一种无溶剂室温交联有机硅压敏胶及其制备方法

一种无溶剂室温交联有机硅压敏胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机硅压敏胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 与橡胶型及丙烯酸酯型压敏胶相比，有机硅压敏胶具有良好的耐高低温、耐湿热 老化、耐溶剂、耐腐蚀和介电性能，对多种低表面能材料具有良好的粘接性能，在-100°C~ 260°C的宽泛温度范围内可以长期保持性能稳定。由于有机硅压敏胶具有这些优异性能，用 它制备的压敏胶带可以用作H级电气绝缘胶带、耐高低温压敏胶带以及等离子体/火焰喷 射保护胶带。
[0003] 目前，常用的有机硅压敏胶一般是由硅橡胶和硅树脂作为主体材料，借助大量的 苯、甲苯等有毒有机溶剂稀释制备而成。为了适应环保要求，减小对空气有污染的挥发性 有机化合物的使用和排放，高固含量和无溶剂型有机硅压敏胶成为研究热点。美国专利 US5292586报道了一种固含量高达90 %的有机硅压敏胶，其基本组分为可溶于甲苯的MQ硅 树脂、250°C时粘度为10mPa.s~500mPa.s的乙烯基聚有机硅氧烷、含氢硅油和铂催化剂， 但至少需要在125°C温度下交联，这就限制了一些耐温性差的材料在有机硅压敏胶带基材 方面的应用。目前制备的有机硅压敏胶的方法不能制备出同时具有较好的初粘性能、持粘 性能、剥离强度和耐温等级高、无毒环保、在室温下即可交联的高性能有机硅压敏胶。

