[发明专利]一种丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂及其制备方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体公开了一种丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂及其制备方法。按照质量份数的组成为：乙烯基有机硅低聚物24‑299份，丙烯酸2‑3份，丙烯酸羟丁酯120‑130份，丙烯酸丁酯80‑90份，丙烯酸异辛酯90‑100份，苯乙烯160‑170份，过氧化二叔丁基2‑3份，3‑巯基‑1‑丙醇5‑6份，二甲苯220‑240份，醋酸丁酯210‑230份，所得丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂不挥发份含量高且粘度低，所得涂料既可室温固化也可加热固化成膜，广泛用于汽车、桥梁、工程机械等耐候，防腐，防污的设备涂装。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，特别涉及一种丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂及其制备方法。

背景技术

丙烯酸树脂涂料具有优良的粘结性、耐氧性、耐油性、耐候性，而且单体众多、合成容易、价格便宜，从而得到了广泛的应用；但是，其耐水性、耐热性、渗透率较差以及表面张力较大。有机硅树脂以Si-0-Si为主链，Si-0-Si键能远大于C-C键能，因而有机硅具有优良的耐高温性、耐氧化降解性、耐候性和优异的疏水性能、良好的渗透率。但有机硅树脂的成本高、附着力以及成膜性能较差，使它的进一步应用受到限制。

有机硅树脂和丙烯酸树脂的性能有较大差异，互补性强。用有机硅和丙烯酸类化合物进行共聚反应生成的丙烯酸改性有机硅树脂，同时具有有机硅树脂的疏水性、耐污性、耐高低温性的优点和丙烯酸树脂的粘结性、成膜性好，并克服了有机硅树脂机械强度不足，丙烯酸树脂耐长久污染性不好的缺点。目前，国内外有机硅改性丙烯酸树脂的方法主要有化学改性法和物理共混法，采用物理法改性产物的性能在大多数情况下不如化学法好，比如在涂料中添加含氟或含硅防污染助剂，因为含氟或含硅防污染助剂没有与主体树脂形成化学键而迁移到涂膜表面形成低表面张力，所以具有防污功能，但由于没有与主体树脂形成化学键必然只是牺牲性防涂鸦涂料，且含氟或含硅防污染助剂同样也会向下迁移到被涂底材表面从而降低附着力；采取硅偶联剂改性有机树脂一般硅含量很低不长久耐污染。丙烯酸聚氨酯虽有一定的防污染性能但也达不到长久耐污染性能。

发明内容

本发明涉及一种丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂及其制备方法，考虑降VOC，提高不挥份含量，以适应环保要求，所得丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂制造的涂料既可室温固化成膜也可加热强制固化成膜，广泛用于汽车、摩托车、客车、桥梁、工程机械，港口机械设备等室外耐候，防腐，防污并且要求高装饰的设备涂装。

本发明提供的丙烯酸改性有机硅树脂按照质量份数其组成为：乙烯基有机硅低聚物24-299份，丙烯酸2-3份，丙烯酸羟丁酯120-130份，丙烯酸丁酯80-90份，丙烯酸异辛酯90-100份，苯乙烯160-170份，过氧化二叔丁基2-3份，3-巯基-1-丙醇5-6份，二甲苯220-240份，醋酸丁酯210-230份。

丙烯酸改性乙烯基有机硅树脂按照质量份数优选组成为：乙烯基有机硅低聚物162份，丙烯酸2.4份，丙烯酸羟丁酯127.2份，丙烯酸丁酯86.4份，丙烯酸异辛酯96份，苯乙烯168份，过氧化二叔丁基2.4份，3-巯基-1-丙醇5.6份，二甲苯222份，醋酸丁酯222份。

本发明还提供了丙烯酸改性有机硅树脂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将总量十分之一的乙烯基有机硅低聚物，丙烯酸，丙烯酸羟丁酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，苯乙烯，过氧化二叔丁基混合作为组分①；

(2)将剩余的乙烯基有机硅低聚物，丙烯酸，丙烯酸羟丁酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，苯乙烯，过氧化二叔丁基，和总量六分之一的二甲苯，总量三分之一的醋酸丁酯混合作为组分②；

(3)将剩余的二甲苯、醋酸丁酯和3-巯基-1-丙醇混合作为组分③；

(4)在装有二个分液漏斗的四口瓶中加入总量三分之二的二甲苯，总量三分之一的醋酸丁酯，通氮气，搅拌升温至回流脱水直至无水滴出，滴加组分①混合液约10min滴完；