一種改性有機硅流平樹脂及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種改性有機硅流平樹脂及其制備方法，屬于紫外光固化領域。該改性有機硅流平樹脂由端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應制備得到；或者由端基為羥基的聚硅氧烷與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應制備得到。本發明專利技術提供的改性有機硅流平樹脂，能夠參與樹脂涂料或油墨的固化過程，避免造成涂料或油墨體系渾濁，從而可提高固化后涂膜的機械性能，例如其抗刮性及抗粘連性；還能夠降低光固化樹脂涂料或油墨的表面張力，有效降低涂膜的表面摩擦系數，提高底材的潤濕性，進而提高光固化樹脂涂料或油墨的流平性、光澤度。

Modified organosilicon leveling resin and preparation method thereof

The invention discloses a modified organosilicon leveling resin and a preparation method thereof, belonging to the field of ultraviolet curing. The modified silicone resin terminated polysiloxane leveling by hydroxyl or epoxy groups and first compounds containing carboxyl and double bonds was prepared by esterification; or of hydroxy terminated polysiloxane and second compounds containing isocyanate groups and double bonds were prepared by addition reaction. The invention provides a modified silicone leveling resin, the curing process can participate in resin paint or ink, paint or ink system to avoid turbidity, which can improve the mechanical properties of the cured film, such as the scratch resistance and anti adhesion; also can reduce the surface tension of light cured resin paint or ink, effectively reduce the the friction coefficient of the surface coating, the wettability of material to improve the bottom, and then improve the light cured resin paint or ink leveling and gloss.

【技術實現步驟摘要】
一種改性有機硅流平樹脂及其制備方法
本專利技術涉及紫外光固化領域，特別涉及一種改性有機硅流平樹脂及其制備方法。
技術介紹
在紫外光固化領域，目前通常對有機硅進行改性來獲取改性有機硅，使其滿足流平需求，例如將改性有機硅用于光固化樹脂涂料或者光固化油墨中，來降低涂料或油墨的表面張力，進而提高涂料或油墨對基材的潤濕性。舉例來說，現有技術通常采用聚醚、聚酯、長鏈烷基、芳烷基、羥基或乙烯基等改性基團對硅油進行改性，獲得改性有機硅。同時，通過調整改性基團的種類、數量、改性位置，使改性有機硅的流平性能滿足使用要求。在紫外光固化體系中，基于流平需求，通常需要添加一些由如上改性有機硅制備得到的可紫外光固化的改性有機硅流平樹脂。然而，專利技術人發現現有技術至少存在以下問題：現有技術提供的改性有機硅流平樹脂不能參與樹脂涂料或油墨的固化過程，且與樹脂涂料或油墨的相容性差，受限于其添加量，一旦添加超量，容易造成涂料或油墨體系渾濁，影響最終產品的外觀。
技術實現思路
