專利名稱：一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機硅壓敏膠粘合劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
有機硅壓敏膠是一種新型的具有廣闊發(fā)展前景的膠粘劑。它不僅具有壓敏膠所必須的良好的粘結(jié)強度和初粘性，還有許多獨特的性能(1)對高能和低能表面材料具有良好的粘附性(2)具有突出的耐高低溫性能，可在-73°c ^MTC之間長期使用。(3)具有良好的化學(xué)惰性，使用壽命長，同時具有突出的耐濕性和電性能。(4)具有一定的液體可滲透性和生物惰性，可用于治療藥物與人的皮膚的粘接。有機硅壓敏膠作為一種新型的粘接材料，由于其具有的獨特優(yōu)異的性能，獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。它的發(fā)展有幾個趨勢，從環(huán)保的觀點看，有機硅PSA由低固含量向高固含量和無溶劑型發(fā)展，以適應(yīng)當(dāng)今越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求；從節(jié)能的觀點看，固化形式逐漸由高溫固化(過氧化物型)向較低溫固化(加成型)和常溫固化(濕固化型)發(fā)展。目前應(yīng)用最廣泛和技術(shù)最成熟的是低固含量(50 - 60%)的溶劑型有機硅壓敏膠，它從固化形式上可以分為兩大類高溫過氧化物固化型和低溫加成固化型。這兩類產(chǎn)品國外都有大量的相關(guān)專利報道。而環(huán)保型的乳液有機硅壓敏膠目前國內(nèi)外還沒有相關(guān)文獻的報道。乳液型有機硅壓敏膠是基于已知的水性有機硅橡膠的制備技術(shù)而提出的。水性有機硅橡膠一般是通過乳液聚合制備高摩爾質(zhì)量的反應(yīng)型聚硅氧烷(一般是羥基封端聚二甲基硅氧烷)乳液，然后用堿或酸中和，再加入交聯(lián)劑、催化劑、填料及顏料等，混合均勻； 使用過程中，通過水分蒸發(fā)即得彈性體。專利CN1863845A (2006)和 USP2007116969A1 (2007)報道了用 MQ 硅氧燒樹脂增強的硅氧烷彈性體乳液的制備方法，該乳液主要包括三個組分(1)直鏈羥基封端的聚二有機硅氧烷；O)MQ硅氧烷樹脂；(3)多官能團的聚硅氧烷交聯(lián)劑。采用機械法混合各成分， 添加乳化劑和水到該混合物中，調(diào)節(jié)該乳液的PH到酸性或堿性pH，反應(yīng)后得到含水硅氧烷乳液。制備的含水硅氧烷乳液在水分蒸發(fā)后形成一種樹脂增強的彈性體膜。USP4554187 (1985)報道了乳液聚合法制備高摩爾質(zhì)量的羥基封端聚二甲基硅氧烷以及乳液型硅氧烷樹脂和乳液型的有機錫催化劑的制備方法，將上述組分混合得到穩(wěn)定的硅氧烷彈性體乳液。上述文獻所制備的彈性體乳液主要用作高檔防水涂料和密封膠，彈性體膜不具有壓敏膠的壓敏性特征。目前關(guān)于導(dǎo)電型壓敏膠的文獻都是以丙烯酸酯材料做基料制備的，專利ZL20078 0028400. 1介紹了一種3M公司的一種導(dǎo)電壓敏粘合劑，主要采用丙烯酸共聚單體和導(dǎo)電填充材料包括碳材料和表面涂覆導(dǎo)電金屬的高分子或無機薄片或球，得到具有良好導(dǎo)電性的壓敏膠粘劑。文獻銅粉導(dǎo)電丙烯酸酯壓敏膠的研制(王繼虎等，絕緣材料，2005 (1):19-21)和鎳粉導(dǎo)電丙烯酸壓敏膠的研究(王繼虎等，絕緣材料，2006 (5) :4-6)分別介紹了用不同的導(dǎo)電金屬粒子與溶劑型丙烯酸壓敏膠進行摻雜研究其導(dǎo)電性。關(guān)于導(dǎo)電型有機硅的文獻都是關(guān)于制備導(dǎo)電的硅橡膠制品和高溫固化有機硅粘合劑。專利ZL200810203319.9介紹了一種有機硅導(dǎo)電膠的制備方法，，組成包括有機硅樹脂和硅橡膠組成物、有機溶劑和導(dǎo)電銀粉，得到具有高柔韌性和高沖擊強度的導(dǎo)電粘合劑，可用于耐高溫的電子元器件的粘結(jié)，它的不足是有有機溶劑且高溫固化。專利ZL03809897. 0介紹了一種導(dǎo)電硅橡膠組合物，包括含乙烯基的有機聚硅氧烷，含氫硅油和鉬基催化劑，金屬基導(dǎo)電填料超細(xì)銀薄片，表面活性劑處理的球形硅橡膠顆粒，得到較小永久形變和高度導(dǎo)電的低溫硫化硅橡膠材料。綜上所述，目前的導(dǎo)電壓敏膠都是以丙烯酸乳液為基體材料而制備的，而導(dǎo)電型的有機硅材料都不具有壓敏膠的特性，因此本發(fā)明是為了解決有機硅壓敏膠乳液與導(dǎo)電材料有機硅的復(fù)配技術(shù)而提出的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決有機硅壓敏膠乳液與導(dǎo)電材料的復(fù)配技術(shù)而提出的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法。本發(fā)明的目的之二在于提供上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由硅橡膠乳液、MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子分散液、有機硅氧烷交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成；
