[发明专利]聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料及其制备方法、应用

说明书

本发明提供一种聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料，由丙烯酸酯单体、硅烷偶联剂、端羟基硅油、硼酸、引发剂为原料合成得到。本发明还提供了所述聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料的制备方法及应用。本发明所述的聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料，由于聚硼硅氧烷本身具有优异的能量缓冲作用，可大幅提升聚丙烯酸酯泡棉能量吸收率，解决了现有技术中超薄、高缓冲性聚丙烯酸酯泡棉制备的问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料及其制备方法、应用。

背景技术

随着经济与科技的发展，人类在工业生产与日常生活中的需求越来越多，减振材料应需求而生。减振材料目前市面上主要有EVA、PE、CR、PU泡棉、PORON、D3O、ACF等。丙烯酸酯泡棉被广泛应用于屏幕OLED缓冲领域。

现有的丙烯酸酯泡棉都是通过工艺调节泡孔结构达到防震目的。例如，中国专利文献CN209428449U中公开了一种泡棉胶带，该泡棉胶带通过气孔发泡，为闭孔状态，每个孔的大小一致，孔间距离平均，具有防水、防震的功能，可以调节软硬度以及发泡倍率。但是，这种方法对发泡工艺要求很高，对丙烯酸酯泡棉泡孔结构要求苛刻，不利于防震丙烯酸酯泡棉的生产。特别是超薄泡棉的能量缓冲性能很难达到OLED行业的要求。

聚硼硅氧烷是一种具有优异能量吸收性能的材料，在军、民用防护领域的应用已有数年的研究基础，但是聚硼硅氧烷同聚丙烯酸酯极性差异大，无法均匀互溶，不能够通过简单添加来提高聚丙烯酸酯泡棉的能量缓冲性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料，以解决现有技术中的聚丙烯酸酯泡棉防护性能不满足OLED行业应用的问题。

本发明还提供了一种聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料的制备方法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料，由丙烯酸酯单体、硅烷偶联剂、端羟基硅油、硼酸、引发剂为原料合成得到。由于聚硼硅氧烷通过共价键接枝于聚丙烯酸酯分子链中，解决了高缓冲性的聚硼硅氧烷无法直接分散于聚丙烯酸酯泡棉基体中的问题，由此大幅度提升产品缓冲性能。

优选地，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或多种；

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷的一种或多种；

所述引发剂是偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰的一种或多种。

优选地，所述的聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料，由以下重量份的原料合成得到：

丙烯酸酯单体95-99重量份、硅烷偶联剂1-5重量份、端羟基硅油2-8重量份、硼酸1-4重量份、引发剂0.1重量份。

优选地，所述的聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料具有如式Ⅰ所示的结构：

其中，R为甲基、乙基、丁基、缩水甘油酯基、异冰片基中的一种；x、y、m、n的取值关系如下x：y：m：n＝100:(1-5):(1-10):(1-5)。

本发明还提供一种聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯发泡材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)取端羟基硅油与硼酸，反应得到聚硼硅氧烷；

(2)取丙烯酸酯单体、硅烷偶联剂、引发剂，反应得到丙烯酸酯预聚体；

(3)向步骤(2)得到的所述丙烯酸酯预聚体中加入步骤(1)中得到的所述聚硼硅氧烷，反应得到聚硼硅氧烷改性聚丙烯酸酯。