一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物制造技术

本发明专利技术涉及有机硅材料防静电技术领域，具体为一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物，该抗静电剂化合物以聚二有机基硅氧烷为主链，可以与有机硅类组合物具有极佳的相溶性，避免了有机硅材料的透明性在使用过程中会变差的缺点，该产品尤其适用于有机硅橡胶和有机硅压敏胶等产品的防静电处理用途。该抗静电剂化合物的侧链含有阴阳双离子抗静电剂结构，可以赋予有机硅材料抗静电功能；同时，该化合物侧链还含有乙烯基官能团结构，可以与有机硅材料组合物发生化学交联反应，提高了抗静电剂的耐久性和相溶性，可以有效地避免有机硅材料对所要接触或保护的表面造成化学污染，也可以避免有机硅材料表面吸附空气中灰尘。机硅材料表面吸附空气中灰尘。机硅材料表面吸附空气中灰尘。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物


[0001]本专利技术涉及有机硅材料防静电
，具体为一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物。

技术介绍

[0002]有机硅材料具有优异的耐候性、耐化学腐蚀、电绝缘性、低压缩永久变形性、耐热性、耐寒性等特性，因此广泛应用于航空航天、汽车和电子产品等领域。然而，由于有机硅材料自身所具有的绝缘性高等特点，导致其在需要防静电的领域应用受限。例如，用于汽车和电子等产品中的有机硅材料表面，具有较高的表面电阻，存在由于与各种物质的接触而带电，产生静电，吸附空气中的灰尘等问题，这将极大地降低用户的使用体验度和观感。再比如，随着电子产品的迅速发展，为了防止产品表面因运输、储存、组装产品的过程期间可能发生的物理冲击而损坏，显示屏等电子器件表面大量采用保护膜对表面进行防刮和洁净保护。由于这些保护膜通常在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的表面上形成有机硅系的压敏胶层，再贴合于显示器表面；由于有机硅材料自身的绝缘性，因此在剥离时会产生大的静电电压而击穿被贴物，导致器件或显示屏出现缺陷，此外，静电的存在也可能成为造成吸附尘埃或安全隐患的根源。对于有机硅类的保护膜压敏胶通常采用两种解决方案，一是在保护膜的PET基材上涂覆聚噻吩类的抗静电液，形成抗静电涂层；二是在压敏胶配方中加入碳黑、金属氧化物和碳纳米管等导电物质，如专利技术专利CN109016769A和CN109913142A中所示。然而，前者不能实现满意的防静电效果，压敏胶表面电阻较高，撕膜电压较高；后者与有机硅配方体系相溶性差，会导致压敏胶透明度严重下降，不适用于光学器件表面的压敏胶带应用。
[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物。
[0006]一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物，所述抗静电剂化合物的主链为聚二有机基硅氧烷，侧链含有阴阳双离子抗静电剂结构和乙烯基官能团结构，其特征在于：具有如下结构式：
[0007][0008]和/或
[0009][0010]较为优化地，所述结构式中，
[0011]a、b和c为自然数，100≥a≥1，100≥b≥1，100≥c≥1；
[0012]m和n为自然数，10≥m≥1，10≥n≥1；
[0013]X为二价饱和烷基，其结构通式为C
q
H
2q
，q为自然数，10≥q≥1；
[0014]Y为二价饱和烷基，其结构通式为C
i
H
2i
，i为整数，10≥i≥0；
[0015]R1、R2、R3和R4为一价饱和烷基结构，其结构通式为
‑
C
p
H
2p+1
，p为自然数，10≥p≥1；
[0016]R5、R6、R7和R8为氢原子或一价饱和烷基结构中的任意一种。
[0017]较为优化地，所述结构式中m的数值为1、2、3、4中的任意一个或多个。
[0018]较为优化地，所述结构式中n的数值为1、2中的任意一个或多个。
[0019]较为优化地，所述结构式中a/(a+b+c+2)的范围为1％～20％。
[0020]较为优化地，所述结构中c/(a+b+c+2)的范围为1％～20％。
[0021]较为优化地，所述R1、R2、R3、R4的结构通式为