所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為G(TeO) (60^40)； 所述的導(dǎo)電粒子分散液的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的10-50% ； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的1 10% ； 所述的有機錫催化劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的0. 1 1% ； 其中
所述的導(dǎo)電粒子分散液為膠體石墨水分散液和超細(xì)導(dǎo)電金屬粒子水分散液； 所述的超細(xì)金屬粒子水分散液為粒徑小于ι μ m的超細(xì)銀粉、超細(xì)銅粉或超細(xì)銀包銅粉在水中形成的穩(wěn)定分散體系；
所述的導(dǎo)電膠體石墨水分散液采用以下方法制備60g去離子水中加入羧甲基纖維素鈉0. lg，黃糊精lg，十二烷基磺酸鈉0. 2g，攪拌溶解后，加入2000目(6. 4μ m)的膠體石墨 40g，高速分散后形成導(dǎo)電膠體石墨水分散液。所述的導(dǎo)電金屬粒子水分散液采用以下方法制備將超細(xì)粉末IOg (粒徑小于 1 μ m)，加入到40g水中，加入水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯吡咯烷酮和1的吐溫80，先攪拌均勻后超聲分散2h，得到超細(xì)金屬粒子水分散液。所述的MQ硅樹脂乳液通過作為M基團的六甲基二硅氧烷與作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃進行水解縮合而成，M基團與Q基團的摩爾比為(0.6 1.0) 1, MQ硅樹脂的數(shù)均分子量Mn為2000 6000 ；
所述的硅橡膠乳液可以采用市售的采用乳液聚合法生產(chǎn)的產(chǎn)品，以可以采用羥基封端聚二甲基硅氧烷為基膠，通過機械法乳化制備而成。乳液聚合法制備硅橡膠乳液，是以六甲基環(huán)三硅氧烷(D3)、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(D4Vi)或甲基環(huán)硅氧烷混合物(DMC)為原料，陰離子和非離子表面活性劑為乳化劑，胺或堿為催化劑，基環(huán)硅氧烷混合物為原料，通過乳液聚合法制備而成，乙烯基的總數(shù)占硅原子數(shù)的0 1%，其粘度為 100 mm2/s 1 X IO5 mm2/s ；
所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑是具有三個活性官能團的有機硅氧烷交聯(lián)劑，為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；
所述的有機錫催化劑為二丁基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫、二辛基二月桂酸錫或辛酸亞錫。上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法，具體步驟如下
(1)、MQ硅樹脂乳液的制備
首先將作為M基團的六甲基二硅氧烷在酸性條件下水解，在70°C-75°C水浴溫度下加熱30-40min，然后滴加作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃發(fā)生水解縮合反應(yīng)，控制M基團與 Q基團的摩爾比為(0. 6 1.0) :1，水洗、分離、萃取，即得所需的MQ硅樹脂；
將MQ硅樹脂溶解于二氯甲烷溶液中，攪拌狀態(tài)下滴加到含有烷基苯磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚((0P-10))的水溶液中，加熱蒸餾出二氯甲烷溶劑，即得到MQ硅樹脂乳液；
(2)、將步驟(1)得到的MQ硅樹脂乳液、硅橡膠乳液、導(dǎo)電粒子水分散液、硅烷交聯(lián)劑、 有機錫催化劑分別加入容器中在室溫下攪拌混合后得混合物乳液，用氨水或氫氧化鉀調(diào)節(jié)混合物乳液的PH值9，然后在75-85°C溫度下反應(yīng)1 證，降溫即得一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液；
其中，所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為(40 60) :(60 40)，導(dǎo)電粒子加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的10-50%，交聯(lián)劑加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的1 10%，有機錫催化劑加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的0. 1 1%。上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液用于制備一種具有導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠彈性體薄膜的應(yīng)用，即將導(dǎo)電型有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在環(huán)境溫度或加熱80°C條件下?lián)]發(fā)水分后，即得到一種具有導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠彈性體薄膜。本發(fā)明的內(nèi)容的具體解釋如下
