一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂及其制备方法，属于UV固化树脂合成领域。本发明专利技术首先制备得到端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体，再采用偏苯三酸酐、二甘醇制备端羧基超支化聚酯，经过(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)改性后获得含羟基超支化聚酯UV树脂，之后经过硅氢加成改性使含羟基超支化聚酯UV树脂的末端链接硅氧烷分子链段，获得单组分的超支化聚合物UV亚光树脂。本发明专利技术的UV树脂结构中含有聚硅氧烷非极性链段和含有羟基的聚酯极性链段，在光固化的过程中聚硅氧烷链段自收缩形成硅氧烷链段裸露的纳米级微球，嵌入超支化聚酯形成的空间三维网络结构中，起到亚光效果，本发明专利技术产品无溶剂及VOC，绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及UV固化树脂合成领域，具体涉及一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会工业水平及人民消费水平的升级，消费者对日常用品及工业用品的外观、触感、体验舒适度要求越来越苛刻。许多高档用品，开始以美观、舒适的外形及触感，吸引大众的注意。亚光涂层的应用也就应运而生。它以美观的外表，舒适的人体生理学触感，逐渐在汽车内饰、电子产品等行业占得一席之地，并日渐获得更多的青睐。UV光固化技术由于其绿色环保、无VOC排放，低耗能，固化快速等优点，成为了未来极具发展潜力的绿色涂层材料新技术。
[0003]目前UV固化亚光涂层材料的制备主要依靠添加无机填料，即向涂料的体系中加入一定量的消光助剂，主要为各种粒径的二氧化硅或三氧化二铝等，这些填料能够通过消光作用达到亚光效果。但是，加入的无机填料与涂料的有机体系很难完美互溶，长期放置必然出现分离等不稳定状态，在后期的储存和使用中，由于填料的沉降可能导致无机填料位于容器底部，影响后期的涂布效果，对生产造成不良影响。
[0004]针对前面所述问题，市场上迫切需要一种不添加无机消光粉，本身自带亚光效果的单组分UV固化树脂。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂及其制备方法。本专利技术制备的UV亚光树脂是单组分结构，树脂结构中含有两种不同结构的超支化聚合物链段，一种是聚硅氧烷非极性链段，一种是含有羟基的聚酯极性链段。这种结构的UV树脂在光固化的过程中聚硅氧烷链段自收缩形成硅氧烷链段裸露的纳米级微球，嵌入超支化聚酯形成的空间三维网络结构中，从而起到亚光效果。
[0006]具体的，本专利技术首先提供了一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂的制备方法，所述方法包含如下步骤：
[0007](1)制备得到端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体；
[0008](2)制备得到含羟基超支化聚酯UV树脂；
[0009](3)将步骤(1)得到的端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体与步骤(2)得到的含羟基超支化聚酯UV树脂在催化剂1的存在下反应制备单组分超支化聚合物UV亚光树脂；
[0010]其中，所述催化剂1为硅氢加成催化剂中的一种。
[0011]进一步的，所述硅氢加成催化剂包含但不局限氯铂酸、膦配位铑络合物等中的一种或几种。
[0012]进一步的，所述步骤(1)包含如下步骤：
[0013]A)将乙烯基三氯硅烷、二甲基一氯硅烷、乙醚、水按比例加入反应器中，30-50℃条件下搅拌4-6小时；
[0014]B)升温至100-150℃，除去水和乙醚，即可获得端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体。
[0015]进一步的，所述除去水和乙醚通过减压抽真空的方式进行。
[0016]进一步的，步骤(1)的分步骤A)所述的物料按如下质量比称量：
[0017]乙烯基三氯硅烷：2.8-3份，
[0018]二甲基一氯硅烷：43.7-45份，
[0019]乙醚：150-300份，
[0020]水：10-15份。
[0021]进一步的，步骤(2)包含如下分步骤：
[0022]A)将偏苯三酸酐、二甘醇按照等摩尔比加入反应釜中，加入一定量的催化剂2，冰浴条件下搅拌8-10小时；
[0023]B)然后升温至100-150℃，除去水，反应4-6小时，获得端羧基芳香族超支化聚酯活性体；
[0024]C)再加入(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)，在90-130℃温度下反应2-4小时，即可制得含羟基超支化聚酯UV树脂。
[0025]进一步的，步骤(2)中的分步骤A)所述的催化剂2包含但不限于三苯基膦、三乙胺、三乙醇胺、氯化铵、N,N-二甲基环己胺、N,N
’-
二乙基哌嗪、N-乙基吗啉吡啶、N,N
’-
二甲基吡啶中的一种或几种。
[0026]进一步的，所述催化剂1的添加量为含羟基超支化聚酯UV树脂质量的0.1％-2％。
[0027]进一步的，所述催化剂2的添加量为偏苯三酸酐、二甘醇总质量的0.1％-2％。
[0028]进一步的，所述的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)包含丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种或几种。
