【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于有機硅聚合物，更具體地，具體涉及一種有機硅改性聚合物及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、pfas是指全氟或多氟烷基類物質(zhì)，該類物質(zhì)種類眾多，且被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。pfas化學結(jié)構(gòu)中的碳-氟共價鍵，是有機化學中最穩(wěn)定的化學結(jié)構(gòu)之一，因此它的化學性質(zhì)十分穩(wěn)定，這意味著一旦pfas泄露到自然環(huán)境中，將會對環(huán)境造成持久性的污染。pfas已被檢測到存在于地下水、表層水和土壤中，若不加以限制，將會對自然環(huán)境及人類生存造成更大的危害。自十多年前科學家們發(fā)現(xiàn)長鏈pfas會對人體和環(huán)境造成危害以來，世界各地的制造商逐漸使用短鏈pfas或其他不含氟物質(zhì)對長鏈pfas進行替代，但這還是遠遠不夠的，許多替代物質(zhì)仍然對人體和自然環(huán)境具有危害。因此，限制甚至全面禁止使用pfas勢在必行：
2、2009年，全氟辛烷磺酸(perfluorooctane?sulfonic?acid,pfos)及其衍生物被列入國際斯德哥爾摩公約，旨在逐步淘汰pfos的使用。因此，pfos早在2009年就被限制在歐盟的使用。
3、2020年7月，全氟辛酸(perfluorooctanoic?acid(pfoa))及其衍生物也被pops法規(guī)監(jiān)管。法規(guī)規(guī)定禁止生產(chǎn)、銷售和使用含有pfoa及其衍生物的物質(zhì)、配置品或物品，其中pfoa及其鹽含量小于0.0000025％的制品或pfoa相關(guān)衍生物含量小于0.0001％的制品豁免。
4、2022年6月，全氟己烷磺酸(perfluorohexane?sulfonic?acid(pfhxs))及其
5、全氟羧酸類物質(zhì)(perfluorinated?carboxylic?acids(c9-14?pfcas))是目前被正式列入reach法規(guī)下附件十七“限制”清單的pfas物質(zhì)。其限制規(guī)定在2023年2月25日之后，不得生產(chǎn)、銷售和使用含全氟羧酸類物質(zhì)的物質(zhì)、配制品或物品。
6、隨著人們生活水平的提高和消費的升級，很多產(chǎn)品的消費熱點逐漸轉(zhuǎn)向高品質(zhì)和多功能的方向發(fā)展。日常生活中，對墻面、玻璃、家具家電(尤其是廚房電器和衛(wèi)生間用品)等產(chǎn)品的防污和易清潔特性的需求越來越高。為了實現(xiàn)涂層表面的防污易清潔效果，現(xiàn)有技術(shù)在樹脂合成過程中，對樹脂的結(jié)構(gòu)進行有機硅、有機氟或氟硅改性，或者在涂料配方中(主要為雙組份涂料)，加入帶活性基團的有機硅或有機氟助劑，通過參與樹脂的交聯(lián)反應(yīng)，從而帶來防污易清潔效果。這些功能性的活性中間體，主要為單末端或雙末端活性基結(jié)構(gòu)，根據(jù)樹脂合成的反應(yīng)原理及涂料的固化方式，活性基團的結(jié)構(gòu)主要為羥基、丙烯酸酯雙鍵、環(huán)氧基或氨基。
7、但隨著含氟類產(chǎn)品逐漸受限和被禁止，目前市場上含有羥基活性基團的助劑與樹脂的相容性較差，固化后的膜面容易出現(xiàn)發(fā)白、透光性差等不良現(xiàn)象，影響其使用效果。
8、中國船舶重工集團公司第七二五研究所的專利cn101225136a,就涉及到一種防污用羥基硅油改性丙烯酸樹脂制備方法。由于目前常規(guī)的船舶用防污劑含有有機錫和氧化銅，容易污染環(huán)境，該專利運用羥基硅油與丙烯酸聚合物反應(yīng)，生成羥基硅油改性丙烯酸樹脂。該產(chǎn)品在海水中分解產(chǎn)物硅油，而獲得防污效果，實現(xiàn)了無毒防污。因為該產(chǎn)品是改變材料表面的的狀態(tài)，使得海洋生物無法附著。與目前使用在油性雙組份pu涂料或氨基烤漆的配方中的含有羥基的活性基團的防污產(chǎn)品，通過熱固后產(chǎn)生的抗涂鴉效果還是有明顯區(qū)別。
9、開封夸克新材料有限公司的專利cn202111590143，一種環(huán)保型透明防污易清潔涂料及其制備方法。該專利是用硅氧烷，甲基丙烯酸羥乙酯，醇醚作為a組分，使用鈦酸類固化劑作為b組分，制備一種環(huán)保透明的防污易清潔涂料。該產(chǎn)品透光率高，耐污性能比較好。該專利雖然獲得一種比較透明的防污類產(chǎn)品，但是該方法使用的是酞酸酯類催化劑進行產(chǎn)品的固化，與目前使用在油性雙組份pu涂料或氨基烤漆的熱固化還是有顯著的不同，不合適用于熱固化的反應(yīng)體系中。
10、美國專利us8968876b2涉及到一種防污型涂料的制備。該專利是獲得一種防污性能優(yōu)異的防污涂層，但是該涂層組合物的組成包括功能化樹脂、乙烯不飽和功能化合物和功能化有機硅化合物，同時該由該涂料組合物制成的涂料優(yōu)選地用紫外線(“uv”)輻射固化。雖然該產(chǎn)品性能優(yōu)異，但是該專利產(chǎn)品屬于光引發(fā)固化，也不適用于油性雙組份pu涂料或氨基烤漆中。