本發(fā)明中，作為硅橡膠乳液用的高分子量的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液，其制備方法是已知的。硅橡膠乳液一般通過兩種方法制備。一是通過乳液聚合法制備高分子量的反應(yīng)型聚硅氧烷(一般是羥基封端的聚二甲基硅氧烷)乳液，然后用堿或酸中和，再加入交聯(lián)劑、催化劑、填料及顏料等，混合均勻；使用過程中，通過水分蒸發(fā)即得彈性體。聚硅氧烷乳液可以用六甲基環(huán)三硅氧烷(D3)、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(D4Vi)、 八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)或甲基環(huán)硅氧烷混合物(DMC)為原料，酸或堿為催化劑制備；也可由低粘度的羥基硅油制備。所用交聯(lián)劑、催化劑、填料等與傳統(tǒng)的RTV硅橡膠大致相同。二是通過機械法將一定摩爾質(zhì)量的反應(yīng)性聚硅氧烷乳化，然后加入交聯(lián)劑、催化劑及填料等，混合均勻，水分蒸發(fā)后即得彈性體。一般來說，通過乳液聚合制成的乳液，其穩(wěn)定性優(yōu)于由機械乳化法制得的乳液。硅橡膠乳液中乙烯基和苯基的總數(shù)占硅原子數(shù)的0 5 %，硅橡膠乳液的粘度控制在100 mm2/s IXlO5 mm2/s。本發(fā)明中，所用的MQ硅樹脂乳液的制備方法主要包括兩步，第一步制備白色粉末狀的MQ樹脂，第二步將MQ樹脂溶解和乳化。制備白色粉末狀的MQ硅樹脂的方法是已知的，但本發(fā)明制備的MQ硅樹脂對分子量有特定要求，其在甲苯溶液中呈現(xiàn)納米尺度的分散狀態(tài)，只有在此分子量范圍內(nèi)的MQ樹脂具有較好的增粘和增強效果。本發(fā)明中，MQ硅樹脂乳液通過以下方法制備以水玻璃或正乙酯作為四官能團⑴ 基團)的有機硅氧烷鏈節(jié)SiO4/2，六甲基二硅氧烷作為單官能團(M基團)，控制M/Q比為 0. 6^1. 0，通過水解、縮聚和萃取工藝，得到MQ硅樹脂數(shù)均分子量Mn = 2000 6000，其中， 分子量小于2000，在甲苯或二甲苯中呈完全溶解的狀態(tài)，分子量大于6000，由于凝膠生成產(chǎn)物不溶解或難溶解于溶劑中，因此控制MQ樹脂的分子量是關(guān)鍵的步驟，要求得到產(chǎn)物在甲苯或二甲苯溶劑中呈現(xiàn)納米尺度的分散狀態(tài)。MQ樹脂可以溶解于有機溶劑中，如芳香烴、脂肪烴、氯代烴和醇，但不溶于水。本發(fā)明采用將MQ樹脂溶解到有機溶劑中，在劇烈攪拌下滴加到含有陰離子和非離子表面活性劑的水溶液中，加熱溜出有機溶劑，得到MQ樹脂乳液。雖然線型聚硅氧烷的端硅羥基之間表現(xiàn)出一定的反應(yīng)活性，但是其反應(yīng)速度較慢；而交聯(lián)劑在水解以后，硅醇基之間活性相對較高，易形成自身交聯(lián)，導(dǎo)致有機硅固化劑的固化效率降低。因而在此過程中有效的催化劑就顯示出不可忽視的作用。在本發(fā)明中，為了使固化后的有機硅壓敏膠具有良好的導(dǎo)電性，需要加入導(dǎo)電微粒，常見的摻雜型的導(dǎo)電粒子有導(dǎo)電碳材料導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨；導(dǎo)電金屬粉末，主要包括超細(xì)的鎳粉、銅粉、銀粉和金粉，銅粉雖然具有良好的導(dǎo)電性，但超細(xì)微粉表面活性高，易氧化，因此需要對其表面進行改性或鍍一層銀粉，提高導(dǎo)電性和銅粉的穩(wěn)定性，也就是超細(xì)銀包銅微粉；有時為了降低成本同時提高聚合物的導(dǎo)電性，采用在無機材料如空心玻璃微珠，二氧化硅微粉，玻璃纖維等表面涂覆或鍍一層高導(dǎo)電性的銀粉或金粉，使這些摻雜粉末同時具有補強效果和導(dǎo)電性，在本發(fā)明中，我們選擇超細(xì)的膠體石墨和超細(xì)銀粉末、超細(xì)銅粉末和超細(xì)銀包銅粉末作為導(dǎo)電摻雜料，為了提高這些摻雜導(dǎo)電粉末在乳液中的穩(wěn)定性， 采用表面活性劑和穩(wěn)定劑對導(dǎo)電粉末進行預(yù)處理，
由于用有機錫為催化劑制備的硅橡膠具有貯存穩(wěn)定性良好的特點，因此，它已廣泛用作無溶劑RTV硅橡膠和RTV水性硅橡膠的催化劑。常見的有機錫催化劑有主要包括二丁基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫、二辛基二月桂酸錫和辛酸亞錫。有機錫催化劑用量為硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總量的0. 1_1%，有機錫催化劑能夠促進在環(huán)境中的微量水分作用下烷氧基團的交聯(lián)反應(yīng)，為了提高有機錫催化劑在乳液中的分散性，需要對其進行預(yù)乳化，其具體方法是將有機錫催化劑在劇烈攪拌條件下緩慢滴加到含有非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚(0P-10)的水溶液中。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由于采用了乳液型的有機硅橡膠和水性化的MQ樹脂、穩(wěn)定的導(dǎo)電粒子水分散體系，得到了一種具有良好導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，除了具有無毒、環(huán)保的特點，同時還具有良好的導(dǎo)電性，并且保持了其良好的初粘性和粘接強度。可廣泛的應(yīng)用于需要耐高溫的電子元器件的制備。另外，本發(fā)明的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在80°C下?lián)]發(fā)水分后得到一種導(dǎo)電型的聚硅氧烷彈性體膜經(jīng)測定體積電阻率1X10_2 2 X IO2 Ω cm,經(jīng)測定剝離強度1. 5 5N/25cm。
