一种抗静电有机硅压敏胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及压敏胶技术领域，具体为一种抗静电有机硅压敏胶及其制备方法。

背景技术：

2.随着电子科技的迅速发展，微电子越来越精密，触摸屏、芯片、大规模集成电路等电子设备由于静电而引起的损害越来越严重。有机硅压敏胶具有良好的耐化学性、耐候性、耐热性，使用范围广泛，是一种良好的可以制备具有抗静电效果的有机硅压敏胶材料。使用其制备得到的抗静电保护膜，容易导出电子材料加工过程产生的静电，避免静电积聚使电子材料受到损害。如何制备一种具有良好抗静电效果的有机硅压敏胶仍是当下急需解决的问题。
3.为了解决上述问题，本发明提供了一种抗静电有机硅压敏胶及其制备方法。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种抗静电有机硅压敏胶及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
7.步骤一：取多壁碳纳米管、改性离子液体，研磨50-60min，加入去离子水，超声分散90-120min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在65-70℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管；
8.步骤二：取有机硅树脂psa1057、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂、铂金催化剂，在3500-4500r/min的速度下搅拌1-2h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
9.较为优化地，所述改性离子液体的制备方法为：将滑石粉加入氢氧化钠溶液中，在80-85℃下搅拌5-7h，冷却至25-27℃，洗涤，离心，在70-80℃下干燥44-50h，得到羟基化滑石粉；取羟基化滑石粉、羧基化离子液体，研磨50-60min，加入100ml去离子水，超声分散90-120min，得到改性离子液体悬浮液，在65-70℃下干燥，得到改性离子液体。
10.较为优化地，所述羧基化离子液体的制备方法为：包括以下步骤：
11.s1：取1-丁基咪唑、3-溴丙酸、乙腈，在65-75℃氩气气氛下反应68-74h，旋转蒸发，加入甲醇、无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体；
12.s2：取六氟磷酸钾、离子液体、乙腈，在65-72℃氩气气氛下反应44-50h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
13.较为优化地，步骤二中，所述耐热填料为氧化铈、氧化铁中的一种或多种。
14.较为优化地，所述氧化铈、氧化铁的质量比为(5-6)：(1-2)。
15.较为优化地，所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为(0.1-0.2)：(1-4)。
16.较为优化地，所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，80-100份有机
硅树脂psa1057、80-100份乙酸乙酯、7-10份含氢硅油交联剂、14-18份铂金催化剂、1-2份耐热填料、10-12份吸附离子液体的碳纳米管。
17.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
18.(1)本技术采用1-丁基咪唑、3-溴丙酸，制备离子液体，然后加入六氟磷酸钾，通过离子交换制备羧基化离子液体，该羧基化离子液体化学稳定性好，溶解性好，添加至压敏胶里，可以使其具有良好的抗静电性能。
19.对滑石粉进行羟基化处理，滑石粉上的羟基会与羧基化离子液体上的羧基发生酯化反应，接枝在一起，可以提高滑石粉在压敏胶中的分散性，同时滑石粉上的羟基可以提高有机硅树脂的分子极性，提高有机硅压敏胶的粘附力，提高压敏胶剥离力。
20.(2)离子液体是一种由阴阳离子组成的物质，可以提高压敏胶的抗静电性能，但是在压敏胶中稳定性不佳。多壁碳纳米管力学性能好，导电性佳，但是容易团聚，将改性离子液体吸附在多壁碳纳米管上，解决了多壁碳纳米管在压敏胶中不易分散的问题，控制多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为(0.1-0.2)：(1-4)，此时，多壁碳纳米管的添加量大，碳纳米管可以搭接在一起形成导电通路，降低电阻率，提高压敏胶的抗静电性。
具体实施方式
21.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1
23.步骤一：羧基化离子液体的制备：
24.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应72h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
25.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应46h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
26.步骤二：改性离子液体的制备：
27.取氢氧化钠、去离子水，搅拌均匀，配制成30％的氢氧化钠溶液，将10g滑石粉加入250ml氢氧化钠溶液中，在82℃下搅拌6h，冷却至26℃，洗涤，离心，在75℃下干燥47h，得到羟基化滑石粉。
28.取2g羟基化滑石粉、5g羧基化离子液体，研磨55min，加入100ml去离子水，超声分散100min，得到改性离子液体悬浮液，在67℃下干燥，得到改性离子液体。
29.步骤三：取0.1g多壁碳纳米管、2g改性离子液体，研磨55min，加入50ml去离子水，超声分散100min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在67℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管。
30.所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：2。
