[发明专利]一种含硅氧烷共聚物的不饱和聚酯树脂分散的方法

说明书

技术领域：

本发明属于乳液聚合和分散领域，尤其涉及利用含硅氧烷共聚物乳化分散不饱和聚酯树脂的制备方法。

背景技术：

不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行，直至达到预期的酸值（或粘度），在聚酯化缩合反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂通常采用本体缩合聚合方法合成，为了扩大不饱和聚酯树脂应用范围, 特别是为了满足一些特殊领域的要求, 需要对不饱和聚酯进行改性, 以提高树脂的性能。因此需要对不饱和聚酯树脂进行乳化分散。

通常的乳化分散是将分散相以细小的液滴分散于连续相中，这两个互不相溶的液相所形成的乳状液是不稳定的，因此必须通过加入足量的乳化剂则能得到稳定的分散液。而乳化剂在不饱和聚酯树脂分散液成膜或固化过程中会影响表面性能，因此需要采用一种无乳化剂或少量乳化剂的自分散过程。本发明的目的在于提出一种新型的无乳化剂或少量乳化剂的水性不饱和聚酯树脂的分散方法，并达到固化后改善产品表面性能的作用。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，提出一种含硅氧烷共聚物的不饱和聚酯树脂分散的方法。

一种含硅氧烷共聚物的不饱和聚酯树脂分散的方法，按照下述步骤进行：

（1）乙烯基硅氧烷单体A与乙烯类单体B共聚物的制备：

    将引发剂，乙烯基硅氧烷单体A、乙烯基单体B、引发剂和溶剂加入反应容器，反应体系反复抽真空后充入氮气或氩气，在80℃下引发乙烯基硅氧烷单体A和乙烯基单体B聚合，最终产物除去溶剂，制备出含硅单体与乙烯类单体的共聚物。

（2）不饱和聚酯树脂预聚物的制备

将不饱和二元酸、饱和二元酸和二元醇在催化剂的作用下采用熔融缩聚法，把二元醇和二元酸直接熔融缩聚，通氮气180℃缩合聚合3小时，后期粘度增大时用真空脱水，待酸值至40-60mgKOH/g冷却备用。

（3）不饱和聚酯树脂分散液的制备

将合成的不饱和聚酯树脂预聚物加入步骤2中合成不饱和聚酯树脂预聚物质量的1-5%的含硅共聚物，在50-90℃温度下慢速滴加到含有少量乳化剂和pH缓冲剂的去离子水中，并及时搅拌，搅拌速率为50-120r/min；去离子水的用量为步骤2中合成不饱和聚酯树脂预聚物质量的10-120%；乳化剂用量为步骤2中合成不饱和聚酯树脂预聚物质量的0-0.2‰，pH缓冲剂用量为步骤2中合成不饱和聚酯树脂预聚物质量的0-0.5‰形成不饱和聚酯树脂分散液。

其中步骤（1）中所述的乙烯基硅氧烷单体A为下述之一种：乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三异丙氧基硅烷，化学通式可表示为：CH₂ = CH (CH₂) _nSiX₃ ，X是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，n为1, 2, 3等阿拉伯数字。    

其中步骤（1）中所述的乙烯类单体B为丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯(MMA)，甲基丙烯酸(MAA)，甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，甲基丙烯酸乙酰乙酸酯(AAEM)，甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)等的一种或几种。通式可表示为(化学式)：HR_aC=C(CH₂)_mCOR_b。R_a可用通式表示为：C_nH_2n+1或-C₆H₅等等；R_b为-H、-OH、-NH₂、-O-C_nH_2n+1、-O-C-C(CH₃)-C-O、-O-C-C-OH或-O-C-C(O)-CH₃；或者为下述之一种：苯乙烯(St)，苯二乙烯(DVB)等，通式可表示为(化学式)：C=C-R。R为-C₆H₆或-C₆H₆-CH=CH₂；，n为1, 2, 3等阿拉伯数字，m为1, 2, 3等阿拉伯数字。