具體實施例方式下面用實施例給出了對本發(fā)明更詳細(xì)的說明，有助于理解本發(fā)明。然而，不應(yīng)將此解釋為對本發(fā)明范圍的限制。實施例1
一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由硅橡膠乳液、MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子分散液、交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成；
所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為50 50 ；
所述的導(dǎo)電粒子分散液的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的50% ；
所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的5% ；
所述的有機錫催化劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的0. 5% ；
其中
所述的導(dǎo)電粒子分散液為膠體石墨水分散液；
所述的MQ硅樹脂乳液通過作為M基團的六甲基二硅氧烷與作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃進行水解縮合而成，M基團與Q基團的摩爾比為1.0 :1，MQ硅樹脂的數(shù)均分子量Mn 為 2000 ；
所述的硅橡膠乳液為羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液；
所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑是具有三個活性官能團的有機硅氧烷交聯(lián)劑，為氨丙基三乙氧基硅烷；
所述的有機錫催化劑為二丁基二月桂酸錫。上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法，包括如下步驟
(1)、MQ硅樹脂乳液的制備
在三頸瓶中加入180g水、120g濃HCl、40g乙醇和250g六甲基二硅氧烷，開啟攪拌，控制溫度70°C，水浴加熱30min，緩慢滴加硅酸乙酯70g，控制滴入時間大于lh，滴加完成后繼續(xù)攪拌30min進行共水解，加入萃取劑甲苯萃取反應(yīng)產(chǎn)物，然后在76°C下回流，控制回流時間池；停止加熱和攪拌，將反應(yīng)后的溶液倒入分液漏斗，靜置分層；將下層水溶液分離，水洗上層甲苯溶液至PH為中性，然后用無水氯化鈣干燥至澄清透明，油浴加熱至120°C，對有機溶液進行蒸餾，并抽真空至餾出大部分溶劑，得到白色粉末狀MQ樹脂120g，GPC表征其分子量為4500，在甲苯溶液中呈現(xiàn)納米分散狀態(tài)；
將IOOg上述合成的MQ樹脂溶解到200g 二氯乙烷中，在劇烈攪拌條件下滴加到300ml 含有乳化劑十二烷基磺酸鈉和0P-10的水溶液中，其中十二烷基磺酸鈉的濃度2%, 0P-10 的濃度為2%，滴加完成后升高溫度，使二氯乙烷揮發(fā)，得到固含量為40%的MQ樹脂乳液，乳液粘度 3 X IO3 mm2/s ；
(2)、硅橡膠乳液，即高分子量的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液的制備
將1. 5g十二烷基磺酸鈉和1. 5g 0P-10分別加入到56g水中溶解，加入1. 5g磺酸調(diào)節(jié)水溶液PH值，35g八甲基環(huán)四硅氧烷在高速攪拌下滴加到水溶液中，形成穩(wěn)定的預(yù)乳液，預(yù)乳液在80°C反應(yīng)5h，60°C反應(yīng)Mh，降溫冷卻后，用1. 5g 50%三乙醇胺中和，得到固含量為40%的聚二甲基硅氧烷乳液100g，乳液粘度2 X IO4 mm2/s ；
(3)、在三口瓶內(nèi)加入步驟(2)所得的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液50g，步驟(1)所得的MQ樹脂乳液50g，膠體石墨水分散液50g (固含量40%)，氨丙基三乙氧基硅烷5g，有機錫催化劑乳液5g(含二丁基二月桂酸錫0. 5g)，在室溫下攪拌混合，用氨水調(diào)節(jié)混合乳液的pH 為9，80°C反應(yīng)3h，冷卻后得到一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液。上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，固含量42%。將上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在環(huán)境溫度下?lián)]發(fā)水分后得到一種導(dǎo)電型的聚硅氧烷彈性體膜，采用ASTM D2739-72(1984)的方法測定體積電阻率2 X IO2 Ω cm，采用GB 2792-81的方法測定剝離強度1. 5 N/25cm。實施例2