31.步骤四：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在4000r/min的速度下搅拌1.5h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在
5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
32.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为5.5：1.5。
33.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，90份有机硅树脂psa1057、90份乙酸乙酯、8份含氢硅油交联剂、16份铂金催化剂、1.5份耐热填料、11份吸附离子液体的碳纳米管。
34.实施例2
35.步骤一：羧基化离子液体的制备：
36.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在65℃氩气气氛下反应68h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
37.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在65℃氩气气氛下反应44h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
38.步骤二：改性离子液体的制备：
39.取氢氧化钠、去离子水，搅拌均匀，配制成30％的氢氧化钠溶液，将10g滑石粉加入250ml氢氧化钠溶液中，在80℃下搅拌5h，冷却至25℃，洗涤，离心，在70℃下干燥44h，得到羟基化滑石粉。
40.取2g羟基化滑石粉、5g羧基化离子液体，研磨50min，加入100ml去离子水，超声分散90min，得到改性离子液体悬浮液，在65℃下干燥，得到改性离子液体。
41.步骤三：取0.1g多壁碳纳米管、5g改性离子液体，研磨50min，加入50ml去离子水，超声分散90min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在65℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管。
42.所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：1。
43.步骤四：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在3500r/min的速度下搅拌1h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000r/min的速度下搅拌3h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
44.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为3：1。
45.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，80份有机硅树脂psa1057、80份乙酸乙酯、7份含氢硅油交联剂、14份铂金催化剂、1份耐热填料、12份吸附离子液体的碳纳米管。
46.实施例3
47.步骤一：羧基化离子液体的制备：
48.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在75℃氩气气氛下反应74h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
49.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在72℃氩气气氛下反应50h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
50.步骤二：改性离子液体的制备：
51.取氢氧化钠、去离子水，搅拌均匀，配制成30％的氢氧化钠溶液，将10g滑石粉加入250ml氢氧化钠溶液中，在85℃下搅拌7h，冷却至27℃，洗涤，离心，在80℃下干燥50h，得到羟基化滑石粉。
52.取2g羟基化滑石粉、5g羧基化离子液体，研磨60min，加入100ml去离子水，超声分散120min，得到改性离子液体悬浮液，在70℃下干燥，得到改性离子液体。
53.步骤三：取0.2g多壁碳纳米管、7g改性离子液体，研磨60min，加入50ml去离子水，超声分散120min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在70℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管。
54.所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：4。
55.步骤四：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在4500r/min的速度下搅拌2h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在6000r/min的速度下搅拌4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
56.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为6：2。
57.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，100份有机硅树脂psa1057、100份乙酸乙酯、10份含氢硅油交联剂、18份铂金催化剂、2份耐热填料、10份吸附离子液体的碳纳米管。
58.实施例4：不添加滑石粉，其余与实施例1相同。
59.步骤一：羧基化离子液体的制备：
60.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应72h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