[0029]进一步的，所述(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)的加入量为偏苯三酸酐、二甘醇总质量的10-35％。
[0030]进一步的，所述步骤(3)包含如下步骤：
[0031]将步骤(1)制备的端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体与步骤(2)制备的含羟基超支化聚酯UV树脂加入反应器中，加入一定量的催化剂1，搅拌，升温至30-50℃，反应4-6小时，即可制备得到单组分超支化聚合物UV亚光树脂。
[0032]进一步的，所述步骤(3)中的物料按照如下质量比进行投料：
[0033]端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体：
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0.1-20份
[0034]含羟基超支化聚酯UV树脂：
ꢀꢀ
80-99.9份
[0035]催化剂1：
ꢀꢀ
0.05-0.1份。
[0036]本专利技术还提供了上述制备方法制备得到的单组分超支化聚合物UV亚光树脂以及其在亚光涂层方面的应用。
[0037]最后，本专利技术还提供了一种亚光涂层材料，所述亚光涂层材料包含上述单组分超支化聚合物UV亚光树脂。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0039](1)本专利技术制备得到的单组分超支化聚合物UV亚光树脂为100％固含量，无溶剂及VOC，绿色环保。
[0040](2)本专利技术制备得到的单组分超支化聚合物UV亚光树脂为单组份，无需外添加二氧化硅等无机消光助剂，即可起到亚光效果；由于无需添加无机填料，本专利技术的亚光树脂产品长期放置时不会出现分离等不稳定状态，状态十分稳定。
[0041](3)本专利技术的亚光树脂结构中同时含有聚硅氧烷非极性链段和含有羟基的聚酯极性链段。这种结构的UV树脂在光固化的过程中聚硅氧烷链段自收缩形成硅氧烷链段裸露的纳米级微球，嵌入超支化聚酯形成的空间三维网络结构中，起到亚光效果。
具体实施方式
[0042]本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。
[0043]亚光度的测定方法：亚光度可以采用60
°
光泽度测定仪进行表征，光泽度＜30为亚光、60-70为亮光、80-90为高光。
[0044]实施例1
[0045](1)制备端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体：
[0046]称取乙烯基三氯硅烷2.8g、二甲基一氯硅烷45g、乙醚150g和水10g加入反应釜中，30℃条件下搅拌6小时；升温至100℃，减压抽真空除水和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：(1)制备得到端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体；(2)制备得到含羟基超支化聚酯UV树脂；(3)将步骤(1)得到的端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体与步骤(2)得到的含羟基超支化聚酯UV树脂在催化剂1的存在下反应制备单组分超支化聚合物UV亚光树脂；其中，所述催化剂1为硅氢加成催化剂中的一种。2.根据权利要求1所述的一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂的制备方法，其特征在于，所述催化剂1包括氯铂酸、膦配位铑络合物中的一种或两种。3.根据权利要求1或2所述的一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)包含如下步骤：A)将乙烯基三氯硅烷、二甲基一氯硅烷、乙醚、水按比例加入反应器中，30-50℃条件下搅拌4-6小时；B)升温至100-150℃，除去水和乙醚，即可获得端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体；其中，乙烯基三氯硅烷：2.8-3份，二甲基一氯硅烷：43.7-45份，乙醚：150-300份，水：10-15份。4.根据权利要求1～3任一所述的一种单组分超支化聚合物UV亚光树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)包含如下步骤：A)将偏苯三酸酐、二甘醇按照等摩尔比加入反应釜中，加入一定量的催化剂2，冰浴条件下搅拌8-10小时；B)然后升温至100-150℃，除去水，反应4-6小时，获得端羧基芳香族超支化聚酯活性体；C)再在步骤B)得到的产物中加入(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)，在90-130℃温度下反应2-4小时，即可制得含羟基超支化聚酯UV树脂；其中，所述的催化剂2包括三苯基膦、三乙胺、三乙醇胺、氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，岳利培，
申请(专利权)人：无锡博加电子新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：