耐高溫硅丙壓敏膠粘劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫硅丙壓敏膠粘劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療、國防和民用領(lǐng)域?qū)好?膠粘劑的需求量日益增大，提出的要求也越來越高。國家125規(guī)劃也明確提出研究高性能、 商品質(zhì)壓敏I父及制品。
[0003] 目前國內(nèi)使用的壓敏劑主要有丙烯酸壓敏劑和有機(jī)硅壓敏劑。其中雖然丙烯酸壓 敏膠黏劑可以直接被用于一些材料和物品的粘接，但絕大多數(shù)情況下都是將壓敏膠黏劑涂 布于塑料薄膜、織物、紙張、金屬箔片或多孔的片材上，制成膠黏帶和膠黏標(biāo)簽等丙烯酸壓 敏膠黏制品來使用。這些制品具有黏之容易，揭之不難，剝而不損，并在較長時(shí)間內(nèi)膠層不 會(huì)干涸的特點(diǎn)。丙烯酸壓敏膠黏劑的這種特點(diǎn)通常也被稱為不干膠。正因?yàn)榇?，丙烯酸?敏膠黏制品具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如辦公和包裝用的膠黏帶；涂裝和刻蝕用的遮蔽帶； 電工和電器用的絕緣帶；各種鏡面的保護(hù)帶以及各種壓敏標(biāo)簽等。
[0004] 丙烯酸壓敏劑涂布適應(yīng)性強(qiáng)，干燥速度快，對(duì)基材附著力強(qiáng)，流平性和透明性良 好；溶劑型丙烯酸壓敏膠黏劑耐水性好，且耐久性，耐弱酸弱堿性能亦佳；性能可調(diào)，可根 據(jù)用戶需要，適當(dāng)調(diào)節(jié)配方，加以實(shí)現(xiàn)；乳液型丙烯酸壓敏膠黏劑固體含量高，而黏度偏低， 且環(huán)保。但是溶劑型丙烯酸壓敏膠黏劑對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，應(yīng)設(shè)法回收；乳液型丙烯酸壓敏膠 耐水性差，耐濕性不好，涂布干燥速度慢，即丙烯酸壓敏膠雖然能夠提供足夠的粘結(jié)力，但 是丙烯酸壓敏膠在高溫下會(huì)出現(xiàn)殘膠，難以剝離的現(xiàn)象。
[0005] 有機(jī)硅壓敏膠一般是指用有機(jī)硅聚合物為主體的壓敏膠，或由有機(jī)硅聚合物改性 的丙烯酸和有機(jī)硅改性橡膠型壓敏膠。與傳統(tǒng)的丙烯酸酯壓敏膠、橡膠型壓敏膠相比，它具 有優(yōu)異的耐化學(xué)藥品、耐水、耐油、耐溶劑、耐高溫、耐低溫、耐熱降解、耐氧化降解等性能， 而且能與多種難粘的材料如未經(jīng)表面處理的聚烯烴（B0PP、PET、PE等）氟塑料、聚酰亞胺以 及聚碳酸酯等膠接。
[0006] 因此，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如變壓器浸油玻纖膠帶、線路板沖切保護(hù)、烤漆保護(hù)壓 敏膠紙、手機(jī)線路板粘合、手機(jī)按鍵粘合、高溫絕緣膠帶、云母壓敏膠片、手機(jī)電視機(jī)屏幕保 護(hù)膜、耐高溫聚酰亞胺膠帶等，隨著時(shí)間的推移，有機(jī)硅壓敏膠的應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)展。
[0007] 目前我國有機(jī)硅壓敏膠主要還依靠進(jìn)口，國內(nèi)的研發(fā)還處于初期階段。有機(jī)硅壓 敏膠有溶劑型和加溫固化型之分。溶劑型的有機(jī)硅壓敏膠通常加熱或自然晾置一段時(shí)間讓 其中的溶劑揮發(fā)后即可使用，即可具備壓敏粘合性，但這類壓敏膠可以被溶劑所溶解。加溫 固化型有機(jī)硅壓敏膠通常需要加溫到一百度以上才能固化形成具備壓敏粘合性能。如果需 要使用隔離膜，用普通壓敏膠隔離膜即可。
[0008] 不同的有機(jī)硅壓敏膠具備不同的耐熱性能，耐溫高的可以達(dá)到300攝氏度以上。 [0009] 雖然有機(jī)硅具有耐高溫的性能，也沒有殘膠現(xiàn)象，但是現(xiàn)有的一些有機(jī)硅壓敏膠， 粘結(jié)力不如丙烯酸，且純有機(jī)硅壓敏膠價(jià)格昂貴，成本高。
[0010] 因此，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，急需研制一種在高溫環(huán)境下，既保持了丙烯酸的 粘結(jié)性能好的優(yōu)點(diǎn)，也保持了有機(jī)硅壓敏膠耐高溫、易剝離、無殘膠的優(yōu)點(diǎn)，且降低成本的 粘結(jié)劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耐高溫硅丙壓敏膠粘劑及其制備方 法，該膠黏劑通過將丙烯酸與有機(jī)硅進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使得所得到的硅丙壓敏膠粘劑在高溫 環(huán)境下，既保持了良好的粘結(jié)性，也保持了耐高溫、易剝離、無殘膠的優(yōu)點(diǎn)，且成本低廉取得 了明顯的增益效果。
[0012] 為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明提供了：
[0013] -種耐高溫硅丙壓敏膠粘劑，其組分構(gòu)成主要包括以下：
[0014] 第一活性組分：有機(jī)硅單體或有機(jī)硅樹脂，第二活性組分：丙烯酸單體，其中所述 有機(jī)硅單體或有機(jī)硅樹脂的質(zhì)量百分比為23-95%，所述丙烯酸的質(zhì)量百分比為4-75%， 第三活性組分：交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑的質(zhì)量百分比為〇. 1-10%，第四活性組分：催化劑，所 述催化劑的質(zhì)量百分比為〇. 01-6. 5%。
[0015] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的有機(jī)硅單體可以是一種或幾種帶有活性基團(tuán)的 單體，所述活性基團(tuán)的位置可以在側(cè)基或端基，活性基團(tuán)包括羥基或乙烯基或環(huán)氧基團(tuán)。
