一种可UV固化的无溶剂压敏胶及其制备方法与流程

本发明涉及无溶剂压敏胶，具体为一种可uv固化的无溶剂压敏胶及其制备方法。

背景技术：

1、uv固化压敏胶以其方便快捷、无污染、节能环保的优点被广泛使用；提升压敏胶的力学性能和阻燃性能已逐渐成为压敏胶行业新的发展方向；目前一般采用在丙烯酸酯压敏胶里通过直接物理共混的方式加入阻燃剂，以达到提高压敏胶阻燃性能的目的，或是丙烯酸酯压敏胶中直接物理共混的方式加入硅油等增韧填充材料进行补强、增韧改性，但效果都难以令人满意，存在着使用寿命、分散性、拮抗作用等问题。

2、因此，发明一种可uv固化的无溶剂压敏胶及其制备方法具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可uv固化的无溶剂压敏胶及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种可uv固化的无溶剂压敏胶的制备方法，包含以下步骤：

4、s1：将巯基改性三硅氧基硅氧烷加入n,n-二甲基甲酰胺中，冷却至-10～-8℃，加入二月桂酸二丁基锡搅拌均匀，加入阻燃改性三硅醇七聚poss，反应24-36h，减压旋蒸，加入乙酸乙酯，过滤，将滤液旋蒸后干燥，得到阻燃改性双poss巯基硅氧烷；

5、s2：将阻燃改性双poss巯基硅氧烷、炔基丙烯酸酯预聚物、引发剂uv-184搅拌均匀，光照反应，得到阻燃改性硅氧烷接枝丙烯酸预聚物；加入丙烯酸酯异冰片酯、二缩三乙二醇双丙烯酸酯、引发剂1173混合均匀，得到可uv固化的无溶剂压敏胶。

6、进一步的，所述阻燃改性三硅醇七聚poss的制备方法，包括以下步骤：

7、将氢氧化钠、去离子水加入四氢呋喃中搅拌均匀，加入乙烯基三甲氧基硅烷，加热至回流状态反应10-12h，旋蒸，加入甲醇溶解，中和，抽滤，洗涤，干燥，得到三硅醇七聚乙烯基poss；

8、将三硅醇七聚乙烯基poss、dopo、偶氮二异丁腈加入甲苯中搅拌均匀，加热至80-85℃反应10-12h，冷却，倒出上层溶剂，加入二氯甲烷溶解下层反应产物，加入乙酸乙酯沉淀，抽滤，干燥，得到阻燃改性三硅醇七聚poss。

9、进一步的，所述乙烯基三甲氧基硅烷：氢氧化钠：去离子水的质量比为(13.5-15.5):(1-1.15):(1.4-1.6)，所述三硅醇七聚乙烯基poss：dopo的质量比为1:(2.5-3.5)。

10、进一步的，所述巯基改性三硅氧基硅氧烷的制备方法，包括以下步骤：

11、将硅烷偶联剂kh-580、六甲氧基二硅氧烷、硅酸钠水溶液、乙醇搅拌均匀，加入浓盐酸、去离子水，加热至75-80℃反应2-2.5h，继续加热至100-105℃反应至体系透明，洗涤，减压蒸馏，得到巯基改性三硅氧基硅氧烷。

12、进一步的，所述硅烷偶联剂kh-580：六甲氧基二硅氧烷：硅酸钠水溶液的摩尔比为4:(2-3):1。

13、进一步的，所述炔基丙烯酸酯预聚物的制备方法，包括以下步骤：

14、在氮气氛围下，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸、丙烯酸-1-环己基丙炔酯、引发剂tpo搅拌均匀，加热至55-60℃光照反应，待反应体系黏稠，终止反应，得到炔基丙烯酸酯预聚物。

15、进一步的，所述炔基丙烯酸酯预聚物中，各组分占比按质量份数计包括甲基丙烯酸甲酯20-30份，丙烯酸丁酯10-20份，丙烯酸十二酯20-30份，丙烯酸5-10份，丙烯酸-1-环己基丙炔酯15-20份，引发剂tpo0.2-0.3份。

