一种改性有机硅流平树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性有机硅流平树脂及其制备方法，属于紫外光固化领域。该改性有机硅流平树脂由端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应制备得到；或者由端基为羟基的聚硅氧烷与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应制备得到。本发明专利技术提供的改性有机硅流平树脂，能够参与树脂涂料或油墨的固化过程，避免造成涂料或油墨体系浑浊，从而可提高固化后涂膜的机械性能，例如其抗刮性及抗粘连性；还能够降低光固化树脂涂料或油墨的表面张力，有效降低涂膜的表面摩擦系数，提高底材的润湿性，进而提高光固化树脂涂料或油墨的流平性、光泽度。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种改性有机硅流平树脂及其制备方法
本专利技术涉及紫外光固化领域，特别涉及一种改性有机硅流平树脂及其制备方法。
技术介绍
在紫外光固化领域，目前通常对有机硅进行改性来获取改性有机硅，使其满足流平需求，例如将改性有机硅用于光固化树脂涂料或者光固化油墨中，来降低涂料或油墨的表面张力，进而提高涂料或油墨对基材的润湿性。举例来说，现有技术通常采用聚醚、聚酯、长链烷基、芳烷基、羟基或乙烯基等改性基团对硅油进行改性，获得改性有机硅。同时，通过调整改性基团的种类、数量、改性位置，使改性有机硅的流平性能满足使用要求。在紫外光固化体系中，基于流平需求，通常需要添加一些由如上改性有机硅制备得到的可紫外光固化的改性有机硅流平树脂。然而，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术提供的改性有机硅流平树脂不能参与树脂涂料或油墨的固化过程，且与树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体系浑浊，影响最终产品的外观。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种不仅具有流平作用，且可参与树脂涂料或油墨的固化过程，避免造成涂料或油墨体系浑浊，从而可提高固化后涂膜的机械性能的改性有机硅流平树脂及其制备方法。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种改性有机硅流平树脂，由端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应制备得到；或者由端基为羟基的聚硅氧烷与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应制备得到。具体地，所述聚硅氧烷为直链聚硅氧烷，化学结构式如下所示：其中，m为10-100范围内的任意整数，R为羟基或者环氧基团，所述环氧基团的化学结构式如下所示：其中，x和y均为0-15范围内的任意整数，R1为H或者具体地，所述聚硅氧烷为侧链聚硅氧烷，化学结构式如下所示：其中，o和p均为0-100范围内的任意整数，且o与p的和为100，R2的化学结构式如下所示：其中，x和y均为0-15范围内的任意整数，R1为H或者具体地，作为优选，所述直链聚硅氧烷为端羟基硅油、端含氢硅油与烯丙基聚醚的硅氢加成反应产物、端含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应产物、或者端含氢硅油与含有烯丙基单缩水甘油基的化合物的硅氢加成反应产物。具体地，作为优选，所述侧链聚硅氧烷为侧含氢硅油和烯丙基聚醚的硅氢加成反应产物、侧含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应产物、或者侧含氢硅油与含有烯丙基单缩水甘油基的化合物的硅氢加成反应产物。具体地，作为优选，所述含有羧基和双键的第一化合物为(甲基)丙烯酸类化合物、或者羟基丙烯酸酯类化合物与酸酐类化合物进行酯化反应后的产物；所述含有异氰酸酯基和双键的第二化合物为羟基丙烯酸类化合物与异氰酸酯类化合物进行加成反应后的产物。具体地，作为优选，，所述(甲基)丙烯酸类化合物为(甲基)丙烯酸；所述羟基丙烯酸酯类化合物为(甲基)丙烯酸羟乙酯、或者(甲基)丙烯酸羟丙酯；所述异氰酸酯类化合物为二异氰酸酯类化合物。具体地，作为优选，，所述二异氰酸酯类化合物为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、或者二苯基甲烷二异氰酸酯。第二方面，本专利技术实施例提供了一种有机硅流平树脂的制备方法，包括在第一催化剂和第一阻聚剂存在的情况下，使端基为羟基的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行第一酯化反应；在第二催化剂和第二阻聚剂存在的情况下，使端基为环氧基团的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行第二酯化反应；在第三催化剂和第三阻聚剂存在的情况下，使端基为羟基的聚硅氧烷与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应；所述第一催化剂为无机酸和/或有机酸，用量为反应体系总质量的1-10％；所述第一阻聚剂选自对苯二酚、对甲氧基苯酚、邻甲基对苯二酚、对苯醌、吩噻嗪中的至少一种，用量为反应体系总质量的0.2-5％；所述第二催化剂选自三乙胺、苄基二甲胺、三苯基膦、辛酸铬中的至少一种，用量为反应体系总质量的0.1-10％；所述第二阻聚剂选自氢醌单甲醚、2-甲基氢醌、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种，用量为反应体系总质量的0.1-10％；所述第三催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、二醋酸二甲基锡、顺丁烯二酸二丁基锡、辛酸锌中的至少一种，用量为反应体系总质量的0.01-5％；所述第三阻聚剂选自对苯二酚、对甲氧基苯酚、邻甲基对苯二酚、对苯醌、吩噻嗪中的至少一种，用量为反应体系总质量的0.005-0.05％。