[0016] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述有機(jī)硅樹脂包括MQ硅樹脂的混合物或縮合產(chǎn)物。
[0017] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的丙烯酸單體可以是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙 烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯 酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或幾種 或其預(yù)聚物。
[0018] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類、過氧化物類、含氫硅氧烷或 含氫硅樹脂、鈦酸四丁酯、正硅酸乙酯或正硅酸甲酯中的一種或幾種。
[0019] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的催化劑為有機(jī)錫類、有機(jī)堿、無機(jī)堿、有機(jī)酸或 含Pt催化劑。
[0020] 一種耐高溫硅丙壓敏膠粘劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
[0021] 步驟一：選取有機(jī)硅單體或有機(jī)硅樹脂，再選取丙烯酸單體，按比例加入芳烴類有 機(jī)溶劑中，攪拌均勻；
[0022] 步驟二：加入所述催化劑，攪拌均勻，在KKTC~140°C溫度下，使其進(jìn)行回流反應(yīng) 2-7個(gè)小時(shí)；
[0023] 步驟三：加入交聯(lián)劑，攪拌均勻；
[0024] 步驟四：將攪拌均勻的混合膠液置于100°C~180°C溫度下進(jìn)行交聯(lián)聚合，使芳烴 類有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，即得到耐高溫硅丙壓敏膠粘劑，所得耐高溫硅丙壓敏膠粘劑中有機(jī) 硅或有機(jī)硅樹脂的質(zhì)量百分比范圍在23-95 %，丙烯酸單體的質(zhì)量百分比范圍在4-75 %， 交聯(lián)劑的質(zhì)量百分比范圍在〇. 1-10%，催化劑的質(zhì)量百分比范圍在〇. 01-6. 5%。
[0025] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，其特征是，所述芳烴類有機(jī)溶劑包括甲苯、二甲苯或其 他工業(yè)上常用芳烴類有機(jī)溶劑。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下有益效果：
[0027] 本發(fā)明在催化劑存在下，將有機(jī)硅單體或有機(jī)硅樹脂和丙烯酸單體混合均勻，加 入交聯(lián)劑，在一定溫度下，有機(jī)硅的活性基團(tuán)或甲基和丙烯酸的活性基團(tuán)或甲基發(fā)生自由 基交聯(lián)聚合或重排反應(yīng)，所形成的硅丙壓敏膠既保持了其耐高溫性，易剝離、無殘膠的優(yōu) 點(diǎn)，同時(shí)也保持了優(yōu)良的粘結(jié)性，且成本適中。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0029] 本發(fā)明提供了一種耐高溫硅丙壓敏膠粘劑及其制備方法。
[0030] 首先，選取有機(jī)硅單體或有機(jī)硅樹脂，再選取丙烯酸單體，按比例加入芳烴類有機(jī) 溶劑中，攪拌均勻；
[0031] 然后，加入所述催化劑，攪拌均勻，在KKTC~140°C溫度下，使其進(jìn)行回流反應(yīng) 2-7個(gè)小時(shí)；
[0032] 接著，加入交聯(lián)劑，攪拌均勻；
[0033] 最后，將攪拌均勻的混合膠液置于KKTC~180°C溫度下進(jìn)行交聯(lián)聚合，使芳烴類 有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，即得到耐高溫硅丙壓敏膠粘劑，所得耐高溫硅丙壓敏膠粘劑中有機(jī)硅 或有機(jī)硅樹脂的質(zhì)量百分比范圍在23-95 %，丙烯酸單體的質(zhì)量百分比范圍在4-75 %，交 聯(lián)劑的質(zhì)量百分比范圍在〇. 1-10%，催化劑的質(zhì)量百分比范圍在〇. 01-6. 5%。
[0034] 其中有機(jī)硅單體可以是一種或幾種帶有活性基團(tuán)的單體，所述活性基團(tuán)的位置可 以在側(cè)基或端基，活性基團(tuán)包括羥基或乙烯基或環(huán)氧基團(tuán)；而有機(jī)硅樹脂包括MQ硅樹脂的 混合物或縮合產(chǎn)物。
[0035] 其中，所述的丙烯酸單體可以是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸 月桂酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸 甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或幾種或其預(yù)聚物。
[0036] 其中，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類、過氧化物類、含氫硅氧烷或含氫硅樹脂、鈦酸四 丁酯、正硅酸乙酯或正硅酸甲酯中的一種或幾種。
[0037] 其中，所述的催化劑為有機(jī)錫類、有機(jī)堿、無機(jī)堿、有機(jī)酸或含Pt催化劑。
[0038] 為了更好的體現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明原理，下面結(jié)合具體的代表實(shí)施例來作進(jìn)一步說 明。
[0039] 本代表實(shí)施例中采用活性基團(tuán)為-0H的有機(jī)硅單體，丙烯酸