61.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应46h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
62.步骤二：取0.1g多壁碳纳米管、2g羧基化离子液体，研磨55min，加入50ml去离子水，超声分散100min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在67℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管。
63.所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：2。
64.步骤三：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在4000r/min的速度下搅拌1.5h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
65.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为5.5：1.5。
66.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，90份有机硅树脂psa1057、90份乙酸乙酯、8份含氢硅油交联剂、16份铂金催化剂、1.5份耐热填料、11份吸附离子液体的碳纳米管。
67.实施例5：不在离子液体上接枝羟基滑石粉，其余与实施例1相同。
68.步骤一：羧基化离子液体的制备：
69.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应72h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
70.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应46h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
71.步骤二：改性离子液体的制备：
72.取氢氧化钠、去离子水，搅拌均匀，配制成30％的氢氧化钠溶液，将10g滑石粉加入250ml氢氧化钠溶液中，在82℃下搅拌6h，冷却至26℃，洗涤，离心，在75℃下干燥47h，得到羟基化滑石粉。
73.步骤三：取0.1g多壁碳纳米管、2g羧基化离子液体，研磨55min，加入50ml去离子水，超声分散100min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在67℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管。
74.步骤四：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在4000r/min的速度下搅拌1.5h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
75.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为5.5：1.5。
76.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，90份有机硅树脂psa1057、90份乙酸乙酯、8份含氢硅油交联剂、16份铂金催化剂、1.5份耐热填料、8份吸附离子液体的碳纳米管、3份滑石粉。
77.实施例6：不添加多壁碳纳米管，其余与实施例1相同。
78.步骤一：羧基化离子液体的制备：
79.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应72h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
80.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应46h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
81.步骤二：改性离子液体的制备：
82.取氢氧化钠、去离子水，搅拌均匀，配制成30％的氢氧化钠溶液，将10g滑石粉加入250ml氢氧化钠溶液中，在82℃下搅拌6h，冷却至26℃，洗涤，离心，在75℃下干燥47h，得到羟基化滑石粉。
83.取2g羟基化滑石粉、5g羧基化离子液体，研磨55min，加入100ml去离子水，超声分散100min，得到改性离子液体悬浮液，在67℃下干燥，得到改性离子液体。
84.步骤三：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在4000r/min的速度下搅拌1.5h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
85.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为5.5：1.5。
86.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，90份有机硅树脂psa1057、90份乙酸乙酯、8份含氢硅油交联剂、16份铂金催化剂、1.5份耐热填料、11份改性离子液体。
87.实施例7：所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：6，其余与实施例1相同。
88.步骤一：羧基化离子液体的制备：
89.取13g1-丁基咪唑、21g3-溴丙酸、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应72h，旋转蒸发，加入50ml甲醇、50ml无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体。
90.取8g六氟磷酸钾、5g离子液体、50ml乙腈，在70℃氩气气氛下反应46h，去除沉淀，
旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。
91.步骤二：改性离子液体的制备：