一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由硅橡膠乳液MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子分散液、交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成；
所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為60 40 ； 所述的導(dǎo)電粒子分散液的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的50% ； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的5% ； 所述的有機錫催化劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的1% ； 其中
所述的導(dǎo)電粒子分散液為超細(xì)導(dǎo)電銅粉水分散液；
所述的MQ硅樹脂乳液通過作為M基團的六甲基二硅氧烷與作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃進行水解縮合而成，M基團與Q基團的摩爾比為0. 6 1，MQ硅樹脂的數(shù)均分子量Mn 為 6000 ；
所述的硅橡膠乳液為羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷； 所述的有機錫催化劑為二丁基二月桂酸錫。上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法，包括如下步驟
(1)、MQ硅樹脂乳液的制備同實施例1 ；
(2)、硅橡膠乳液，即高分子量的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液的制備同實施例1 ；
(3)、在三口瓶內(nèi)加入步驟(2)所得的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液40g，步驟(1)所得的MQ樹脂乳液60g，超細(xì)銅粉水分散液50g (固含量20%)，氨丙基三乙氧基硅烷5g，有機錫催化劑乳液IOg (含二丁基二月桂酸錫1. 0g)，在室溫下攪拌混合，用10%K0H溶液調(diào)節(jié)混合乳液的PH為9，80°C反應(yīng)lh，冷卻后得到一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液。上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，固含量35%。將上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在環(huán)境溫度下?lián)]發(fā)水分后得到一種導(dǎo)電型的聚硅氧烷彈性體膜，采用ASTM D2739-72(1984)的方法測定體積電阻率50 Ω cm，采用GB 2792-81的方法測定剝離強度3 N/25cm。 實施例3一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由硅橡膠乳液、MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子分散液、交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成；
所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為40 60 ；
所述的導(dǎo)電粒子分散液的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的10% ；
所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的10% ；
所述的有機錫催化劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的0. 1% ；
其中
所述的導(dǎo)電粒子分散體液為超細(xì)導(dǎo)電銀粉水分散液；
所述的MQ硅樹脂乳液通過作為M基團的六甲基二硅氧烷與作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃進行水解縮合而成，M基團與Q基團的摩爾比為0.8 :1，MQ硅樹脂的數(shù)均分子量Mn 為 3000 ；
所述的硅橡膠乳液為羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷； 所述的有機錫催化劑為辛酸亞錫。上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法，包括如下步驟
(1)、MQ硅樹脂乳液的制備同實施例1 ；
(2)、硅橡膠乳液，即高分子量的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液的制備同實施例1 ；
