[發明專利]一種有機硅壓敏膠的制備與性能調節方法

有效

• 申請號: 201410037938.0
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103834355A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市廣業電子科技有限公司
• 主分類號: C09J183/06
• 分類號: C09J183/06;C09J183/04;C09J11/06
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技術領域

本發明涉及膠黏劑材料的制備及應用方法，是一種有機硅壓敏膠的制備與應用工藝。

背景技術

由于其對于低表面能的難粘表面，例如含氟材料以及有機硅材料等，表現出的優越的粘接性能，以及優異的高，低溫應用性能和穩定性，有機硅壓敏膠被廣泛地應用于工業領域。在有機硅壓敏膠的制備中，兩個主要的組成部分包括有機硅基膠（GUM）和作為增粘劑的有機硅樹脂（RESIN）。二者在分子中都含有硅羥基（SILANOL）基團，能通過縮和反應進行交聯。而有機硅壓敏膠的性能則取決于其中很多因素，包括樹脂與基膠的組成，分子量，交聯程度，以及具體的樹脂結構。這其中的硅樹脂一般指的是有機硅MQ樹脂，在與基膠進行縮合反應后，能達到增粘及增加內聚力的目的。在應用中，往往再以過氧化物熱分解產生的自由基引發進一步交聯固化，而達到最終的應用要求。最終產品的性能，包括剝離力，初粘力，內聚力及耐溫性，除了之前提到的膠水本身的組成外，還會受到涂覆以及固化條件的影響。

類似膠黏劑首先被描述于專利US?2，736，721，主要由高分子量，高粘度直鏈聚有機硅氧烷和可溶的具有R₃SiO_1/2和SiO₂單元的有機硅樹脂組成。而在US?2，814，601中應用了含有羥基封端的聚有機硅氧烷，對膠體性能進行了改善。US?3，528，940中描述了一種有機硅壓敏膠，由100份硅羥基封端聚有機硅氧烷基膠，與15到200份苯可溶，含有M與Q單元的有機硅樹脂進行縮合而成的，但其性能及耐溫性遠遠達不到實際應用要求。為了提高其耐溫性和剝離力US3,939,704應用了含芳香基團取代基的有機硅氧烷，之后再經過氧化物高溫固化，但又帶來了相容性和成本的問題。

另一個嘗試（US?4，143，088）應用了烷氧基硅作為交聯點，不但達不到效果而且降低了固化速度和保存穩定性。另外有很多嘗試來提高有機硅壓敏膠的性能，例如在US?5,441,811和5，506，288中，大于100ppm的有機金屬鹽被加入到體系中，來提高其高溫性能；而在US?5,602214和US?5,580,915中除了有機硅基膠和MQ樹脂，還加入了有機硅油作為添加劑來增加膠體固化后的快粘性，但這大大降低了有機硅壓敏膠的耐溫性；

在另一個嘗試中，US?5,561,203描述了一種有機硅壓敏膠由：（A）可溶，含有1.2%的硅羥基團，（B）一種粘度在20到100，000?mm²/s的以羥基為封端的有機硅基膠，（C）一種水解活性硅烷，來通過引用更多交聯達到提高高溫下膠體的性能。而在US?5,248,739中，作者對由不同分子量的有機硅樹脂制備的有機硅壓敏膠的粘性進行了研究，而Horning在US?3,929,704中提供了一個M/Q的比值范圍（0.5到1.5，最好在0.55到0.75），事實證明了這些因素對有機硅的初粘力和剝離力性能的非線性關系。另外，由乙烯基封端或含乙烯基聚二有機硅氧烷基膠和有機硅MQ或含乙烯基MQ樹脂，再混有含SiH基團的交聯劑和鉑金催化劑作用下而形成網狀結構，例如US?4,988,799，US?4,774,297。

相對于有機材料壓敏膠，有機硅壓敏膠能夠提供無法比擬的優越的溫度穩定性。但是當應用于高溫時，有機硅的耐溫性往往是以初粘性為代價來實現的，這尤其重要當應用于要求高的初粘性，如低的接觸壓力或短的接觸時間。另外，由于其性能的非線性影響，對于有機硅壓敏膠粘性（初粘力與剝離力）的調節，在不影響其內聚力與高溫性能的同時，是相對困難的。而又由于有機硅壓敏膠中各個組分對其總體性能的相互關聯與制約，很難做到相對獨立的性能調節。

所以，對于有機硅壓敏膠，需要有一種方法在一定的范圍內實現對于有機硅壓敏膠性能的調節，包括其內聚力與粘性的獨立調節，使其具有所需的各項性能。本發明在這方面提供了很好的解決方案。

發明內容

本發明提供了一種有機硅壓敏膠的制備與應用方法，使其在一定的范圍內實現對于有機硅壓敏膠性能的調節，包括其內聚力與粘性的相對獨立的調節，使其具有所需的各項性能。

對于有機硅壓敏膠的各項性能的調節，往往是相互關聯的。對于一個體系來講，通過有機硅樹脂的加入比例，可以對壓敏膠的性能進行很好地調整。但是，由于有機硅壓敏膠的各項性能之間的相互關聯性，以及有機硅樹脂對于性能的非線性影響，導致了這種調整的非獨立性。有時候就要以犧牲一項指標為代價，來達到某種平衡。

這里，我發現了利用有機硅樹脂結構上的差別，加入兩種或兩種以上的不同種類的有機硅樹脂，從而實現對有機硅壓敏膠的性能的較好的相對獨立調節。