[发明专利]一种硅氧烷助剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种硅氧烷助剂及其制备方法和应用，所述硅氧烷助剂的制备方法，包括以下步骤：a、将丙烯酸类缩水甘油酯与四甲基二硅氧烷发生反应，减压蒸馏得到加成产物；b、将步骤a所得加成产物与多乙烯基硅烷反应，反应完成后减压脱除未反应的小分子，制备得到所述硅氧烷助剂。本发明方法制备得到的硅氧烷助剂分子结构中同时含有硅碳键、硅氧硅键和反应性基团‑环氧基，不仅可以提高环氧树脂的拉伸性能和粘接性能，还可用于改善光固化涂料的表面性能。

技术领域

本发明涉及一种硅氧烷，尤其涉及一种硅氧烷助剂及其制备方法和应用。

背景技术

环氧树脂因其特殊结构具备优异的力学性能和化学性能，被广泛应用于胶黏剂、涂料等领域。但其分子结构中的刚性结构导致其存在韧性较差的缺陷，无法满足一些特定领域的应用。有机硅分子中含有的硅氧硅链段具有较好的柔韧性，同时有机硅材料也具备耐氧化稳定性、耐候性以及生理惰性等优异特性，使用有机硅对环氧树脂进行改性一直是行业的热点。

CN107602820A公开了一种主链为有机硅侧链含有多元胺的有机硅聚合物，该聚合物通过侧链的多元胺与环氧基团反应，将有机硅链端引入到环氧树脂交联网络中，达到利用有机硅改性环氧树脂的目的。

CN106366916A公开一种有机硅性环氧树脂固化剂的制备方法，该方法利用含胺基的烷氧基硅烷水解得到含有多胺基有机硅低聚物，再利用其胺基与环氧基团反应，达到有机硅改性环氧树脂的目的。

上述技术均是通过胺基与环氧基团的反应将有机硅链端引入到树脂的交联网络中，导致只有处于两个胺基中间的有机硅结构才能引入到交联网络中，同时有机硅也只是以链段参与交联网络的构建，而不是形成以有机硅结构为中心的交联网络。因此，需要一种新的技术，使环氧树脂交联网络的构建可以有机硅为中心，以便更好的发挥有机硅的性能优势。

发明内容

本发明提供了一种硅氧烷助剂及其制备方法和应用，该硅氧烷助剂分子结构中同时含有硅碳键、硅氧硅键和反应性基团-环氧基，不仅可以提高环氧树脂的拉伸性能和粘接性能，还可用于改善光固化涂料的表面性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种硅氧烷助剂，其结构表达式为：SiR_aR'_b，式中，a、b分别表示R、R'基团的个数，a+b＝4，且a＝0或1，优选a＝1；

R为含有环状结构或不含环状结构的饱和或不饱和的烷烃；

R'为中的任意一种。

所述硅氧烷助剂的制备方法，包括以下步骤：

a、将丙烯酸类缩水甘油酯与四甲基二硅氧烷发生反应，减压蒸馏得到加成产物；

b、将步骤a所得加成产物与多乙烯基硅烷反应，反应完成后减压脱除未反应的小分子，制备得到所述硅氧烷助剂。

以丙烯酸缩水甘油酯、四乙烯基硅烷为反应原料为例，上述反应的表达式如下：

进一步地，所述步骤a中，各物质添加量按质量份计，分别为：

四甲基二硅氧烷100份、

丙烯酸类缩水甘油酯80-150份，优选100-130份；

所述步骤b中，各物质添加量按质量份计，分别为：

加成产物100-200份，优选120-160份、

多烯基硅烷10-25份，优选15-20份。