作为优选，所述第一催化剂为甲基磺酸和/或对甲苯磺酸，用量为反应体系总质量的1-5％；所述第一阻聚剂为邻甲基对苯二酚，用量为反应体系总质量的1-3％；所述第二催化剂为三苯基膦，用量为反应体系总质量的1.5-5％；所述第二阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲酚，用量为反应体系总质量的0.5-5％；所述第三催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为反应体系总质量的0.05-0.1％；所述第三阻聚剂为对甲氧基苯酚，用量为反应体系总质量的0.01-0.02％。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的改性有机硅流平树脂，通过使用端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷，能够有效改善该改性有机硅流平树脂与光固化树脂涂料或油墨之间的相容性，通过使用如上结构的聚硅氧烷来与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应，或者与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应，一方面，使得在所制备的改性有机硅流平树脂中引入双键，使其能够参与树脂涂料或油墨的固化过程，避免造成涂料或油墨体系浑浊，从而可提高固化后涂膜的机械性能，例如其抗刮性及抗粘连性；另一方面，所制备的改性有机硅流平树脂能够降低光固化树脂涂料或油墨的表面张力，有效降低涂膜的表面摩擦系数，提高底材的润湿性，进而提高光固化树脂涂料或油墨的流平性、光泽度。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种改性有机硅流平树脂，由端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应制备得到；或者由端基为羟基的聚硅氧烷与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应制备得到。本专利技术实施例提供的改性有机硅流平树脂，通过使用端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷，能够有效改善该改性有机硅流平树脂与光固化树脂涂料或油墨之间的相容性，例如和丙烯酸、环氧、聚酯以及聚氨酯体系具有优良的相容性。通过使用如上结构的聚硅氧烷来与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应，或者与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应，一方面，使得在所制备的改性有机硅流平树脂中引入双键，使其能够参与树脂涂料或油墨的固化过程，避免造成涂料或油墨体系浑浊，从而可提高固化后涂膜的机械性能，例如其抗刮性及抗粘连性；另一方面，所制备的改性有机硅流平树脂能够降低光固化树脂涂料或油墨的表面张力，有效降低涂膜的表面摩擦系数，提高底材的润湿性，进而提高光固化树脂涂料或油墨的流平性、光泽度。具体地，本专利技术实施例所述的端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷可以为直链聚硅氧烷，其化学结构式如下所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性有机硅流平树脂，由端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应制备得到；或者由端基为羟基的聚硅氧烷与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应制备得到。

【技术特征摘要】
1.一种改性有机硅流平树脂，由端基为羟基或者环氧基团的聚硅氧烷与含有羧基和双键的第一化合物进行酯化反应制备得到；或者由端基为羟基的聚硅氧烷与含有异氰酸酯基和双键的第二化合物进行加成反应制备得到。2.根据权利要求1所述的改性有机硅流平树脂，其特征在于，所述聚硅氧烷为直链聚硅氧烷，化学结构式如下所示：其中，m为10-100范围内的任意整数，R为羟基或者环氧基团，所述环氧基团的化学结构式如下所示：其中，x和y均为0-15范围内的任意整数，R1为H或者3.根据权利要求1所述的改性有机硅流平树脂，其特征在于，所述聚硅氧烷为侧链聚硅氧烷，化学结构式如下所示：其中，o和p均为0-100范围内的任意整数，且o与p的和为100，R2的化学结构式如下所示：其中，x和y均为0-15范围内的任意整数，R1为H或者4.根据权利要求2所述的有机硅流平树脂，其特征在于，所述直链聚硅氧烷为端羟基硅油、端含氢硅油与烯丙基聚醚的硅氢加成反应产物、端含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应产物、或者端含氢硅油与含有烯丙基单缩水甘油基的化合物的硅氢加成反应产物。5.根据权利要求3所述的有机硅流平树脂，其特征在于，所述侧链聚硅氧烷为侧含氢硅油和烯丙基聚醚的硅氢加成反应产物、侧含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应产物、或者侧含氢硅油与含有烯丙基单缩水甘油基的化合物的硅氢加成反应产物。6.根据权利要求1所述的有机硅流平树脂，其特征在于，所述含有羧基和双键的第一化合物为(甲基)丙烯酸类化合物、或者羟基丙烯酸酯类化合物与酸酐类化合物进行酯化反应后的产物；所述含有异氰酸酯基和双键的第二化合物为羟基丙烯酸类化合物与异氰酸酯类化合物进行加成反应后的产物。7.根据权利要求6所述的有机硅流平树脂，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸类化合物为(甲基)丙烯酸；所述羟基丙烯酸酯类化合物为(甲基)丙烯酸羟乙酯、或者(甲基)丙烯酸羟丙酯；所述异氰酸酯类化合物为二异氰酸酯类化合物。8.根据权利要求7所述的有机硅流平树脂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟金龙，曹松，
申请(专利权)人：上海飞凯光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31