本发明涉及压敏胶,更具体地说,它涉及一种uv固化有机硅压敏胶材料及其制备方法。
1、有机硅压敏胶是一种含硅元素的压力敏感型胶粘剂,可以一直处在黏弹性、半干状态,只需轻度施压就能与被粘物达到牢固的黏合;一般由有机硅弹性体橡胶、有机硅增粘树脂、催化剂、交联剂、溶剂和其他添加剂组成。有机硅压敏胶具备优秀能力的耐化学性、耐水性、耐湿性、耐寒性、耐老化性、耐候性和电气性能等,大范围的应用于生物医疗保健、汽车船舶制造、电器绝缘、化学刻蚀加工和航空航天等领域。
2、目前,cn116285865a公开了一种有机硅压敏胶及其制备方法和压敏胶带,该有机硅压敏胶的原料包括:甲基乙烯基硅橡胶生胶、107硅橡胶、羟基mq硅树脂、乙烯基mq硅树脂、溶剂、第一催化剂、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、锚固剂、交联剂和第二催化剂;其中交联剂包括缩合型交联剂和加成型交联剂;该有机硅压敏胶的制备方法有:将甲基乙烯基硅橡胶生胶、107硅橡胶和羟基mq硅树脂混合得到混合液;将溶剂、第一催化剂加入混合液反应一段时间后,升温、脱除低分子,冷却后得到基料;向基料中加入溶剂以及其他原料,混合均匀、固化得到有机硅压敏胶;所得有机硅压敏胶对硅胶等难粘材料有很好粘结性;但该有机硅压敏胶仍存在耐老化性能差的问题。因此,本发明提出一种uv固化有机硅压敏胶材料及其制备方法。
1、为了解决现有的有机硅压敏胶的耐老化性差的问题,本发明提供了一种uv固化有机硅压敏胶材料及其制备方法。
2、第一方面,本发明提供了一种uv固化有机硅压敏胶材料,采用如下的技术方案:
3、一种uv固化有机硅压敏胶材料,包括以下重量份原料:107硅橡胶40-80份、乙烯基mq硅树脂40-80份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10-30份、八巯基笼型聚倍半硅氧烷10-25份、巯基改性二氧化钛5-15份、双功能化离子液体3-10份、增粘剂2-6份、催化剂0.5-1.5份、光引发剂1-10份、溶剂40-60份;
6、将纳米金红石型二氧化钛超声分散于甲苯中,加入巯基十一酸后,在55-65℃下搅拌反应1-3h,反应结束后,抽滤,洗涤,干燥,得到巯基改性二氧化钛。
7、优选的,所述纳米金红石型二氧化钛、巯基十一酸、甲苯的用量为10-20g:7g:40-60ml。
9、先将离子交换树脂用水洗至中性,装入离子交换柱中;将1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐溶于水中,随后装入离子交换柱中,静置2-3h,得到[vbim]oh;再将所得[vbim]oh与3-巯基丙酸加入水中,在氮气保护下,搅拌反应6-10h后,旋转蒸发,真空干燥,得到双功能化离子液体。
10、优选的,所述1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐与3-巯基丙酸的摩尔比为1:1-1.1。
12、优选的,所述乙烯基mq硅树脂的m/q摩尔比为0.8-2、乙烯基含量为1-3wt%。
13、优选的,所述增粘剂由质量比为2-8:15的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合而得。
15、优选的,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、氯化高锡、氯化锡、氯化亚锡中的至少一种。
16、优选的,所述溶剂为甲苯、石油醚、二甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯中的至少一种。
17、第二方面,本发明提供了一种uv固化有机硅压敏胶材料的制备方法,采用如下的技术方案:
19、按配方,将107硅橡胶、乙烯基mq硅树脂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、八巯基笼型聚倍半硅氧烷、巯基改性二氧化钛、双功能化离子液体、增粘剂、催化剂、光引发剂与溶剂进行混合,搅拌20-30min后,得到uv固化有机硅压敏胶材料。
21、1、本发明的uv固化有机硅压敏胶材料包括107硅橡胶、乙烯基mq硅树脂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、八巯基笼型聚倍半硅氧烷、巯基改性二氧化钛、双功能化离子液体、增粘剂、催化剂、光引发剂,在光引发剂的作用下,巯基与乙烯基在特定位置相互结合,且反应过程中不断产生过氧自由基,确保了聚合反应的持续进行,削弱巯基-乙烯基uv固化过程的氧阻作用,改善了有机硅压敏胶的耐老化性;另外,高度交联反应能够形成网络状结构,有效抵抗高温下的热降解和分子链的断裂,逐渐增强了有机硅压敏胶的耐老化性,具有长久的使用寿命。