16、进一步的，所述巯基改性三硅氧基硅氧烷：阻燃改性三硅醇七聚poss的摩尔比为1:(2-3)。

17、进一步的，所述阻燃改性硅氧烷接枝丙烯酸预聚物中，各组分占比按质量份数计包括阻燃改性双poss巯基硅氧烷8-18份，炔基丙烯酸酯预聚物82-92份，引发剂uv-1840.3-0.4份；所述二缩三乙二醇双丙烯酸酯的加入量为阻燃改性硅氧烷接枝丙烯酸预聚物质量的5-20wt％；丙烯酸酯异冰片酯：阻燃改性双poss巯基硅氧烷：炔基丙烯酸酯预聚物中丙烯酸十二酯的质量比为(1-2):(2-3):5。

18、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

19、本技术以乙烯基三甲氧基硅烷为单体，在氢氧化钠与去离子水作为催化剂的条件下，合成三硅醇七聚乙烯基poss；在偶氮二异丁腈的催化下进行自由基加成反应，将9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(dopo)与三硅醇七聚乙烯基poss上的乙烯基反应，成功接枝在poss刚性结构表面。接着采用水玻璃法，选择γ－巯丙基三乙氧基硅烷(kh-580)、六甲氧基二硅氧烷为反应单体制备得到巯基端双三甲氧基硅氧烷链段；通过硅氧烷链段两侧的六个甲氧基与先前dopo阻燃改性三硅醇七聚poss上的三个硅羟基反应，成功将dopo阻燃改性poss接枝在硅氧烷链段的两侧；最后以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸、丙烯酸-1-环己基丙炔酯为单体，通过光聚合制备得到具有炔基功能化官能团丙烯酸酯；通过巯基-炔烃点击化学反应，成功将硅、磷元素引入丙烯酸酯链段中，再加入活性单体丙烯酸酯异冰片酯、二缩三乙二醇双丙烯酸酯和光引发剂，最终制备得到一种可uv固化的无溶剂压敏胶。

20、与传统硅氧烷增韧或阻燃改性丙烯酸酯压敏胶相比，传统硅氧烷增韧往往通过直接加入硅烷偶联剂或乙烯基硅油，通过物理共混的方式提高压敏胶的玻璃转变温度，达到提高内聚力、剥离强度的作用，但随着时间的推移增韧填充的小分子物质会逐渐的向压敏胶的边缘迁移，压敏胶的强度降低、内聚力下降；导致残胶现象的发生；通过物理共混方式将阻燃剂直接加入丙烯酸酯压敏胶中会存在分散不均，在基体中团聚现象的发生，导致压敏胶自身的力学性能、粘附性能降低；因此，本技术通过巯基-炔烃点击化学的方式将阻燃改性的硅氧烷链段接枝在丙烯酸酯链段的侧链，一方面，能够提高阻燃改性硅氧烷链段在基体中的分散性能，均匀的分散在基体中，避免了团聚现象的发生；解决了随着时间的推移增韧填充的小分子物质会逐渐的向压敏胶的边缘迁移的问题；大大提高了压敏胶的耐高温、阻燃性能；另一方面，硅氧烷两端的dopo改性poss结构能够作为后续活性单体丙烯酸酯异冰片酯、二缩三乙二醇双丙烯酸酯，在光固化后形成交联网络的中心位点，进一步提高了压敏胶的力学性能。

21、本技术通过控制丙烯酸酯异冰片酯，阻燃改性双poss巯基硅氧烷，炔基丙烯酸酯预聚物中丙烯酸十二酯三者之间的质量比调节压敏胶的力学性能，使其在尽可能拥有优异力学性能的前提下，满足初粘力＜粘附力(180°剥离力)＜内聚力(保持力)的需求；阻燃改性双poss巯基硅氧烷的加入量过多则会导致玻璃化温度升高，虽然能够提高内聚力，但会大大降低压敏胶的初粘性；丙烯酸酯异冰片酯作为活性硬单体，具有一定的柔韧性与连续性，其具有双键可共聚的特性，使其与聚合物的相容性大大增强，能够改善压敏胶对基材润湿性，提高持粘性能；丙烯酸十二酯作为软段结构，在提供初粘力性能的同时，能够调节聚合物基体中由于硬单体增加造成的流动性降低，180°剥离力降低的问题。