一種終端改性有機矽塗料流平劑及其製備方法
2023-05-23 02:24:51 1
專利名稱：一種終端改性有機矽塗料流平劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種塗料流平劑，更具體地說涉及聚醚終端改性聚二甲基矽氧烷的制 備及其在塗料中作為流平劑的用途。
背景技術：
流平劑是一種常用的塗料助劑，它能促使塗料在乾燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的塗膜。塗料施工後，有一個流動及乾燥成膜過程，然後逐步形成一個平整、光滑、均勻的塗膜。塗膜能否達到平整光滑的特性，稱為流平性。縮孔是塗料在流平與成膜過程中產生的特性缺陷之一。在實際施工過程中，由於流平性不好，刷塗時出現刷痕，滾塗時產生滾痕、噴塗時出現桔皮，在乾燥過程中相伴出現縮孔、針孔、流掛等現象、都稱之為流平性不良，這些現象的產生降低了塗料的裝飾和保護功能。一般流平劑包括溶劑類、丙烯酸酯類、有機矽類和有機氟類。溶劑類流平劑主要是高沸點溶劑混合物。溶劑型塗料僅藉助增加溶劑以降低粘度來改善流平性，將使塗料固體分下降並導致流掛等弊病；或者保持溶劑含量，只加入高沸點溶劑以圖調整揮發速度來改善流平，乾燥時間也相應延長。相容性受限制的長鏈樹脂常用的有聚丙烯酸類、醋丁纖維素等。它們的表面張力較低，可以降低塗料與基材之間的表面張力而提高提高塗料對基材的潤溼性，排除被塗固體表面所吸附的氣體分子，防止被吸附的氣體分子排除過遲而在固化塗膜表面形成凹穴、縮孔、桔皮等缺陷。但它們與普通環氧樹脂、聚酯樹脂或聚氨酯等塗料用樹脂相容性很差，應用時會形成有霧狀的塗膜。所有有機矽流平劑都是從聚二甲基矽氧烷衍生出來的。這類助劑屬於用聚醚、聚酯、長鏈烷基、芳烷基，或反應性基團如羥基、乙烯基等改性的聚二甲基矽氧烷，其化學結構主要有接枝型和嵌段型兩類。隨著改性基團結構、數量和分子量的不同，取代基位置的變化以及聚矽氧烷分子量的差異而在性能上和用途上有所區別，但大多數都可以強烈地降低塗料的表面張力，提高塗料對底材的潤溼性，防止產生縮孔；能夠減少溼膜表面因溶劑揮發或因塗裝造成的凹凸不平表面而產生的表面張力梯度，縮短表面流動及上下對流的時間，幫助表面張力儘快均勻化，改善表面流動狀態，避免出現橘皮、刷痕、輥痕、流掛、發花等弊病。該類助劑還能在塗膜表面形成一層極薄且光滑的膜，從而提高塗膜表面滑爽性及光澤，抗刮、防粘連。CN 101386722B描述了一種含有聚醚、烷烴、反應性有機基等多種有機基團改性的有機聚矽氧烷，它是由長鏈聚矽氧烷部分鏈節帶Si原子上採用耐水解的Si-C鍵方式接上有機基團，即接枝型。這類改性有機聚矽氧烷化合物具有良好的潤溼性，有效地改善流平性，增進光澤。但該結構對提高滑度和抗刮傷性能有限。
發明內容
為了解決上述的技術問題，本發明的一個目的為提供一種終端改性有機矽塗料流平劑，該流平劑具有降低塗料表面張力，提高底材潤溼性，提高塗料流動和流平，去除表面缺陷；增滑，降低塗料表面磨擦係數，提高抗刮性和抗粘連的特點。本發明的另外一個目的為提供一種上述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法。為了實現上述的第一個目的，本發明採用了以下的技術方案
一種終端改性有機矽塗料流平劑，其結構式如下
權利要求
1.一種終端改性有機矽塗料流平劑，其結構式如下
2.根據權利要求I所述的一種終端改性有機矽塗料流平劑，其特徵在於R,是CH3、-C
3.根據權利要求I所述的一種終端改性有機矽塗料流平劑，其特徵在於m=5-95，x=5_50，y=5_50o
4.一種製備權利要求Γ3任意一項權利要求所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，其特徵在於該方法包括以下的步驟 1)二甲基環矽氧烷與四甲基氫二矽氧烷，在酸性催化劑存在下，在一定反應溫度下，平衡反應2-24小時，再經處理製得甲基端含H矽油
5.根據權利要求4所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，其特徵在於步驟I)所述的酸性催化劑為硫酸、三氟甲基磺酸、含氟羧酸、酸性白土、大孔陽離子交換樹脂或二氯氮化磷。
6.根據權利要求4所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，步驟I)所述的反應溫度為20-70°C。
7.根據權利要求4所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，步驟2)所述的催化劑為鉬、銠、釕、鈀、鎳、鈷以及它們的化合物中的一種或多種；優選的為金屬鉬、擔體鉬、鉬化合物及鉬螫合物。
8.根據權利要求4所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，步驟2)所述的惰性氣體為氮氣。
9.根據權利要求4所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，步驟2)所述的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、乙二醇苯醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、醋酸丁酯和異丙醇中的一種或多種混合。
10.根據權利要求4所述的終端改性有機矽塗料流平劑的製備方法，步驟2)所述的反應溫為70-140°C。
全文摘要
本發明涉及一種塗料流平劑，更具體地說涉及聚醚終端改性聚二甲基矽氧烷的製備及其在塗料中作為流平劑的用途。一種終端改性有機矽塗料流平劑，其結構式如下；其中，m=0-100；R是-(CH2)3-O-(C2H4O)x(C3H6O)y-R＇，其中x=0-100，y=0-100，R＇是H或1-10個碳原子的烷基、乙醯氧基、環氧基。該流平劑具有降低塗料表面張力，提高底材潤溼性，提高塗料流動和流平，去除表面缺陷；增滑，降低塗料表面磨擦係數，提高抗刮性和抗粘連的特點。
文檔編號C08G77/12GK102643565SQ201210134489
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者廖樂新 申請人:浙江潤禾有機矽新材料有限公司