【发明内容】

[0004] 本发明是要解决现有的有机硅压敏胶的交联温度高，且目前制备有机硅压敏胶的 方法不能制备出同时具有较好的初粘性能、持粘性能、剥离强度和耐温等级高、无毒环保的 高性能有机硅压敏胶的问题，提供一种无溶剂室温交联有机硅压敏胶及其制备方法。
[0005] 本发明无溶剂室温交联有机硅压敏胶按重量份数由100份端基为羟基的聚二甲 基硅氧烷、50~150份硼硅树脂、10~150份稀释剂、1~20份室温交联剂和0. 01~5份 催化剂制成。
[0006] 上述无溶剂室温交联有机硅压敏胶的制备方法，按以下步骤进行：
[0007] -、制备硼硅树脂；
[0008] 二、按重量份数将100份端基为羟基的聚二甲基硅氧烷、50~150份硼硅树脂、 10~150份稀释剂进行混合，搅拌均匀，在60°C~100°C烘箱中放置2h~6h后，冷却至室 温，得到基胶；
[0009] 三、将步骤二中制得的基胶分成甲和乙两等份，甲中加入1~20份室温交联剂并 混合均匀，乙中加入0. 01~5份催化剂并混合均匀，然后将甲和乙混合均匀，用刮刀在聚酰 亚胺薄膜上刮平，胶层厚度为30ym~120ym，在室温下放置3天~14天，得到无溶剂室温 交联有机硅压敏胶。
[0010] 本发明所使用的硼硅树脂是由硼酸和氯硅烷单体通过缩聚反应制备得到。
[0011] 本发明的有益效果：
[0012] 本发明制备的无溶剂室温交联有机硅压敏胶可室温交联，同时具有优异的初粘性 能、持粘性能和180°剥离强度，耐温等级高。25°C下初粘力为3号球~9号球，持粘力大于 24h，180° 剥离强度为 11.4N/25mm~18.9N/25mm;135°C下 180° 剥离强度为 7.2N/25mm~ 9. 4N/25mm。
[0013]该有机硅压敏胶具有较好的初粘性能、持粘性能、剥离强度和耐温等级高、无毒环 保、在室温下即可交联，有效地扩大了有机硅压敏胶带基材的选择范围。本发明制备的有机 硅压敏胶可应用于航空、航天、医疗、电子和机械等领域中。
【具体实施方式】
[0014] 本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。
[0015]【具体实施方式】一：本实施方式无溶剂室温交联有机硅压敏胶按重量份数由100份 端基为羟基的聚二甲基硅氧烷、50~150份硼硅树脂、10~150份稀释剂、1~20份室温交 联剂和〇. 01~5份催化剂制成。
【具体实施方式】 [0016] 二：本实施方式与一不同的是：25°C时，所述端基为 羟基的聚二甲基硅氧烷粘度为lOOmPa.s~300000mPa.s，其分子式为：
[0017]
[0018] 其中札为乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基；1?2为 乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基；私为乙烯基、苯基、羟基、 氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基；&为乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为 1~10的烷氧基或烃基；馬为乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或 烃基；&为乙烯基、苯基、羟基、氢原子、碳原子数为1~10的烷氧基或烃基；n为1~2000 中的一个整数。其它与【具体实施方式】一相同。
[0019]【具体实施方式】三：本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是：所述硼硅树脂分 子式为：
[0020]
[0021] 其中R1为芳基、氨丙基、氢原子、羟基、碳原子数为1~4的烷氧基或烃基；R2为芳 基、羟基、氢原子、碳原子数为1~4的烷氧基或烃基；R3为芳基、羟基、氢原子、碳原子数为 1~4的烷氧基或烃基；R4为芳基、羟基、氢原子、碳原子数为1~4的烷氧基或烃基；R5为 芳基、羟基、氢原子、碳原子数为1~4的烷氧基或烃基；R6为芳基、羟基、氢原子、碳原子数 为1~4的烷氧基或烃基；R7为芳基、氨丙基、氢原子、羟基、碳原子数为1~4的烷氧基或 烃基；P为大于或等于1的整数，q为大于或等于〇的整数。其它与【具体实施方式】一或二相 同。
[0022]
【具体实施方式】四：本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是：所述稀释剂 为甲基硅油，25°C时，其粘度为10mPa.s~lOOmPa.s。其它与【具体实施方式】一至三之一相 同。
【具体实施方式】 [0023] 五：本实施方式与一至四之一不同的是：所述室温交 联剂为正硅酸乙酯、甲基三乙酰氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、 甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三 乙氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基^甲氧基硅烷、^苯基^甲氧基硅烷、甲基 三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三（N-甲基乙酰胺 基）硅烷、甲基二（异丙稀氧基）硅烷、乙烯基二（异丙稀氧基）硅烷、苯基二（异丙稀氧 基）硅烷中的一种或任意几种的混合物。其它与一至四之一相同。
[0024] 本实施方式当室温交联剂为混合物时，各组分按任意比混合。
【具体实施方式】 [0025] 六：本实施方式与一至五之一不同的是：所述催化剂 为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、二乙酸二丁基锡、钛酸异丁酯中的 一种或任意几种的混合物。其它与一至五之一相同。
[0026] 本实施方式当催化剂为混合物时，各组分按任意比混合。
【具体实施方式】 [0027] 七：本实施方式无溶剂室温交联有机硅压敏胶的制备方法，按以下 步骤进行：
[0028] 一、制备棚娃树脂；
[0029] 二、按重量份数将100份端基为羟基的聚二甲基硅氧烷、50~150份硼硅树脂和 10~150份稀释剂进行混合，搅拌均匀，在60°C~100°C烘箱中放置2h~6h后，冷却至室 温，得到基胶；
[0030] 三、将步骤二中制得的基胶分成甲和乙两等份，甲中加入1~20份室温交联剂并 混合均匀，乙中加入0. 01~5份催化剂并混合均匀，然后将甲和乙混合均匀，用刮刀在聚酰 亚胺薄膜上刮平，胶层厚度为30ym~120ym，在室温下放置3天~14天，得到无溶剂室温 交联有机硅压敏胶。
【具体实施方式】 [0031] 八：本实施方式与七不同的是：步骤一中硼硅树脂的 制备方法按下列步骤实现：
[0032] A、将硼酸和氯硅烷单体按摩尔质量比0. 04~5:1放置于四口瓶中，在四口瓶上装 配真空搅拌器、温度计和冷凝管，然后通入氮气；
[0033] B、开启真空搅拌器，控制搅拌速度为200r/min~600r/min，加热到50°C~150°C， 反应0. 5h~8h;
[0034] C、冷却至室温，用与硼酸和氯硅烷单体总质量相等的无水乙醇稀释，取