‑
C
p
H
2p+1
，p为自然数，10≥p≥1。
[0022]较为优化地，所述R5、R6、R7、R8的结构通式为
‑
C
t
H
2t+1
，t为整数，10≥t≥0。
[0023]所述反应型有机硅材料用抗静电剂化合物的制备方法为：包括以下步骤：
[0024]步骤S1：含有卤代烃基和多乙烯基的聚硅氧烷制备反应
[0025]将端卤代烷基甲基二烷氧基硅烷、端羟基乙烯基聚硅氧烷和酸性催化剂混合，缓慢升温至50
‑
100℃，保温反应2
‑
48h，再缓慢抽真空脱低沸2
‑
8h；用氮气将反应体系置换至常压，加入六甲基二硅氧烷，保温反应2
‑
48h，缓慢抽真空脱低沸2
‑
8h，过滤脱除固体酸催化剂，得到同时含有卤代烃基和多乙烯基的聚硅氧烷中间体；
[0026]步骤S2：有机胺和卤代烃基聚硅氧烷的季铵盐化反应
[0027]将上述中间体、有机胺和溶剂混合，缓慢升温至50
‑
150℃，保温反应2
‑
48h，再缓慢减压蒸馏回收有机胺和溶剂，得到黄色粘稠液体，即同时含有季铵盐和多乙烯基的聚硅氧烷中间体；
[0028]步骤S3：含氟锂盐和季铵基聚硅氧烷的取代合成反应
[0029]将上述中间体、双多氟烷基磺酰亚胺锂和水加入反应釜，在10～80℃的温度范围内搅拌反应1h～48h；将上述粗品中间体冷却至室温后，加入萃取溶剂混合均匀后，再将混合液加入梨形分液漏斗，剧烈振荡混合均匀，分液，取下层；在梨形分液漏斗中加入水和下层物质，剧烈振荡混合均匀，分液，取下层，重复上述萃取操作2次；在20℃～150℃的温度范围内，减压旋转蒸发，缓慢脱除溶剂和水，得到微黄色透明液体，即为目标产物：反应型有机硅材料用抗静电剂化合物。
[0030]较为优化地，所述反应型有机硅材料用抗静电剂化合物尤其适用于加成固化型有机硅材料领域，该有机硅材料的组成为(按照固体重量计)：(A)加成固化型有机硅材料组份，100固体质量份；(B)反应型有机硅胶粘剂用抗静电剂化合物，0.01
‑
30固体质量份；(C)以及根据材料的实际施工和应用需要可以添加100
‑
200质量份的溶剂。
[0031]所述加成固化型有机硅材料组份为业界所熟知的可以发生硅氢加成反应而固化的有机硅材料配方，具体包括多乙烯基聚硅氧烷树脂、含氢聚硅氧烷交联剂、铂金催化剂，以及为满足多种功能需求而选择性添加的补强填料、增粘填料、附着力促进剂和抑制剂等功能助剂产品。
[0032]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0033](1)本专利技术提供一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物，该抗静电剂化合物以聚二有机基硅氧烷为主链，可以与有机硅材料组合物具有极佳的相溶性，避免了有机硅材料的透明性在使用过程中会变差的缺点。
[0034]该抗静电剂化合物的侧链含有阴阳双离子抗静电剂结构，可以赋予有机硅材料抗静电功能；同时，该化合物侧链还含有乙烯基官能团结构，可以与有机硅材料组合物发生化学交联反应，提高了抗静电剂的耐久性和相溶性，避免有机硅材料对所接触和要保护表面造成化学污染。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物，其特征在于：所述抗静电剂化合物的主链为聚二有机基硅氧烷，侧链含有阴阳双离子抗静电剂结构和乙烯基官能团结构，其特征在于：具有如下结构式：和/或结构式中，a、b和c为自然数，100≥a≥1，100≥b≥1，100≥c≥1；m和n为自然数，10≥m≥1，10≥n≥1；X为二价饱和烷基，其结构通式为C
q
H
2q
，q为自然数，10≥q≥1；Y为二价饱和烷基，其结构通式为C
i
H
2i
，i为整数，10≥i≥0；R1、R2、R3和R4为一价饱和烷基结构；R5、R6、R7和R8为氢原子、一价饱和烷基结构中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种有机硅材料用反应型抗静电剂化合物，其特征在于：结构式中m的数值为1、2、3、4中的任意一个。3.根据权利要求1所述的一种有机硅材料用反应型...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，耿洪斌，
申请(专利权)人：世晨材料技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：