一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶及其制备方法技术
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一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶及其制备方法,是要解决现有有机硅压敏胶无法同时具有较高持粘力、剥离强度和耐温等级,及抗湿热老化性能差的问题。该压敏胶包括苯基硅橡胶、MQ硅树脂、羧基型丙烯酸酯橡胶、二官能丙烯酸酯单体、三官能丙烯酸酯单体、四官能丙烯酸酯单体、五官能丙烯酸酯单体、室温交联剂和高温交联剂。方法:将苯基硅橡胶、MQ硅树脂、羧基型丙烯酸酯橡胶、混合溶剂加入反应装置,搅拌得基础胶液;冷却后依次加入不同官能度的丙烯酸酯单体和交联剂,搅拌得改性胶液;涂到聚酰亚胺薄膜表面,得有机硅压敏胶。本发明专利技术的压敏胶同时具有较高的持粘力和剥离强度,高温下粘接性能和耐湿热性能优异。本发明专利技术用于制备有机硅压敏胶。硅压敏胶。
[0001]本专利技术涉及压敏胶领域,尤其涉及一种丙烯酸酯改性有机硅压敏胶及其制备方法。
[0002]压敏胶是一类对压力有敏感性的胶粘剂,大范围的使用在包装、粘贴标签、电绝缘、医疗卫生和蜂窝切割定位等用途。其中,有机硅压敏胶作为一种特殊的压敏胶材料,具备优秀能力的耐高低温、耐紫外、耐湿气等性能,而且对聚四氟乙烯、硅橡胶等低表面能材料也有很好的粘附性。有机硅压敏胶主要由硅橡胶、硅树脂、溶剂、交联剂及其他助剂构成。而丙烯酸酯压敏胶主链中没有不饱和键,具备优秀能力的抗氧化、耐候性、耐油、耐介质及高粘接强度,该类压敏胶主要是由软单体、硬单体和少量功能单体共聚制备而来,不需要添加增粘剂本身就具有压敏性。将有机硅和丙烯酸酯结合,能够得到同时兼具两者优良性能的改性压敏胶产品。[0003]现存技术中以单官能丙烯酸酯单体、含乙烯基的MQ硅树脂等为原料,通过共聚等手段合成了有机硅改性丙烯酸酯压敏胶。当硅树脂用量在10%时,常温剥离强度较高,但150℃下的180°剥离强度小于0.3N/mm。该技术是以丙烯酸酯为主要成分,有机硅成分占比较少,导致耐温等级不够高。[0004]采用丙烯酸丁酯、丙烯酸、2‑乙基已酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯等单官能丙烯酸酯单体与用量仅为0.3~0.5%的MQ硅树脂共聚合,制得改性压敏胶。该压敏胶持粘力大于24h,常温180°剥离强度为0.2~0.32N/mm。该技术通过单一交联方式增加交联密度来提高压敏胶的持粘力和耐热性能,但以牺牲常温180°剥离强度为代价,没办法实现粘接性能和耐热性能同步提高。[0005]另有文献报道了一种有机硅改性丙烯酸酯压敏胶,是将带不饱和键的乙烯基硅树脂和丙烯酸酯单体通过自由基溶液聚合反应,得到了改性丙烯酸酯压敏胶。该压敏胶在60℃下湿热老化1000h后室温180°剥离强度为0.23N/mm,相比于老化前下降明显。说明以丙烯酸酯为主要成分的压敏胶抗湿热老化性能相对较差,随着老化时间延长,剥离强度会逐渐下降。[0006]由上能够准确的看出,目前现有的丙烯酸酯改性有机硅压敏胶为了更好的提高粘接强度,一般是以丙烯酸酯为主要成分,有机硅成分占比较少,耐温等级不够高,抗湿热老化性能相对较差,而增高压敏胶的耐热性能但往往以牺牲剥离强度为代价。同时有机硅和丙烯酸酯由于热力学不相容问题,很容易产生相分离,导致现有的丙烯酸酯改性有机硅压敏胶制品性能不稳定,因此很难制得以有机硅为主要成分的丙烯酸酯改性有机硅压敏胶。此外,丙烯酸酯改性有机硅压敏胶交联方式单一、交联点分布均匀使其没办法实现粘接性能和耐热性能同步提高的目的。
[0007]本专利技术是要解决现有有机硅压敏胶无法同时具有较高的持粘力、剥离强度和耐温等级,以及抗湿热老化性能差的问题,提供一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶及其制备方法。[0008]本专利技术提供一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶,所述有机硅压敏胶按质量份数包括苯基硅橡胶40~55份、MQ硅树脂40~80份、羧基型丙烯酸酯橡胶5~12份、二官能丙烯酸酯单体4~8份、三官能丙烯酸酯单体2~5份、四官能丙烯酸酯单体0.5~2份、五官能丙烯酸酯单体0.1~0.5份、室温交联剂0.5~3份和高温交联剂1~5份。[0009]进一步的,所述苯基硅橡胶的分子量为45~70万,苯基含量为0.2~5.5%,乙烯基含量为0.03~3.5%。[0010]进一步的,所述MQ硅树脂的M/Q比值为(0.5~1.0):1,乙烯基含量为0.2~5.8%。[0011]进一步的,所述二官能丙烯酸酯单体为5‑降冰片烯‑2‑甲醇丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、1,5‑戊二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸二乙二醇酯、四甘醇二丙烯酸酯、丙烯酸十二酯、1,3‑丙二醇二乙酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、1,3‑丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6‑己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,3‑丁二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸甘油酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,3‑丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6‑二(丙烯酰氧基)‑2,2,3,3,4,4,5,5‑八氟己烷、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑1,12‑十二双醇酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑1,10‑癸二酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑1,9‑壬二醇酯、1,3‑二甲基丙烯酸金刚烷酯、新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯、烯丙基二甘醇二碳酸酯、1,10‑癸二醇二丙烯酸酯、1,4‑丁二醇二丙烯酸酯、聚丁二醇二丙烯酸酯或3‑(丙烯酰氧基)‑2‑羟基丙基甲基丙烯酸酯。[0012]进一步的,所述三官能丙烯酸酯单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,1,1‑三甲醇三丙烯酸乙酯、甘油三羟丙基醚三丙烯酸酯、2,2,2”‑次氮基三乙醇三甲基丙烯酸酯或1,1,1‑三甲醇三甲基丙烯酸乙酯。[0013]进一步的,所述四官能丙烯酸酯单体为季戊四醇四丙烯酸酯或四甲基丙烯酸季戊四醇酯。[0014]进一步的,所述五官能丙烯酸酯单体为聚二季戊四醇五丙烯酸酯或山梨糖醇五丙烯酸酯。[0015]进一步的,所述室温交联剂为季戊四醇三(3‑氮丙啶基)丙酸酯、6,7‑二(1‑氮丙啶基)‑5,8‑喹唑啉二酮、N,N‑六亚甲基‑1,6‑二(1‑氮丙啶酰胺)、N,N‑(亚甲基双‑P‑苯基)双(氮丙啶‑1‑甲酰胺)、1,1‑(1,3‑苯二甲酰)双(2‑甲基‑氮丙啶)、N‑[4‑[4‑(氮丙啶‑1‑羰
1.一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶,其特征是该压敏胶按质量份数包括苯基硅橡胶40~55份、MQ硅树脂40~80份、羧基型丙烯酸酯橡胶5~12份、二官能丙烯酸酯单体4~8份、三官能丙烯酸酯单体2~5份、四官能丙烯酸酯单体0.5~2份、五官能丙烯酸酯单体0.1~0.5份、室温交联剂0.5~3份和高温交联剂1~5份。2.依据权利要求1所述的一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶,其特征是:所述苯基硅橡胶的分子量为45~70万,苯基含量为0.2~5.5%,乙烯基含量为0.03~3.5%。3.依据权利要求1或2所述的一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶,其特征是:所述MQ硅树脂的M/Q比值为(0.5~1.0):1,乙烯基含量为0.2~5.8%。4.依据权利要求3所述的一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶,其特征是:所述二官能丙烯酸酯单体为5‑降冰片烯‑2‑甲醇丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、1,5‑戊二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸二乙二醇酯、四甘醇二丙烯酸酯、丙烯酸十二酯、1,3‑丙二醇二乙酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、1,3‑丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6‑己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,3‑丁二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸甘油酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,3‑丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6‑二(丙烯酰氧基)‑2,2,3,3,4,4,5,5‑八氟己烷、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑1,12‑十二双醇酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑1,10‑癸二酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑1,9‑壬二醇酯、1,3‑二甲基丙烯酸金刚烷酯、新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯、烯丙基二甘醇二碳酸酯、1,10‑癸二醇二丙烯酸酯、1,4‑丁二醇二丙烯酸酯、聚丁二醇二丙烯酸酯或3‑(丙烯酰氧基)‑2‑羟基丙基甲基丙烯酸酯。5.依据权利要求4所述的一种高强度丙烯酸酯改性有机硅压敏胶,其特征是:所述三官能丙烯酸酯单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,1,1‑三甲醇三丙烯酸乙酯、甘油三羟丙基醚三丙烯酸酯、2,2,2”‑...
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