[发明专利]一种活性超支化硅氧烷树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于化学合成领域，公开了一种活性超支化硅氧烷树脂及其制备方法与应用。该活性超支化硅氧烷树脂主要由以下方法制备得到：在反应容器中加入链转移催化剂、引发剂、带有活性基团的原料单体，在50～100℃下反应0.5～5h，将所得反应产物纯化，即得所需的活性超支化硅氧烷树脂。本发明通过链转移催化反应得到的活性超支化硅氧烷树脂结构表面活性基团只含有双键，避免了缩合反应中形成的羟基基团的影响。而且所得到的活性超支化硅氧烷树脂中含有大量的双键活性基团，这些基团可以参与到无溶剂聚有机基硅氧烷复合物的反应中，改变交联体系的结构，从而得到性能优良的离型层。

技术领域

本发明属于化学合成领域，特别涉及一种活性超支化硅氧烷树脂及其制备方法与应用。

背景技术

有机硅大分子在表面通过交联形成一种网络体系结构形成防粘涂层，从而防止胶粘剂渗透到致密层中。其作用机制是甲基可以在基底表面自由旋转，从而可以使其在基底表面有序、密集的排列，有效的防止胶粘剂分子或链段向基底渗透，且甲基本身极性很小，体积很小，表面张力低，涂布后可形成低表面能表面，对胶粘剂作用力较小，从而具有较好的剥离性能，可以使粘接性很强的物质轻易地剥离开来。其中形成的交联网络体系结构对于离型效果的影响至关重要。其中，根据在常温下通过标准测试方法得到的离型力的大小可以将有机硅离型剂分为超轻剥离(0.03～0.05N/25mm，即3～5克的离型力)、轻剥离(0.10～0.15N/25mm，即10～15克左右的离型力)、中剥离(0.20N～0.30/25mm，即20-30克的离型力)、重剥离(0.4～0.6N/25mm，即40-60克的离型力)、超重剥离(1.00N/25mm，即100克以上的离型力)等一系列不同规格的离型剂。

离型纸的离型力取决于硅油配方、涂布量、胶粘剂、剥离的条件以及面材等因素。涂布量的多少直接影响到剥离性能。较高的涂布量，能够密实地将原纸覆盖，保证硅油均匀分布。而较低的硅油涂布量，则容易出现漏涂等现象，致使剥离不良。因此，可以通过降低硅油的涂布量来获得重剥离的离型纸，但是这样也是存在风险的。在不降低硅油涂布量的前提下，通过化学配方的调整实现剥离力的调整是比较可靠的方法。

从目前已经报道的专利和文献来看，想要获得中离型力以上的离型表面，需要往聚硅氧烷组合物中添加MQ树脂来调节离型力。赵陈超在《有机硅树脂及其应用》中指出，通过在正硅酸酯法和水玻璃法水解缩合形成的MQ树脂中引入活性基团，从而合成带有乙烯基的MQ树脂。MQ树脂中的有机链节可提高对硅橡胶的相容性并起增粘作用，硅氧烷链节对硅橡胶具有补强作用，可以提高压敏胶的内聚强度。Alex C.M.Kuo在“Silicone ReleaseCoatings for the Pressure Sensitive Industry-Overview and Trends”一文中介绍了离型剂的种类、交联密度、缠绕度、离型力调节剂等因素对于离型力的影响，讨论了无溶剂末端活性基团离型剂、无溶剂末端及支链活性基团离型剂、溶剂型离型剂、乳液型离型剂在不同的剥离速度下对于离型力的影响，其中，无溶剂末端活性基团离型剂、无溶剂末端及支链活性基团离型剂、乳液型离型剂在不同的剥离速度下的离型力差别不是特别的大。即高速离型力和低速离型力变化不大。但是对于溶剂型离型剂来说，随着剥离速度的增加，离型力增加显著。交联密度对于离型力的影响是一个至关重要的因素，交联密度大，则离型力大，交联密度小，则离型力小。对于缠绕度这个因素来说，主要是由于聚硅氧烷聚合物属于柔性链。从微观上来看，聚硅氧烷链彼此缠绕，在进行剥离时，缠绕因素会吸收和消耗能量，从而影响离型力。离型力调节剂主要是通过改变聚硅氧烷的交联网络体系结构从而来改变离型力。MQ类型的树脂作为重离型力添加剂加入到体系中，从而保证了稳定的重剥离力。此外对于离型力还有一些其它的影响因素，胶粘剂、剥离的条件以及面材等均会对离型力产生影响。在美国专利US8933177中也是采用缩合反应将羟基硅油和其它带有活性基团的聚硅氧烷进行反应，从而来制备了一种离型力改性剂。