一种氟硅离型膜及其制备方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种氟硅离型膜及其制备方法，该氟硅离型膜的制备方法为：先制备二氧化硅溶胶，在氮气氛下再加入丙烯酸酯类单体、含氟单体、含硅单体，进行自由基共聚而得氟硅离型剂，再将该离型剂与复合溶剂、异氰酸酯类固化剂混配成涂布液，将该涂布液涂布在有机基材上，经热固化制得氟硅离型膜，该氟硅离型膜具有较高的疏水性、较低的剥离力、吸水率低、较高的剩余粘附率等优点，其具有良好的离型性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的是提供，该氟硅离型膜的制备方法为：先制备二氧化硅溶胶，在氮气氛下再加入丙烯酸酯类单体、含氟单体、含硅单体，进行自由基共聚而得氟硅离型剂，再将该离型剂与复合溶剂、异氰酸酯类固化剂混配成涂布液，将该涂布液涂布在有机基材上，经热固化制得氟硅离型膜，该氟硅离型膜具有较高的疏水性、较低的剥离力、吸水率低、较高的剩余粘附率等优点，其具有良好的离型性能。【专利说明】
本专利技术属于工业基础应用领域，特别涉及，该离型膜具有较轻且稳定的离型力，可应用于液晶屏幕保护膜、包装、密封材料用膜、反光材料、防水材料、胶粘制品、模切冲型加工等行业领域。
技术介绍
随着 中国市场的进一步开放，大批以电子、塑胶、礼品、玩具等传统产业为主体的外资企业相继进入中国市场，离型膜的生产随之得到较快的发展，其中有机硅离型材料在各行各业中得到了广泛的应用，发展空前的迅速。随着科学技术的发展，有机硅聚合物逐渐暴露出耐化学介质差等缺点，也对有机硅离型产品提出了新的要求。目前，我国在这方面的发展虽然有了较大幅度的提高，但是与欧美、日本等国家相比，还存在很大差距，还需要更进一步的发展才能够达到国际先进水平。目前国内主要生产溶剂型离型剂，其具体使用由离型膜生产厂家根据各自的设备情况和产品要求而定，其中有机硅离型剂以其良好的剥离力、耐热性和稳定性，成为离型剂材料研究的热点之一，有机硅离型剂可以制成乳液形、溶剂形和无溶剂型，有机硅离型剂已成为最受关注的离型剂材料，在压敏胶带、防水材料、PCB制造、汽车模压材料制造和电子通讯等行业中得到了广泛的应用，而且随着科学技术的发展渗透到更多的行业中起着重要的作用。专利CN1931926A公开了一种由含乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、含环氧环己基硅烷、钼催化剂和聚醚或月桂基醚组成的硅氧烷组合物制备的离型膜，与国外产品相比，国产有机硅离型剂在快速固化上还有一定的差距；在剥离力的调节上，缺乏有效且价格低廉的调节剂，在贮存稳定性方面还较差。离型剂被用于压敏胶带的背面处理时，压敏胶带的解卷容易是胶带进行防粘处理的主要目的，有机硅离型剂防粘、隔离效果较好，因此得到广泛的应用，但有机硅离型剂使用中发现:长时间放置会出现粘卷现象，不能起到预期的防粘效果，因此，对有机硅类离型剂进行改性研究引起了人们的兴趣。含氟聚合物泛指大分子主链或侧链含有氟原子的合成高分子化合物，含氟聚合物由于具有独特的优异性能，无论从品种、质量、应用领域还是从数量上均得到了快速发展，专利CN1821286A公开了一种由2，4-六氟乙烯基甲基硅氧烷制成的离型膜及其加工方法，膜的性能有了一定的提高。本专利技术采用含氟、含硅单体对丙烯酸酯进行改性制得了氟硅离型剂，具有较高的疏水性、较低的剥离力、吸水率低和良好的离型性能等优点。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是为了解决目前国内离型剂主要依赖进口，以及在离型剂的合成过程存在不易控制、合成成本高且难以达到离型性能的问题，而提供一种新型氟硅离型膜的制备方法。技术方案:本专利技术的氟硅离型膜的制备方法为:该离型膜是先制备二氧化硅溶胶，在氮气氛下再加入丙烯酸酯类单体、含氟单体和含硅单体，进行自由基共聚得氟硅离型剂，再将该离型剂与复合溶剂、异氰酸酯类固化剂混配成涂布液，将该涂布液涂布在有机基材上，经热固化制得氟硅离型膜，该制备方法基体为:步骤a)在室温下，将正硅酸乙酯和无水乙醇按质量比1:1~1:10加入到反应釜中，搅拌5~20min混匀，再缓慢滴加与正硅酸乙酯质量比为0.1:1~0.5:1的去离子水至反应釜中，滴完后继续搅拌陈化24~30h，得二氧化硅溶胶；步骤b)在氮气氛下，将步骤a)中制得的二氧化硅溶胶加入反应釜，加入溶剂、丙烯酸酯类单体，升温至40~80°C，滴加引发剂溶液，滴加时间为0.5~5h，滴完后加入含氟单体、含硅单体，反应2~5h后，升温至60~90°C，继续反应I~5h，冷却至室温，得氟硅离型剂；步骤C)在氮气氛、室温下，将步骤b)中制得氟硅离型剂加入反应釜，加入2~3倍氟硅离型剂质量的复合溶剂，再加入0.01~0.1倍氟硅离型剂质量的异氰酸酯类固化剂，混匀，配成涂布液，使用涂布器将该涂布液涂布在洁净的有机基材上，120~150°C下固化I~5min，制得透明的氟硅离型膜。