22、2、本发明采用巯基十一酸接枝到纳米金红石型二氧化钛的表面,形成巯基改性二氧化钛,巯基改性二氧化钛为巯烯点击反应提供了丰富的反应位点,以化学键与其他组分进行结合,有利于改善填料在树脂中的相容性;而且纳米金红石型二氧化钛在光照下产生的自由基能够加速巯烯点击反应,加强uv固化效果,有助于提高有机硅压敏胶的耐老化性能。
23、3、本发明的双功能化离子液体的结构包括巯基与乙烯基,能够与其他组分之间形成化学键,使有机硅压敏胶的网络结构更加紧密和稳定,增加有机硅压敏胶的内聚强度;且双功能化离子液体能够捕获并中和自由基,防止自由基对有机硅压敏胶的分子链造成破坏,有助于延缓有机硅压敏胶的老化过程;同时双功能化离子液体能调节有机硅压敏胶的黏度,有利于提高有机硅压敏胶的加工性能,进而提升有机硅压敏胶的化学稳定性,减少外界环境对有机硅压敏胶的损害,提高其耐老化性能。
24、4、本发明在uv固化有机硅压敏胶材料的制备过程中,控制各工艺参数,促进各组分之间相互作用,进而提高uv固化有机硅压敏胶材料的耐老化性能,且制备方法的步骤简单,成本低,适合工业化生产。
1.一种uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,包括以下重量份原料:107硅橡胶40-80份、乙烯基mq硅树脂40-80份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10-30份、八巯基笼型聚倍半硅氧烷10-25份、巯基改性二氧化钛5-15份、双功能化离子液体3-10份、增粘剂2-6份、催化剂0.5-1.5份、光引发剂1-10份、溶剂40-60份;
2.根据权利要求1所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述巯基改性二氧化钛,由以下方法制得:
3.根据权利要求2所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述纳米金红石型二氧化钛、巯基十一酸、甲苯的用量为10-20g:7g:40-60ml。
4.根据权利要求1所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述双功能化离子液体,由以下方法制得:
5.根据权利要求4所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐与3-巯基丙酸的摩尔比为1:1-1.1。
6.根据权利要求1所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述107硅橡胶的黏度为10000-20000mpa·s;所述乙烯基mq硅树脂的黏度为5000-12000mpa·s。
7.根据权利要求1所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述乙烯基mq硅树脂的m/q摩尔比为0.8-2、乙烯基含量为1-3wt%。
8.根据权利要求1所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述增粘剂由质量比为2-8:15的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合而得。
9.根据权利要求1所述的uv固化有机硅压敏胶材料,其特征是,所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯;所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、氯化高锡、氯化锡、氯化亚锡中的至少一种;所述溶剂为甲苯、石油醚、二甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯中的至少一种。
10.一种权利要求1-9任一项所述的uv固化有机硅压敏胶材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
本发明涉及压敏胶技术领域,具体公开了一种UV固化有机硅压敏胶材料及其制备方法。一种UV固化有机硅压敏胶材料,包括以下重量份原料:107硅橡胶40‑80份、乙烯基MQ硅树脂40‑80份、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10‑30份、八巯基笼型聚倍半硅氧烷10‑25份、巯基改性二氧化钛5‑15份、双功能化离子液体3‑10份、增粘剂2‑6份、催化剂0.5‑1.5份、光引发剂1‑10份、溶剂40‑60份;所述双功能化离子液体的结构包括乙烯基与巯基。按配方,原料混合均匀即得UV固化有机硅压敏胶材料,该有机硅压敏胶的耐老化能显著,剥离强度高,持粘性久,具有广阔的市场前景。
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