的摩尔比为(0. 6 1.0) :1,水洗、分离、萃取,即得所需的MQ硅树脂;将MQ硅树脂溶解于二氯甲烷溶液中,搅拌状态下滴加到含有烷基苯磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚((0P-10))的水溶液中,加热蒸馏出二氯甲烷溶剂,即得到MQ硅树脂乳液;(2)、将步骤(1)得到的MQ硅树脂乳液、硅橡胶乳液、导电粒子水分散液、硅烷交联剂、 有机锡催化剂分别加入容器中在室温下搅拌混合后得混合物乳液,用氨水或氢氧化钾调节混合物乳液的PH值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高群欧阳春发
申请(专利权)人:上海应用技术学院
类型:发明
国别省市:

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