11、因此必須要開發(fā)一款適用于目前使用在油性雙組份pu涂料或氨基烤漆的防污助劑類產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有羥基的活性基團，具有優(yōu)良的防污能力，同時也能提高產(chǎn)物與樹脂的相溶性，提高透光率，不影響固化膜面，并且可以正常使用的產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)為克服上述現(xiàn)有技術(shù)含有羥基活性基團的助劑與樹脂的相容性較差，固化后的膜面容易出現(xiàn)發(fā)白、透光性差等不良現(xiàn)象的缺陷和不足，提供一種有機硅改性聚合物。該有機硅改性聚合物基于丙烯酸酯結(jié)構(gòu)，具有與樹脂更好的相容性，并且有更好的防污清潔效果。
2、本專利技術(shù)的進一步目的是提供一種有機硅改性聚合物的制備方法。
3、本專利技術(shù)的第三個目的是提供一種有機硅改性聚合物的應(yīng)用。
4、本專利技術(shù)上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
5、一種有機硅改性聚合物，通過如下方法制備得到：
6、s1.在溶劑中加入丙烯酸酯類單體、羥基丙烯酸酯類單體和引發(fā)劑，在加熱條件下發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，得到預聚物；
7、s2.所得預聚物與含氫硅油在催化劑作用下發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，得到所述有機硅聚合物；
8、s1中，所述丙烯酸酯類單體中含有兩個乙烯基官能團；
9、所述預聚物中，乙烯基含量為0.5％～5％，固含量為20％～35％；
10、所述預聚物在25℃條件下粘度為1～10cp。
11、本專利技術(shù)提供一種新的有機硅改性聚合物，其基于丙烯酸酯結(jié)構(gòu)，具有與樹脂更好的相容性，該有機硅改性聚合物中含有活性基團羥基，添加至油性雙組份pu涂料(polyurethane?coating)或油性氨基烤漆的配方中能在涂層表面形成一層較完整的、持久性好的低表面張力的有機硅層，具有良好的反應(yīng)活性和疏水疏油作用，具有優(yōu)良的防污易清潔和抗涂鴉效果，固化后膜面不會出現(xiàn)發(fā)白等不良情況，具有更強的透光性。
12、優(yōu)選地，所述丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種。
13、優(yōu)選地，所述羥基丙烯酸酯類單體為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯或甲基丙烯酸羥丁酯中的一種或幾種。
14、優(yōu)選地，所述含氫硅油為雙端含氫硅油、側(cè)鏈含氫硅油或單端含氫硅油中的一種或幾種。
15、優(yōu)選地，所述溶劑為乙酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或幾種。
16、優(yōu)選地，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種有機硅改性聚合物，其特征在于，通過如下方法制備得到：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述羥基丙烯酸酯類單體為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯或甲基丙烯酸羥丁酯中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述含氫硅油為雙端含氫硅油、側(cè)鏈含氫硅油或單端含氫硅油中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述溶劑為乙酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，S1中，各物質(zhì)的用量范圍為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，S1中所述自由基反應(yīng)的溫度在65～70℃。
8.根據(jù)
9.權(quán)利要求1～8所述的有機硅改性聚合物在作為防污易清潔劑中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述應(yīng)用，其特征在于，將所述防污易清潔劑加入油性雙組份PU涂料或油性氨基烤漆的配方中。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種有機硅改性聚合物，其特征在于，通過如下方法制備得到：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述羥基丙烯酸酯類單體為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯或甲基丙烯酸羥丁酯中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅改性聚合物，其特征在于，所述含氫硅油為雙端含氫硅油、側(cè)鏈含氫硅油或單端含氫硅油中的一種或幾種。
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃振宏，宋揚，
申請(專利權(quán))人：廣東標美硅氟新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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