一种有机硅改性UV固化的可剥胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于高分子材料，特别涉及一种有机硅改性uv固化的可剥胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、可剥胶主要用于氧化铟锡玻璃(ito)的保护膜、pcb板阻焊保护膜等，如各种电子触摸屏、液晶面板的临时性保护膜，线路板的临时性保护膜。使用时通过点涂或喷涂的方法将可剥胶涂在材料上，固化成膜后可防止材料在后续生产过程中被划伤，并且可以起到防潮、绝缘的作用。在下一道工序之前，可用简易方法剥离，要求为可一次性剥离干净，避免出现可剥胶剥离不干净，胶体残留在材料表面，污染材料的问题。

2、目前，可剥胶一般有热固型、溶剂挥发型、室温固化型、uv固化型，热固型、溶剂挥发型。室温固化型可剥胶，固化时间长，生产效率低，不能满足大规模的生产需求；传统的uv固化型可剥胶耐温性和耐候性不理想，经过高低温冲击和高温高湿处理后容易硬化、黄变，导致柔韧性差，进而导致很难从材料表面剥离。并且传统的uv固化可剥胶采用uv汞灯固化，汞灯含汞，污染环境，对人体有危害，且能耗高、寿命短。另外，随着社会的发展，生活水平的提高，人们对电子产品的性能要求也变得越来越高，传统的uv固化型可剥胶已无法满足电子产品的性能需求。

3、因此，亟需提供一种有机硅改性uv固化的可剥胶，该可剥胶具有良好的耐温性、耐候性、易剥离，且可用uv led灯固化，固化速度快、安全环保。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。本发明提供一种有机硅改性uv固化的可剥胶，该可剥胶具有良好的耐温性、耐候性、易剥离，且可用uv led灯固化，固化速度快、安全环保。

2、本发明的发明构思：本发明采用丁酮肟为催化剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷为有机硅改性剂对聚氨酯丙烯酸酯进行改性，得到有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯，有机硅改性剂的结构中既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，耐温性、耐候性优异，聚氨酯丙烯酸酯经过有机硅改性后可大幅提高其耐温、耐候性；然后通过有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、单体、光引发剂的共同作用，使制备得到的可剥胶具有良好的耐温性、耐候性、易于剥离，且固化速度快。

3、因此，本发明的第一方面提供一种有机硅改性uv固化的可剥胶。

4、具体的，一种有机硅改性uv固化的可剥胶，包括有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、单体、光引发剂；

5、所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯是采用丁酮肟、3-氨丙基三乙氧基硅烷对聚氨酯丙烯酸酯进行改性得到；

6、所述单体包括丙烯酸酯类单体。

7、优选的，在25℃条件下，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的粘度为2000-6000mpa·s。

8、进一步优选的，在25℃条件下，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的粘度为4000-5000mpa·s。

9、优选的，所述可剥胶还包括流平剂、分散剂和颜料中的至少一种。

10、优选的，按重量份计，所述可剥胶包括有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯27-55份、单体18-33份、光引发剂1-12份、流平剂0.01-1.2份、分散剂0.08-1.2份、颜料0.01-1.2份。

11、进一步优选的，按重量份计，所述可剥胶包括有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯30-50份、单体20-30份、光引发剂1-10份、流平剂0.01-1份、分散剂0.1-1份、颜料0.01-1份。

12、优选的，所述单体选自2-苯氧基乙基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸双环戊二烯酯、2-丙烯酸十二烷基酯、3.3.5-三甲基环己基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。

13、优选的，所述光引发剂选自1-羟环己基苯酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧瞵苯甲酰甲酸甲酯中的至少一种。

14、优选的，所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷中的至少一种。

15、优选的，所述分散剂选自聚羧酸盐、聚(甲基)丙烯酸衍生物、顺丁烯二酸酐共聚物、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基酚基醚、山梨糖醇烷基化物、六偏磷酸钠中的至少一种。

16、优选的，所述颜料选自钴蓝、钴铬蓝、铁蓝、群青、酞菁蓝中的至少一种。

17、本发明的第二方面提供一种本发明第一方面所述的有机硅改性uv固化的可剥胶的制备方法，包括以下步骤：

18、将各原料组分混合、真空脱泡，制得所述可剥胶。

19、优选的，所述真空脱泡的过程进行了搅拌；所述搅拌的速度为90-330r/min，所述搅拌的时间为27-65min。

20、进一步优选的，所述搅拌的速度为100-300r/min，所述搅拌的时间为30-60min。

21、所述真空脱泡的真空度为-0.09～-0.1mpa；进一步优选的，所述真空脱泡的真空度为-0.09～-0.095mpa。

22、优选的，所述有机硅改性uv固化的可剥胶的制备方法，包括以下步骤：

23、(1)将有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、单体、光引发剂放入行星搅拌器中，搅拌，得到混合料；