所述的含氟单体为甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸八氟戊酯中的一种或多种混合物；所述的含硅单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷 、甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种混合物；所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯的一种或多种混合物；所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或一种以上的混合物。所述的含氟单体、含硅单体、丙烯酸酯类单体在于聚合反应中加入单体的质量分数为:a)含硅单体的含量占总单体质量的10%~30% ；b)含氟单体的含量占总单体质量的5%~30% ；c)丙烯酸酯类单体的含量占总单体质量的40%~65%。所述的溶剂为甲苯、环己烷、甲基异丁基甲酮、乙醇中的一种或多种混合物，使用量为单体总质量的50%~200%。所述的引发剂溶液的质量浓度为5%~30%，引发剂配制所用溶剂为甲苯、环己烷、甲基异丁基甲酮、乙醇、乙酸乙酯中的一种或一种以上的混合物，引发剂滴加量占总单体质量的 0.05% ~1.5%ο所述的复合溶剂为乙二醇甲醚与乙酸乙酯按质量比1:3~1:5配制成的混合液；所述的异氰酸酯类固化剂为六亚甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯中的一种；所述的有机基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜或聚丙烯膜中的一种。有益效果:本专利技术提供，该氟硅离型膜具有较高的疏水性、较低的剥离力、吸水率低和良好的离型性能等优点。本专利技术的特点为:(I)氟硅离型膜表面富集含氟、含硅基团，因此该离型膜具有较低的表明能，氟烷基、硅氧基基团的引入，使氟硅离型膜具有较好的化学稳定性，因而该氟硅离型膜不粘卷，离型效果好，同时还具有较好的耐溶剂性能。(2)本专利技术制备的离型膜吸水率低、稳定性较好，可用于压敏胶带、防水材料等行业中，具有较高的经济价值。【具体实施方式】实施例1:步骤a)在室温下,将5g正娃酸乙酯和5g无水乙醇加入到反应爸中，搅拌IOmin混匀，再缓慢滴加Ig去离子水至反应釜中，滴加时间为lh，滴完后继续搅拌陈化24h，得二氧化硅溶胶；步骤b)在氮气氛下，将步骤a)中制得的二氧化硅溶胶加入反应釜，加入30mL溶剂甲基异丁基甲酮、丙烯酸酯类单体，升温至60°C，滴加1.6g质量浓度为25%的偶氮二异丁腈的甲基异丁基甲酮溶液，滴加时间为lh，滴完后加入含氟单体、含硅单体，反应5h后，升温至75°C，继续反应2h，冷却至室温，得氟硅离型剂；步骤c)在氮气氛、室温下，将5g步骤b)中制得氟硅离型剂加入反应釜，加入2.5g乙二醇甲醚和10.0g乙酸乙酯，再加入0.25g六亚甲基二异氰酸酯固化剂，混匀，配成涂布液，使用涂布器将该涂布液涂布在洁净的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上，150°C下固化lmin，制得透明的氟硅离型膜。单体总质量为50g，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟硅离型膜的制备方法，其特征在于该离型膜是先制备二氧化硅溶胶，在氮气氛下再加入丙烯酸酯类单体、含氟单体和含硅单体，进行自由基共聚得氟硅离型剂，再将该离型剂与复合溶剂、异氰酸酯类固化剂混配成涂布液，将该涂布液涂布在有机基材上，经热固化制得氟硅离型膜，该制备方法基体为：步骤a)在室温下，将正硅酸乙酯和无水乙醇按质量比1:1～1:10加入到反应釜中，搅拌5～20min混匀，再缓慢滴加与正硅酸乙酯质量比为0.1:1～0.5:1的去离子水至反应釜中，滴完后继续搅拌陈化24～30h，得二氧化硅溶胶；步骤b)在氮气氛下，将步骤a)中制得的二氧化硅溶胶加入反应釜，加入溶剂、丙烯酸酯类单体，升温至40～80℃，滴加引发剂溶液，滴加时间为0.5～5h，滴完后加入含氟单体、含硅单体，反应2～5h后，升温至60～90℃，继续反应1～5h，冷却至室温，得氟硅离型剂；步骤c)在氮气氛、室温下，将步骤b)中制得氟硅离型剂加入反应釜，加入2～3倍氟硅离型剂质量的复合溶剂，再加入0.01～0.1倍氟硅离型剂质量的异氰酸酯类固化剂，混匀，配成涂布液，使用涂布器将该涂布液涂布在洁净的有机基材上，120～150℃下固化1～5min，制得透明的氟硅离型膜。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周钰明，于淑娜，何曼，张涛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32