92.取氢氧化钠、去离子水，搅拌均匀，配制成30％的氢氧化钠溶液，将10g滑石粉加入250ml氢氧化钠溶液中，在82℃下搅拌6h，冷却至26℃，洗涤，离心，在75℃下干燥47h，得到羟基化滑石粉。
93.取2g羟基化滑石粉、5g羧基化离子液体，研磨55min，加入100ml去离子水，超声分散100min，得到改性离子液体悬浮液，在67℃下干燥，得到改性离子液体。
94.步骤三：取0.1g多壁碳纳米管、6g改性离子液体，研磨55min，加入50ml去离子水，超声分散100min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在67℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管。
95.所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：6。
96.步骤四：取有机硅树脂psa1057(购自中山聚成化工材料有限公司)、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂(购自中山聚成化工材料有限公司)、铂金催化剂(购自中山聚成化工材料有限公司)，在4000r/min的速度下搅拌1.5h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。
97.所述耐热填料为氧化铈、氧化铁，氧化铈、氧化铁的质量比为5.5：1.5。
98.所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，90份有机硅树脂psa1057、90份乙酸乙酯、8份含氢硅油交联剂、16份铂金催化剂、1.5份耐热填料、11份吸附离子液体的碳纳米管。
99.实验
100.取实施例1至实施例7制备得到的抗静电有机硅压敏胶，以75μm的pet薄膜为基材，将抗静电有机硅压敏胶涂布于pet薄膜上，在130℃下干燥，得到压敏胶薄片，对其进行性能测试。按照gb/2792-1998测试压敏胶薄片的剥离力，使用电阻率测试仪对压敏胶薄片的表面电阻率进行测试，得到的数据如下表所示：
[0101] 剥离力/g表面电阻率/ω实施例114701
×
109实施例214801
×
109实施例314601
×
109实施例411801
×
109实施例512601
×
109实施例613506
×
10
11
实施例714108
×
109[0102]
结论：由表上数据可知，实施例4不添加滑石粉，压敏胶薄片的剥离力下降。实施例5不在离子液体上接枝羟基滑石粉，滑石粉易团聚，会影响压敏胶薄片的剥离力。实施例6不添加多壁碳纳米管，抗静电性下降。实施例7添加的多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为0.1：6，此时，多壁碳纳米管的添加量小，碳纳米管无法搭接在一起形成导电通路，电阻率高，压敏胶薄片的抗静电性差。
[0103]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：取多壁碳纳米管、改性离子液体，研磨50-60min，加入去离子水，超声分散90-120min，得到吸附离子液体的碳纳米管悬浮液，在65-70℃下干燥，得到吸附离子液体的碳纳米管；步骤二：取有机硅树脂psa1057、乙酸乙酯、含氢硅油交联剂、铂金催化剂，在3500-4500r/min的速度下搅拌1-2h，加入耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，在5000-6000r/min的速度下搅拌3-4h，静置脱泡，得到一种抗静电有机硅压敏胶。2.根据权利要求1所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：所述改性离子液体的制备方法为：将滑石粉加入氢氧化钠溶液中，在80-85℃下搅拌5-7h，冷却至25-27℃，洗涤，离心，在70-80℃下干燥44-50h，得到羟基化滑石粉；取羟基化滑石粉、羧基化离子液体，研磨50-60min，加入100ml去离子水，超声分散90-120min，得到改性离子液体悬浮液，在65-70℃下干燥，得到改性离子液体。3.根据权利要求2所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：所述羧基化离子液体的制备方法为：包括以下步骤：s1：取1-丁基咪唑、3-溴丙酸、乙腈，在65-75℃氩气气氛下反应68-74h，旋转蒸发，加入甲醇、无水乙醚，搅拌均匀，萃取，洗涤，干燥，得到离子液体；s2：取六氟磷酸钾、离子液体、乙腈，在65-72℃氩气气氛下反应44-50h，去除沉淀，旋转蒸发，洗涤，干燥，得到羧基化离子液体。4.根据权利要求1所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述耐热填料为氧化铈、氧化铁中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：所述氧化铈、氧化铁的质量比为(5-6)：(1-2)。6.根据权利要求1所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：所述多壁碳纳米管、改性离子液体的质量比为(0.1-0.2)：(1-4)。7.根据权利要求1所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法，其特征在于：所述抗静电有机硅压敏胶包括以下成分：按照重量计，80-100份有机硅树脂psa1057、80-100份乙酸乙酯、7-10份含氢硅油交联剂、14-18份铂金催化剂、1-2份耐热填料、10-12份吸附离子液体的碳纳米管。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种抗静电有机硅压敏胶的制备方法制备得到的一种抗静电有机硅压敏胶。

技术总结

本发明公开了一种抗静电有机硅压敏胶及其制备方法。采用有机硅树脂、含氢硅油交联剂、催化剂、耐热填料、吸附离子液体的碳纳米管，制备抗静电有机硅压敏胶。其中，吸附离子液体的碳纳米管由改性离子液体、多壁碳纳米管制备得到，改性离子液体中含有滑石粉，提高了压敏胶的粘附力，多壁碳纳米管可以形成导电通路，提高压敏胶的抗静电性。由本发明提供的方法制备得到的压敏胶具有良好的剥离力以及抗静电性，复合工业生产需要。复合工业生产需要。