(3)、在三口瓶內(nèi)加入步驟(2)所得的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液60g，步驟(1)所得的MQ樹脂乳液40g，超細(xì)銀粉水分散液IOg (固含量20%)，氨丙基三乙氧基硅烷10g，有機錫催化劑乳液Ig (含辛酸亞錫0. lg)，在室溫下攪拌混合，用三乙胺調(diào)節(jié)混合乳液的pH為 9，80°C反應(yīng)lh，冷卻后得到一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液。上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，固含量40%。將上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在環(huán)境溫度下?lián)]發(fā)水分后得到一種導(dǎo)電型的聚硅氧烷彈性體膜，采用ASTM D2739-72(1984)的方法測定體積電阻率1 X 10_2 Ω cm,采用GB 2792-81的方法測定剝離強度4. 5N/25cm。實施例4
一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由硅橡膠乳液、MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子分散液、交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成；
所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為50 50 ；
所述的導(dǎo)電粒子分散液的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的25% ；
所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的；
所述的有機錫催化劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的1% ；
其中
所述的導(dǎo)電粒子分散液為超細(xì)銀包銅粉水分散液；
所述的MQ硅樹脂乳液通過作為M基團的六甲基二硅氧烷與作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃進行水解縮合而成，M基團與Q基團的摩爾比為0.7 :1，MQ硅樹脂的數(shù)均分子量Mn 為 5000 ；所述的硅橡膠乳液為羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑為氨丙基三乙氧基硅烷； 所述的有機錫催化劑為二丁基二月桂酸錫。上述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法，包括如下步驟
(1)、MQ硅樹脂乳液的制備同實施例1 ；
(2)、硅橡膠乳液，即高分子量的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液的制備同實施例1 ；
(3)、在三口瓶內(nèi)加入市售的羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液50g(山東大易化工有限公司，DY-0H301 )，步驟(1)所得的MQ樹脂乳液50g，超細(xì)銀包銅粉水分散液25g(固含量20%)， 氨丙基三乙氧基硅烷lg，有機錫催化劑乳液IOg (含二丁基二月桂酸錫lg)，在室溫下攪拌混合，用氨水調(diào)節(jié)混合乳液的pH為9，80°C反應(yīng)3h，冷卻后得到一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液。上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，固含量35%。將上述所得的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在環(huán)境溫度下?lián)]發(fā)水分后得到一種導(dǎo)電型的聚硅氧烷彈性體膜，采用ASTM D2739-72(1984)的方法測定體積電阻率1 X ΙΟ—1 Ω cm,采用GB 2792-81的方法測定剝離強度5N/25cm。以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，由硅橡膠乳液、MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子分散液、 有機硅氧烷交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成；其中所述的MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為G(TeO) (60^40)； 所述的導(dǎo)電粒子分散液的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的10-50% ； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的1 10%; 所述的有機錫催化劑的加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的0. 1 1% ； 其中所述的MQ硅樹脂乳液通過作為M基團的六甲基二硅氧烷與作為Q基團的正硅酸乙酯或水玻璃進行水解縮合而成，M基團與Q基團的摩爾比為(0.6 1.0) :1，MQ硅樹脂的數(shù)均分子量Mn為2000 6000 ；所述的硅橡膠乳液為羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液，其中乙烯基的總數(shù)占硅原子數(shù)的 0 1 %，其粘度為 100mm2/s 1 X 105mm2/s ；所述的導(dǎo)電粒子分散液為膠體石墨水分散液或超細(xì)導(dǎo)電金屬粒子水分散液； 所述的有機硅氧烷交聯(lián)劑是具有三個活性官能團的有機硅氧烷交聯(lián)劑，為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；所述的有機錫催化劑為二丁基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫、二辛基二月桂酸錫或辛酸亞錫。
