[发明专利]一种甲基丙烯酸甲酯改性硅树脂涂料及其制备方法有效
申请号: | 201611177128.0 | 申请日: | 2016-12-19 |
公开(公告)号: | CN106590412B | 公开(公告)日: | 2019-07-09 |
发明(设计)人: | 黄荣华;甘启茂;廉艳媛;肖婷婷;杨伟光;王莉 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | C09D183/06 | 分类号: | C09D183/06;C09D183/04;C09D7/63;C09D7/20;C08G77/14 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 程欣 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 甲基丙烯酸甲酯 附着力 涂料 改性硅树脂 偶联剂 水解 硅油 缩合 制备 甲基苯基二甲氧基硅烷 苯基三甲氧基硅烷 甲基三甲氧基硅烷 丙烯酸酯结构 三甲氧基硅烷 硅烷偶联剂 有机硅树脂 柔韧性 产品性能 硅氢加成 加成产物 人员健康 树脂硬度 涂料固化 无机底材 有机材料 制备改性 单氨基 石油醚 树脂 硅烷 固化 污染 | ||
1.一种甲基丙烯酸甲酯改性硅树脂涂料的制备方法,其特征在于:步骤如下:(1)树脂的改性:先以三甲氧基硅烷与甲基丙烯酸甲酯进行硅氢加成后,再以加成后的物质为原料与甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷水解缩合制备得到改性树脂;
(2)硅油的制备:以甲基苯基二甲氧基硅烷水解缩合制备而成;
(3)涂料的制备:以石油醚为溶剂,将(1)中所得改性树脂配成树脂溶液,与硅油进行混合后加入催化剂和双氨类偶联剂,混合均匀,即得。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述(1)树脂的改性方法步骤如下:1)以甲苯为溶剂,加入三甲氧基硅烷和铂催化剂,甲苯的摩尔量是三甲氧基硅烷的1-2倍,得到混合液1,将混合液1升温至60-65℃,然后向混合液1中滴加甲基丙烯酸甲酯,三甲氧基硅烷的摩尔量为甲基丙烯酸甲酯的1.1-1.25倍,反应1小时后再升温至85℃-95℃反应2小时,然后将温度降至40℃以下,得到混合液2,然后再将混合液2边缓慢加热边减压蒸馏至温度到达120℃时得到加成产物;2)将上步所得加成产物与甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷混合后,向混合物中滴加盐酸水溶液,依次在反应温度为30℃下水解1小时、60℃下缩合2小时、85℃下蒸馏3小时得到改性树脂。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述(2)硅油的制备方法步骤如下:向甲基苯基二甲氧基硅烷中以滴加的方式加入盐酸水溶液;然后在30℃条件下水解一个小时,再升温至60℃后缩合反应2小时,缩合完毕后升温至85℃,蒸馏,将产物中甲醇蒸出,即得;
所述甲基苯基二甲氧基硅烷与盐酸水溶液中水的摩尔比为1:1,盐酸水溶液中盐酸的用量为甲基苯基二甲氧基硅烷质量的0.0015%-0.003%。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述1)中铂催化剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷为溶剂的氯铂酸溶液,氯铂酸质量分数为0.6346%,氯铂酸用量为三甲氧基硅烷与甲基丙烯酸甲酯质量和的0.005%-0.01%;
所述2)中盐酸水溶液中盐酸的用量为加成产物、甲基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷质量和的0.0015%-0.003%;
所述2)中加成产物与甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷的混合物与盐酸水溶液中水的摩尔比为1:1.2;
所述2)中加成产物与甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷的混合物中苯基三甲氧基硅烷的摩尔分数为50%,加成产物的摩尔分数为5-30%,余量为甲基三甲氧基硅烷。
5.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:所述盐酸水溶液的滴加速度为每滴1-2秒。
6.一种利用权利要求1的制备方法制备的甲基丙烯酸甲酯改性硅树脂涂料,其特征在于:包括改性树脂、硅油、催化剂、偶联剂和石油醚溶剂;所述改性树脂与硅油质量比为3:1;所述催化剂质量为改性树脂与硅油质量和的5%;所述偶联剂质量为改性树脂与硅油质量和的2%-3%;所述石油醚溶剂质量为改性树脂和石油醚质量和的10%。
7.如权利要求6所述的甲基丙烯酸甲酯改性硅树脂涂料,其特征在于:所述催化剂为有机锡催化剂。
8.如权利要求6所述的甲基丙烯酸甲酯改性硅树脂涂料,其特征在于:所述偶联剂为双氨类偶联剂。
9.如权利要求7所述的甲基丙烯酸甲酯改性硅树脂涂料,其特征在于:所述偶联剂为N―β―(氨乙基)―γ―氨丙基三甲氧基硅烷。
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