本專利技術實施例所要解決的技術問題在于，提供了一種不僅具有流平作用，且可參與樹脂涂料或油墨的固化過程，避免造成涂料或油墨體系渾濁，從而可提高固化后涂膜的機械性能的改性有機硅流平樹脂及其制備方法。具體技術方案如下：第一方面，本專利技術實施例提供了一種改性有機硅流平樹脂，由端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應制備得到；或者由端基為羥基的聚硅氧烷與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應制備得到。具體地，所述聚硅氧烷為直鏈聚硅氧烷，化學結構式如下所示：其中，m為10-100范圍內的任意整數，R為羥基或者環氧基團，所述環氧基團的化學結構式如下所示：其中，x和y均為0-15范圍內的任意整數，R1為H或者具體地，所述聚硅氧烷為側鏈聚硅氧烷，化學結構式如下所示：其中，o和p均為0-100范圍內的任意整數，且o與p的和為100，R2的化學結構式如下所示：其中，x和y均為0-15范圍內的任意整數，R1為H或者具體地，作為優選，所述直鏈聚硅氧烷為端羥基硅油、端含氫硅油與烯丙基聚醚的硅氫加成反應產物、端含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的硅氫加成反應產物、或者端含氫硅油與含有烯丙基單縮水甘油基的化合物的硅氫加成反應產物。具體地，作為優選，所述側鏈聚硅氧烷為側含氫硅油和烯丙基聚醚的硅氫加成反應產物、側含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的硅氫加成反應產物、或者側含氫硅油與含有烯丙基單縮水甘油基的化合物的硅氫加成反應產物。具體地，作為優選，所述含有羧基和雙鍵的第一化合物為(甲基)丙烯酸類化合物、或者羥基丙烯酸酯類化合物與酸酐類化合物進行酯化反應后的產物；所述含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物為羥基丙烯酸類化合物與異氰酸酯類化合物進行加成反應后的產物。具體地，作為優選，，所述(甲基)丙烯酸類化合物為(甲基)丙烯酸；所述羥基丙烯酸酯類化合物為(甲基)丙烯酸羥乙酯、或者(甲基)丙烯酸羥丙酯；所述異氰酸酯類化合物為二異氰酸酯類化合物。具體地，作為優選，，所述二異氰酸酯類化合物為異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、或者二苯基甲烷二異氰酸酯。第二方面，本專利技術實施例提供了一種有機硅流平樹脂的制備方法，包括在第一催化劑和第一阻聚劑存在的情況下，使端基為羥基的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行第一酯化反應；在第二催化劑和第二阻聚劑存在的情況下，使端基為環氧基團的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行第二酯化反應；在第三催化劑和第三阻聚劑存在的情況下，使端基為羥基的聚硅氧烷與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應；所述第一催化劑為無機酸和/或有機酸，用量為反應體系總質量的1-10％；所述第一阻聚劑選自對苯二酚、對甲氧基苯酚、鄰甲基對苯二酚、對苯醌、吩噻嗪中的至少一種，用量為反應體系總質量的0.2-5％；所述第二催化劑選自三乙胺、芐基二甲胺、三苯基膦、辛酸鉻中的至少一種，用量為反應體系總質量的0.1-10％；所述第二阻聚劑選自氫醌單甲醚、2-甲基氫醌、2,6-二叔丁基對甲酚中的至少一種，用量為反應體系總質量的0.1-10％；所述第三催化劑選自辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、二醋酸二甲基錫、順丁烯二酸二丁基錫、辛酸鋅中的至少一種，用量為反應體系總質量的0.01-5％；所述第三阻聚劑選自對苯二酚、對甲氧基苯酚、鄰甲基對苯二酚、對苯醌、吩噻嗪中的至少一種，用量為反應體系總質量的0.005-0.05％。作為優選，所述第一催化劑為甲基磺酸和/或對甲苯磺酸，用量為反應體系總質量的1-5％；所述第一阻聚劑為鄰甲基對苯二酚，用量為反應體系總質量的1-3％；所述第二催化劑為三苯基膦，用量為反應體系總質量的1.5-5％；所述第二阻聚劑為2,6-二叔丁基對甲酚，用量為反應體系總質量的0.5-5％；所述第三催化劑為二月桂酸二丁基錫，用量為反應體系總質量的0.05-0.1％；所述第三阻聚劑為對甲氧基苯酚，用量為反應體系總質量的0.01-0.02％。本專利技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本專利技術實施例提供的改性有機硅流平樹脂，通過使用端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷，能夠有效改善該改性有機硅流平樹脂與光固化樹脂涂料或油墨之間的相容性，通過使用如上結構的聚硅氧烷來與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應，或者與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應，一方面，使得在所制備的改性有機硅流平樹脂中引入雙鍵，使其能夠參與樹脂涂料或油墨的固化過程，避免造成涂料或油墨體系渾濁，從而可提高固化后涂膜的機械性能，例如其抗刮性及抗粘連性；另一方面，所制備的改性有機硅流平樹脂能夠降低光固化樹脂涂料或油墨的表面張力，有效降低涂膜的表面摩擦系數，提高底材的潤濕性，進而提高光固化樹脂涂料或油墨的流平性、光澤度。