2.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，其特征在于所述的硅橡膠乳液是以六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷或甲基環(huán)硅氧烷混合物為原料，通過乳液聚合法制備而成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，其特征在于所述的導(dǎo)電膠體石墨水分散液采用以下方法制備即在60g去離子水中加入羧甲基纖維素鈉0. Ig,黃糊精lg，十二烷基磺酸鈉0. 2g，攪拌溶解后，加入2000目(6.4μπι)的膠體石墨40g，高速分散后形成穩(wěn)定的導(dǎo)電膠體石墨水分散液。
4.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，其特征在于所述的超細(xì)導(dǎo)電金屬粒子水分散液采用以下方法制備即將粒徑小于1 μ m的超細(xì)金屬粉末10g，加入到40g水中，加入水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯吡咯烷酮和洲的吐溫80，先攪拌均勻后超聲分散池，得到穩(wěn)定的超細(xì)導(dǎo)電金屬粒子水分散液。
5.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液，其特征在于所述的超細(xì)導(dǎo)電金屬粒子水分散液的制備過程中所用的超細(xì)金屬粉末為超細(xì)銀粉末、超細(xì)銅粉末或超細(xì)銀包銅粉末。
6.如權(quán)利要求廣5任一權(quán)利要求所述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液的制備方法， 其特征在于具體包括如下步驟(1)、MQ硅樹脂乳液的制備首先將作為M基團的六甲基二硅氧烷在酸性條件下水解，在70°C-75°C水浴溫度下加熱30-40min，然后滴加作為Q基團的正硅酸乙酯或硅酸鈉發(fā)生水解縮合反應(yīng)，控制M基團與Q基團的摩爾比為(0. 6 1.0) :1，水洗、分離、萃取，即得所需的MQ硅樹脂；將MQ硅樹脂溶解于二氯甲烷溶液中，攪拌狀態(tài)下滴加到含有烷基苯磺酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚的水溶液中，加熱蒸餾出二氯甲烷溶劑，即得到MQ硅樹脂乳液；(2)、將步驟(1)得到的MQ硅樹脂乳液、硅橡膠乳液、導(dǎo)電粒子水分散液、有機硅氧烷交聯(lián)劑、有機錫催化劑分別加入容器中在室溫下攪拌混合后得混合物乳液，用氨水或氫氧化鉀調(diào)節(jié)混合物乳液的PH值9，然后在75-85°C溫度下反應(yīng)1 證，降溫即得一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液。
7.如權(quán)利要求廣5任一權(quán)利要求所述的一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液用于制備一種具有導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠彈性體薄膜，其特征在于將導(dǎo)電型有機硅壓敏膠乳液涂布于聚合物基材上，在環(huán)境溫度或加熱80°C條件下?lián)]發(fā)水分后，即得到一種具有導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠彈性體薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開一種導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液及其制備方法。所述導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液由硅橡膠乳液、MQ硅樹脂乳液、導(dǎo)電粒子水分散液、交聯(lián)劑和有機錫催化劑組成，MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液的重量比為(40~60)(60~40)，導(dǎo)電粒子加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的10-50%，交聯(lián)劑加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的1～10％，有機錫催化劑加入量為MQ硅樹脂乳液和硅橡膠乳液總重量的0.1～1%，其中帶電粒子分散體系為膠體石墨水分散體系或超細(xì)導(dǎo)電金屬粒子水分散體系。本發(fā)明的導(dǎo)電型的有機硅壓敏膠乳液在水分蒸發(fā)后固化形成具有良好導(dǎo)電性的耐高溫有機硅壓敏膠彈性體薄膜。
文檔編號C08L83/06GK102516924SQ20111040220
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者歐陽春發(fā), 高群 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院