[發(fā)明專利]有機硅改性丙烯酸二級分散體及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110358228.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112940203A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 唐建振;彭派潛;吳光飛;游正林;陳巧站;賓家輝
• 申請（專利權）人: 惠州市安品新材料有限公司
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/20;C08F222/02;C08F2/06
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙) 44343
• 代理人: 羅志強;王杰輝

本發(fā)明公開一種有機硅改性丙烯酸二級分散體及其制備方法，分散體由15?25重量份的(甲基)丙烯酸酯單體，0.5?3重量份的包含羧基的單體，8?15重量份的羥基(甲基)丙烯酸酯，以及2?6重量份的有機硅改性單體制備。本發(fā)明的有機硅改性丙烯酸二級分散體的有機硅接枝率高，乳液穩(wěn)定性好，放置長達6個月無漂油、凝膠、相分離等現象出現，且漆膜固化后具有優(yōu)異的抗刮、耐候、耐老化、疏水、耐熱性等。

技術領域

本發(fā)明涉及一種改性樹脂，尤其是針對高端3C設備如手機、電腦、耳機、新能源汽車零配件及內飾等電子產品的耐污、耐熱、抗汗、抗指紋、抗刮傷上，效果顯著。

技術背景

近年來乳液聚合理論和技術的不斷發(fā)展完善，以及人們對環(huán)境友好型化工產品越來越高的需求。丙烯酸酯漆膜具有良好的粘附性、耐酸堿、耐化學腐蝕等性能。但是丙烯酸酯乳液形成的漆膜在耐水性方面仍有不足；低溫變脆、高溫變粘的缺點也對丙烯酸酯乳液的使用造成了限制。為了解決這一問題，各種復合結構的乳液，如聚有機硅氧烷PDMS改性的硅-丙乳液研究現在是高性能水性涂料中的研究熱點。但是在合成有機硅改性丙烯酸酯乳液的過程中，由于PDMS和聚丙烯酸酯之間相容性較差，在合成及成膜中極易發(fā)生相分離，造成漂油或凝聚現象，有效結合量不高，同時大尺度的相分離導致涂膜透光率低，不能很好體現出有機硅特性來。

乙烯基硅油具有很好的耐候、耐老化、抗紫外線以及柔韌性，可以與聚氨酯、丙烯酸等多種有機材料反應，制備高性能防腐蝕、耐候型涂層。

專利CN105801769B中描述了一種通過乳液聚合引入乙烯基硅油改善表面抗涂鴉性能的方法，但乙烯基硅油由于雙鍵的反應活性較低，乳液聚合方式無法得到較高的接枝效率，對涂料的穩(wěn)定性有一定風險。

專利CN109111554A中描述了一種抗磨損乙烯基硅油改性丙烯酸乳液及其制備方法，通過采用溶液聚合以及巰基-點擊化學進一步提高了乙烯基硅油的接枝率，從而得到了抗磨損性能良好的乳液。但反應促進劑含硫基團，有特殊臭味，并且沸點較高，在室溫下很難揮發(fā)，吸入會導致胸痛、頭痛、惡心、肺水腫，對環(huán)境、工作人員具有危害性，不利于長遠發(fā)展。

專利CN107383278A中描述了一種無皂乳液聚合制備陽離子聚合物乳液的制備方法，在無引發(fā)劑、常溫條件下，用γ射線輻射制備出純凈的陽離子聚合物乳液，但對于反應活性較低的乙烯基硅油，接枝率很難提升上來，在應用上受到很多的局限性。

發(fā)明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于公開一種有機硅改性丙烯酸二級分散體及其制備方法，二級分散體硅油接枝率高，乳液穩(wěn)定性好，放置長達6個月無漂油、凝膠、相分離等現象出現，且漆膜固化后具有優(yōu)異的抗刮、耐候、耐老化、疏水、耐熱性等。

一種有機硅改性丙烯酸二級分散體，由包含以下物質的原料反應制備得到：

15-25重量份的(甲基)丙烯酸酯單體，0.5-3重量份的包含羧基的單體，8-15重量份的羥基(甲基)丙烯酸酯，以及2-6重量份的有機硅改性單體，所述有機硅改性單體包括具有可自由基聚合的不飽和基團的有機聚硅氧烷，所述具有可自由基聚合的不飽和基團的聚硅氧烷中的可自由基聚合的不飽和基團為(甲基)丙烯酸酯基。

優(yōu)選的，所述有機硅改性單體包括僅一個封端基具有可自由基聚合的不飽和基團的聚硅氧烷。

優(yōu)選的，所述有機硅改性單體的數均分子量為1000～5000。

優(yōu)選的，所述具有可自由基聚合的不飽和基團的聚硅氧烷由具有C2-C5的鏈烯基的(甲基)丙烯酸酯與至少具有一個與硅連接的氫鍵的有機聚硅氧烷反應制備得到，所述具有C2-C5的鏈烯基的(甲基)丙烯酸酯的分子結構中至少具有一個C2-C5的鏈烯基，以及至少一個(甲基)丙烯酸酯基，所述反應是C2-C5的鏈烯基中的碳碳雙鍵與Si-H的加成反應。

進一步地，所述具有可自由基聚合的不飽和基團的聚硅氧烷的制備方法包括以下步驟：