[发明专利]一种有机硅丙烯酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及消泡剂的制备领域，特别涉及一种有机硅丙烯酸酯的制备方法。

背景技术

紫外光固化涂料因其迅速成型、绿色环保及其优良的性能，近年来获得了高速的发展并很快应用到各个工业领域。紫外光固化涂料的主要成分一般包括光引发剂、活性稀释剂、低聚物及各种助剂如流平剂、分散剂、消泡剂等，其中消泡剂能够起到脱泡和抑泡的效果，消泡剂的加入将直接影响紫外光固化涂料在使用过程中的成膜效果。

有机硅丙烯酸酯类消泡剂在参与涂料体系固化的过程中，有利于改善固化后涂层的重涂性、抗划伤性等性能，受到了广泛的关注，已经成为涂料消泡剂领域的研究热点。现有技术中，有机硅丙烯酸酯的合成主要有以下4种路线：

a加成法：由含Si-H键的硅油与二元丙烯酸酯如甲基丙烯酸烯丙酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯等，在铂系催化剂催化下加成而得，根据所用含氢硅油中硅氢键的位置，可分别制成双端型、单端型及侧基型的有机硅丙烯酸酯。例如，在氢化硅烷化反应催化剂存在下，含有硅原子键合氢原子的聚有机硅氧烷，与1-烯氧基甲基丙烯酸酯、1-烯氧基丙烯酸酯或、1-烯氧基聚亚烷基二醇甲基丙烯酸酯或1-烯氧基聚亚烷基二醇丙烯酸酯进行加成反应，制备含有甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的聚有机硅氧烷。

b催化缩合法：由HO(Me₂SiO)_nH与CH₂=CMeCOOC₃H₆SiMe(OMe)₂在酸催化下缩合得到。例如，在氮气保护下，端羟基聚二甲基硅氧烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，加入溶剂和催化剂，发生酯交换反应；旋蒸除去溶剂，在室温下，用无水甲醇进行萃取，离心，得到可紫外光/湿气双重固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂。

c水解缩合平衡法：由CH₂=CMeCOOC₃H₆SiMe(OMe)₂在酸催化下，水解缩合得到含CH₂=CMeCOOC₃H₆基的硅氧烷，含CH₂=CMeCOOC₃H₆基的硅氧烷再与六甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷进行酸催化反应得到。例如，在二甲苯溶剂和阻聚剂存在下，CH₂=CMeCOOC₃H₆Si(OMe)₃、六甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷经三氟甲基磺酸催化，发生水解缩合平衡化反应，再经过后处理得到含有甲基丙烯酰氧基聚硅氧烷。

d活性阴离子聚合-缩合法：由Me₃SiOLi引发(Me₂SiO)_n发生聚合反应，得到Me₃SiO(Me₂SiO)_nLi，最后Me₃SiO(Me₂SiO)_nLi再与CH₂=CMeCOOC₃H₆SiMe₂Cl发生缩合反应得到。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

以上4种制备方法中，都用到了含CH₂=CMeCOOC₃H₆的硅烷做原料，该硅烷在加成和缩合反应条件下易发生自聚或共聚反应，生成多种物质，导致产品不纯，而且接枝的丙烯酸酯基团单一不变，难以达到消泡剂对良好分散性和消泡性的要求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种有机硅丙烯酸酯的制备方法，所述技术方案包括：

所述有机硅丙烯酸酯的制备方法包括：

制备环氧烃基有机硅：在惰性气体、催化剂、阻聚剂和环氧稳定剂存在条件下，低含氢硅油与不饱和环氧化合物于60~100℃反应0.5~2小时，蒸馏得到环氧烃基有机硅，其中低含氢硅油的硅氢键与不饱和环氧化合物的碳碳双键摩尔比为1:(1~2)；

制备有机硅丙烯酸酯：在空气、酯化反应催化剂、阻聚剂和抗氧剂存在条件下，使所述环氧烃基有机硅与不饱和羧酸于60~100℃反应10~25小时，得有机硅丙烯酸酯，其中环氧烃基有机硅的环氧基与不饱和羧酸的羧基摩尔比1:(1~2)。