具體實施方式除非另有定義，本專利技術實施例所用的所有技術術語均具有與本領域技術人員通常理解的相同的含義。為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術實施方式作進一步地詳細描述。第一方面，本專利技術實施例提供了一種改性有機硅流平樹脂，由端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應制備得到；或者由端基為羥基的聚硅氧烷與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應制備得到。本專利技術實施例提供的改性有機硅流平樹脂，通過使用端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷，能夠有效改善該改性有機硅流平樹脂與光固化樹脂涂料或油墨之間的相容性，例如和丙烯酸、環氧、聚酯以及聚氨酯體系具有優良的相容性。通過使用如上結構的聚硅氧烷來與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應，或者與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應，一方面，使得在所制備的改性有機硅流平樹脂中引入雙鍵，使其能夠參與樹脂涂料或油墨的固化過程，避免造成涂料或油墨體系渾濁，從而可提高固化后涂膜的機械性能，例如其抗刮性及抗粘連性；另一方面，所制備的改性有機硅流平樹脂能夠降低光固化樹脂涂料或油墨的表面張力，有效降低涂膜的表面摩擦系數，提高底材的潤濕性，進而提高光固化樹脂涂料或油墨的流平性、光澤度。具體地，本專利技術實施例所述的端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷可以為直鏈聚硅氧烷，其化學結構式如下所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性有機硅流平樹脂，由端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應制備得到；或者由端基為羥基的聚硅氧烷與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應制備得到。

【技術特征摘要】
1.一種改性有機硅流平樹脂，由端基為羥基或者環氧基團的聚硅氧烷與含有羧基和雙鍵的第一化合物進行酯化反應制備得到；或者由端基為羥基的聚硅氧烷與含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物進行加成反應制備得到。2.根據權利要求1所述的改性有機硅流平樹脂，其特征在于，所述聚硅氧烷為直鏈聚硅氧烷，化學結構式如下所示：其中，m為10-100范圍內的任意整數，R為羥基或者環氧基團，所述環氧基團的化學結構式如下所示：其中，x和y均為0-15范圍內的任意整數，R1為H或者3.根據權利要求1所述的改性有機硅流平樹脂，其特征在于，所述聚硅氧烷為側鏈聚硅氧烷，化學結構式如下所示：其中，o和p均為0-100范圍內的任意整數，且o與p的和為100，R2的化學結構式如下所示：其中，x和y均為0-15范圍內的任意整數，R1為H或者4.根據權利要求2所述的有機硅流平樹脂，其特征在于，所述直鏈聚硅氧烷為端羥基硅油、端含氫硅油與烯丙基聚醚的硅氫加成反應產物、端含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的硅氫加成反應產物、或者端含氫硅油與含有烯丙基單縮水甘油基的化合物的硅氫加成反應產物。5.根據權利要求3所述的有機硅流平樹脂，其特征在于，所述側鏈聚硅氧烷為側含氫硅油和烯丙基聚醚的硅氫加成反應產物、側含氫硅油與烯丙基縮水甘油醚的硅氫加成反應產物、或者側含氫硅油與含有烯丙基單縮水甘油基的化合物的硅氫加成反應產物。6.根據權利要求1所述的有機硅流平樹脂，其特征在于，所述含有羧基和雙鍵的第一化合物為(甲基)丙烯酸類化合物、或者羥基丙烯酸酯類化合物與酸酐類化合物進行酯化反應后的產物；所述含有異氰酸酯基和雙鍵的第二化合物為羥基丙烯酸類化合物與異氰酸酯類化合物進行加成反應后的產物。7.根據權利要求6所述的有機硅流平樹脂，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸類化合物為(甲基)丙烯酸；所述羥基丙烯酸酯類化合物為(甲基)丙烯酸羥乙酯、或者(甲基)丙烯酸羥丙酯；所述異氰酸酯類化合物為二異氰酸酯類化合物。8.根據權利要求7所述的有機硅流平樹脂，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：茍金龍，曹松，
申請(專利權)人：上海飛凱光電材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31