[发明专利]一种聚酯改性有机硅流平剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酯改性有机硅流平剂及其制备方法，该流平剂由端氢聚二甲基硅氧烷、单端烯丙基聚己内酯在催化剂作用下，通过催化加成反应得到，其中端氢聚二甲基硅氧烷与单端烯丙基聚己内酯的摩尔比为1～1.5:2；催化剂占总物料的质量分数为0.001‑0.005％，上述聚酯改性有机硅流平剂含有的伯羟基可与树脂基料反应，成膜后实现活性成分在涂层表面的锚定，具有优异的耐热性，可以以溶液、水乳液或100％原液的形式进行使用。

技术领域

本发明涉及新材料化学合成领域，尤其涉及一种聚酯改性有机硅流平剂及其制备方法。

背景技术

流平剂是一种常用的涂料助剂，是一种能够定向排列在液/气界面的表面活性物质，与涂料体系具有有限相容性，在涂装过程中很容易迁移至涂膜表面形成一层低表面能的界面，从而控制涂膜的表面状态，避免涂膜表面发生桔皮、缩孔、浮色发花、流挂、刷痕等问题。根据化学结构的不同，具有这种表面控制能力的流平剂可以分为三大类：丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类。有机硅类流平剂有良好的基材润湿和防缩孔性，可以改善流平性、光泽度以及表面滑爽性等。聚二甲基硅氧烷可以提高对基材的润湿性而且控制表面流动，起到改善流平效果的作用，引入有机基团有助于改善聚硅氧烷和涂料树脂的相容性，即使提高浓度也不会产生不相容的副作用。专利CN105315757B以侧链含氢硅油和烯丙基聚醚为原料，采用硅氢加成的制备方法，得到了一种侧链聚醚改性聚二甲基硅氧烷流平剂，具有良好的流平性及稳定性；专利CN 101386722 B以自制的含氢硅油与单端烯丙基聚醚和其他烯烃化合物为原料，经加成聚合反应制备有机基改性聚二硅氧烷流平剂，采用该流平剂的涂膜透明性平整性好，光泽好，手感爽滑。但目前对有机硅的有机改性多采用聚醚化合物，耐热较差，不适合于耐高温体系，此外，流平剂与树脂的结合力不强，成膜后浮于表层的有效物质易损失，长效性不佳。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种聚酯改性有机硅流平剂，其含有的伯羟基可与树脂基料反应，成膜后实现活性成分在涂层表面的锚定。

本发明的目的之二在于提供上述聚酯改性有机硅流平剂的制备方法，其具有操作简便，便于工业化生产的特点。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种聚酯改性有机硅流平剂，该流平剂由端氢聚二甲基硅氧烷、单端烯丙基聚己内酯在催化剂作用下，通过催化加成反应得到，其中端氢聚二甲基硅氧烷与单端烯丙基聚己内酯的摩尔比为1～1.5:2；催化剂占总物料的质量分数为0.001～0.005％。

进一步的，所述的端氢聚二甲基硅氧烷结构式为H(CH₃)₂SiO[(CH₃)₂SiO]_mSi(CH₃)₂H，其中m为7～21。

进一步的，所述的单端烯丙基聚己内酯结构式为CH₂＝CHCOO(CH₂)₂O[CO(CH₂)₅O]_nH，其中n为1～10。

进一步的，所述催化剂为Karstedt催化剂。

上述聚酯改性有机硅流平剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将端氢聚二甲基硅氧烷与单端烯丙基聚己内酯混合，加入溶剂直至混合物澄清；

2)将步骤1)所得溶液升温至60-90℃，加入Karstedt催化剂，搅拌反应3-10小时；

3)将步骤2)中的反应液分液取下层清液，减压蒸馏除去低沸物，得到聚酯改性有机硅流平剂。

进一步的，所述溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、异丙醇、四氢呋喃中的一种。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：