[发明专利]一种有机硅压敏胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种有机硅压敏胶的制备方法。包括以下步骤：1)将端羟基硅油和MQ硅树脂用沸点或共沸点在80℃0100℃之间的有机溶剂溶解后，加入催化剂和除水剂，在800100℃回流反应105h，然后冷却至室温并过滤除去不溶物得到基础胶；0)然后加入硫化剂和促进剂，室温搅拌均匀即可。该有机硅压敏胶制备方法简单，不使用甲苯和二甲苯等有毒致癌、或环境污染等有机溶剂，同时无需110℃或以上的高温反应或减压蒸馏等步骤，降低设备投入、能耗和安全隐患。

技术领域

本发明属于压敏胶领域，具体涉及一种有机硅压敏胶的制备方法。

背景技术

有机硅压敏胶是一类优质高档的特种压敏胶，特别是其耐高温性、对某些低表面能表面的粘附性，以及电绝缘性和化学惰性等是其他类型压敏胶无法比拟的。因此这类压敏胶现已广泛用作制备医用胶带或各种耐高温胶带，包括印制电路板制程中的波峰焊屏蔽膜（金手指胶带）、H级电绝缘胶带，耐火电线用云母胶带和电镀掩蔽胶带等。

有机硅压敏胶通常由全甲基型或同时含甲基和苯基的硅橡胶和/或硅油，以及硅树脂（含有单官能链节的M单元R₃SiO_1/2和四官能链节的Q链节SiO_4/2，但不限于此）为主体，再配以适量的交联剂和催化剂等组成。其固化方式主要有三种：常温缩合型（如吸湿脱醇、脱酸或脱肟等）、中温加成型和高温硫化型。这三种方式得到的有机硅压敏胶的性能各有优缺点。其中，US 5905123、CN 101177595A等公开的常温缩合型有机硅压敏胶一般为室温状态下吸收空气中的湿气从而固化或熟化（又称常温湿固化型），故这种固化/熟化温度虽低但固化时间较久（通常需要几天或几周），故US 5208300、US 5210156、US 5470923、US5545700等将这类压敏胶搭配加成固化组分组成吸湿-加成双固化有机硅压敏胶。此外，这种压敏胶固化中有小分子副产物产生导致其耐高/低温性相对较差，最重要的是这类压敏胶无法剥离后重复使用。US 5366809、CN 104152104B、CN 106833502B、CN 111139027A等公开的中温铂加成型有机硅压敏胶是指在80~130℃的中温范围内固化，其固化速度最快且无副产物生成，但其特定的催化剂极易受杂质影响从而影响其固化效果，粘接力和持粘性相对较差以及成本相对较高。CA 7156799、US 3146799A、US 4584355、US 4591622、EP0269454A2、US 4943620、US 5602214、US 5939477、CN 1477172A、CN 102105536B、CN102051154A、CN 102061142B、CN 102127389B、CN 102876249B、CN 103834354B、CN103834355B、CN 103849351B、CN 107227143A等公开的高温硫化型有机硅压敏胶是指在硅橡胶、和/或硅油和硅树脂的硅羟基间缩合得到的预聚物基础上，再通过过氧化物于150℃或以上高温下形成的自由基使硅甲基或乙烯基交联从而固化（即硫化）所得。因为其综合性能（包括耐高温性和工艺性）和成本介于前两者之间，故而这一类有机硅压敏胶是目前最受欢迎和应用最广泛的类型之一。

由于硅橡胶、和/或硅油和硅树脂硅羟基间的缩合反应是制备高温缩合型有机硅压敏胶的关键步骤之一，因此该反应体系中的水分含量对缩合反应的效果，具体而言就是压敏胶的性能，如稳定性、耐高温性、粘接性等有着直接的影响。上述公开的方案均是通过加入苯、甲苯、二甲苯、氯仿等有机溶剂在高温下共沸回流，借助迪安-斯达克分水器（Dean-Stark Trap）、和/或通氮气将生成的水分及时从反应体系中移除。但是这种物理的除水方式难以将水除净，因此，CN 105505291B、CN 105441017B、CN 105440289B和CN 105418929B等公开了用原硅酸酯、有机酰氧基硅烷、α-官能团硅氧烷类化合物或噁唑烷等通过化学手段将生成的水彻底除净。但该方法中加入的化学除水剂、以及除羟剂、灭活剂等的用量较大，且反应物或残余物对有机硅压敏胶的性能有一些不确定的影响，同时其制备工艺的流程长、步骤繁琐复杂。