24、(2)将流平剂、分散剂和颜料加入到步骤(1)所得的所述混合料中，搅拌，然后抽真空，真空脱泡，制得所述可剥胶。

25、优选的，步骤(1)中，搅拌的速度为180-450r/min，搅拌的时间为80-130min。

26、进一步优选的，步骤(1)中，搅拌的速度为200-400r/min，搅拌的时间为90-120min。

27、优选的，步骤(2)中，所述搅拌的速度为360-650r/min，所述搅拌的时间为55-100min。

28、进一步优选的，步骤(2)中，所述搅拌的速度为400-600r/min，所述搅拌的时间为60-90min。

29、优选的，步骤(2)中真空脱泡的工艺参数和上述真空脱泡的工艺参数相同。

30、优选的，所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：

31、(1)将二异氰酸酯和催化剂混合、加入聚丙二醇，制得混合液；

32、(2)将丙烯酸羟丙酯、阻聚剂加入到步骤(1)所得的所述混合液中混合，制得聚氨酯丙烯酸酯；

33、(3)将丁酮肟和3-氨丙基三乙氧基硅烷加入到步骤(2)所得到所述聚氨酯丙烯酸酯中，蒸馏，制得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。

34、具体的，聚丙二醇先与二异氰酸酯扩链反应，再与丙烯酸羟丙酯反应，可缩短丙烯酸羟丙酯在反应容器内的停留时间，避免丙烯酸羟丙酯受热时间过长而产生过度聚合、甚至凝胶，可降低聚氨酯丙烯酸酯的粘度。另外，分步完成，反应易控制，粘度易调节，保证可剥胶具有合适的粘度，易剥离。

35、具体的，采用丁酮肟为催化剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷为有机硅改性剂，对聚氨酯丙烯酸酯进行改性，可提高聚氨酯丙烯酸酯的耐温性和耐候性；且改性后的聚氨酯丙烯酸酯对ito等基材无腐蚀性，经过高温负压条件下的蒸馏可脱除催化剂、副产物，产品气味低、无小分子挥发物、稳定性好。

36、优选的，所述二异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

37、优选的，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、异辛酸铋、异辛酸锌中的至少一种。

38、优选的，所述阻聚剂选自对氧甲基苯酚、对苯二酚中的至少一种。

39、优选的，步骤(1)中，二异氰酸酯和催化剂混合后，在加热的条件下进行搅拌，升温，然后滴加入聚丙二醇并进行搅拌，制得混合液。

40、优选的，所述加热的温度为45-65℃，所述搅拌的时间为8-22min；进一步优选的，所述加热的温度为50-60℃，所述搅拌的时间为10-20min。

41、优选的，所述升温的温度为65-80℃，加入聚丙二醇后的搅拌时间为2.5-4.5h；进一步优选的，所述升温的温度为70-75℃，加入聚丙二醇后的搅拌的时间为3-4h。

42、优选的，步骤(2)中，所述混合采用搅拌加热的方式；所述搅拌加热的温度为65-95℃，所述搅拌加热的时间为2.5-4.5h；进一步优选的，所述搅拌加热的温度为75-85℃，所述搅拌加热的时间为3-4h。

43、优选的，步骤(3)中，先将丁酮肟加入到步骤(2)所得的所述聚氨酯丙烯酸酯中，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，蒸馏，制得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。

44、优选的，步骤(3)中，丁酮肟加入到步骤(2)所得的所述聚氨酯丙烯酸酯中后，先常温搅拌8-22min，然后升温至75-90℃，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌1.5-3.5h，在160-200℃下蒸馏，制得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。

45、进一步优选的，先常温搅拌10-20min，然后升温至80-85℃，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌2-3h，在170-190℃下蒸馏，制得所述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。

46、优选的，所述蒸馏采用负压蒸馏；所述负压蒸馏的压力为-0.09～-0.1mpa；进一步优选的，所述负压蒸馏的压力为-0.09～-0.095mpa。

47、优选的，按重量份计，各原料组分的添加量分别为：二异氰酸酯60-88份、催化剂0.02-0.12份、聚丙二醇18-44份、丙烯酸羟丙酯45-65份、阻聚剂0.02-0.12份、丁酮肟1.8-4.4份、3-氨丙基三乙氧基硅烷55-88份。

48、进一步优选的，按重量份计，各原料组分的添加量分别为：二异氰酸酯65-80份、催化剂0.02-0.1份、聚丙二醇20-40份、丙烯酸羟丙酯50-60份、阻聚剂0.02-0.1份、丁酮肟2-4份、3-氨丙基三乙氧基硅烷60-80份。

49、本发明的第三方面提供一种本发明第一方面所述的有机硅改性uv固化的可剥胶在电子、电器领域中的应用。

50、相对于现有技术，本发明提供的技术方案的有益效果如下：

51、(1)本发明采用丁酮肟为催化剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷为有机硅改性剂对聚氨酯丙烯酸酯进行改性，得到有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯，然后通过有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯、单体、光引发剂的共同作用，使得可剥胶具有良好的耐温性，耐候性，易于剥离，且固化速度快。

52、(2)本发明在对聚氨酯丙烯酸酯进行改性时，分步完成，使得反应易控制，粘度易调节，保证可剥胶具有合适的粘度，易剥离。

53、(3)本发明采用丁酮肟为催化剂、3-氨丙基三乙氧基硅烷为有机硅改性剂，对聚氨酯丙烯酸酯进行改性，改性完成后，经过高温负压条件下进行蒸馏可脱除催化剂、副产物，产品气味低、无小分子挥发物、稳定性好。