有机硅压敏胶是一种特殊的胶粘剂,以下是对其主要成分与合成过程的详细介绍:
一、主要成分
有机硅压敏胶的主要成分包括有机硅氧烷、硅橡胶生胶和MQ树脂。其中:
- 硅橡胶生胶是有机硅压敏胶的成膜物质,它分子量大,为有机硅压敏胶提供足够高的内聚强度。
- MQ树脂具有球形的“核壳结构”,是有机硅压敏胶的粘接成分。
此外,有机硅压敏胶中还可能含有增粘剂、增塑剂、防老剂、填料等辅助性物质,以提高其粘附力、快粘性、使用寿命和内聚强度等性能。
二、合成过程
有机硅压敏胶的合成过程主要涉及到硅烷单体、催化剂、交联剂、增塑剂等原料,以及水解、缩聚和交联等反应。具体步骤如下:
- 原料准备:选择适合的硅烷单体(如甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基硅橡胶生胶等)、催化剂(如氨水、醋酸等)、交联剂(如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、MQ硅树脂等)和增塑剂(如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等)。
- 水解反应:在催化剂的作用下,硅烷单体与水发生水解反应,生成硅醇。这一步骤是合成有机硅压敏胶的基础。
- 缩聚反应:硅醇之间发生缩聚反应,形成低聚物或预聚体。缩聚反应的温度和时间对产物的分子量和性能有重要影响。
- 交联反应:在交联剂的作用下,预聚体之间发生交联反应,形成三维网状结构。交联反应可以提高有机硅压敏胶的内聚强度和耐热性能。在某些特殊的有机硅压敏胶中,如加成固化有机硅压敏胶,还涉及到硅氢加成反应。这种体系中的有机硅聚合物包含硅键合的乙烯基(Si-Vi)官能团和硅氢键(Si-H)官能团。通过硅氢键(Si-H)和硅氧烷上的乙烯基(Si-Vi)的铂催化硅氢加成反应,使其发生固化,从而形成聚合物、树脂和添加剂的交联基质。
- 后续处理:合成后的有机硅压敏胶需要进行一系列的后续处理,以确保其性能稳定和使用方便。这些处理包括过滤(去除产物中的杂质和未反应的原料,提高产品的纯度)、脱泡(去除产物中的气泡,提高其外观质量和粘附性能)、固化(根据需要对产物进行固化处理,以提高其内聚强度和耐热性能。固化温度和时间应根据具体产品的要求进行调整)、切割与包装(将固化后的有机硅压敏胶进行切割和包装,以满足不同客户的需求)等。
综上所述,有机硅压敏胶的合成是一个复杂而精细的过程,需要严格控制各个环节的工艺参数和原料质量。通过合理的合成工艺和优化措施,可以得到性能稳定、粘附力强、耐高温和耐化学腐蚀的有机硅压敏胶,为不同行业的使用提供更多的选择和更好的性能保障。