羟基丙烯酸树脂及固化膜的制作方法

文档序号:12692732阅读:391来源:国知局

本发明涉及丙烯酸树脂的技术领域,具体而言,涉及羟基丙烯酸树脂及固化膜。



背景技术:

现有技术中,羟基丙烯酸树脂的丰满度和硬度不够,疏水性较差。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明一方面在于提供一种羟基丙烯酸树脂,该羟基丙烯酸树脂具有较好的丰满度和硬度,较优的疏水性。

一种羟基丙烯酸树脂,其分子结构中包含有:

(A)衍生自式Ⅰ所表示的单体的重复单元:

式Ⅰ中,m、n、a、b、c均为不小于3的正整数;

(B)衍生自式Ⅱ所表示的单体的重复单元:

式Ⅱ中,R1为H或甲基,R2为C1~4烷烃基、羟乙基或N,N-二乙基胺乙基、乙基;

以及,(C)具有一个乙烯基、一个硅原子和与所述硅原子相连的至少二个烷氧基的单体的重复单元。

进一步地,所述重复单元(A)的含量为1~10mol%,以重复单元(A)、重复单元(B)和重复单元(C)的总摩尔数为100mol%。

进一步地,所述重复单元(B)的含量为30~60mol%,以重复单元(A)、重复单元(B)和重复单元(C)的总摩尔数为100mol%。

进一步地,所述重复单元(C)的含量为10~40mol%,以重复单元(A)、重复单元(B)和重复单元(C)的总摩尔数为100mol%。

进一步地,所述a:b为1:1.2~5。

进一步地,所述a为5~10,b为6~15。

进一步地,所述m为8~15,n为20~40。

进一步地,构成重复单元(B)的单体为选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯中的一种或至少二种,以及选自丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-3-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丁酯、丙烯酸-5-羟戊酯、丙烯酸-6-羟己酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸N,N-二乙基胺乙酯、丙烯酸N,N-二甲基胺乙酯中的一种或至少二种。

进一步地,构成重复单元(B)的单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲氧基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基乙氧基二异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷的一种或至少二种。

一种固化膜,由上述的羟基丙烯酸树脂利用其烷氧基的反应性交联所得。

本发明的羟基丙烯酸树脂,其分子结构中包含硅氧嵌段和聚醚嵌段,使得其具有较好的疏水性和具有较好的丰满度和硬度。

具体实施方式

除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用之术语:

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1~5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1~4”、“1~3”、“1~2”、“1~2和4~5”、“1~3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位,1份可表示任意的单位质量,如可以表示为1g,也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份,B组分的质量份为b份,则表示A组分的质量和B组分的质量之比a:b。或者,表示A组分的质量为aK,B组分的质量为bK(K为任意数,表示倍数因子)。不可误解的是,与质量份数不同的是,所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生,例如,A和/或B包括(A和B)和(A或B);

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

本发明的羟基丙烯酸树脂,其分子结构中包含有:

(A)衍生自式Ⅰ所表示的单体的重复单元:

式Ⅰ中,m、n、a、b、c均为不小于3的正整数;

(B)衍生自式Ⅱ所表示的单体的重复单元:

式Ⅱ中,R1为H或甲基,R2为C1~4烷烃基、羟乙基或N,N-二乙基胺乙基、乙基;

以及,(C)具有一个乙烯基、一个硅原子和与所述硅原子相连的至少二个烷氧基的单体的重复单元。

上述式Ⅰ所表示的单体衍生形成重复单元(A)的方式可以是通过其氧乙烯嵌段基上所接的羟基进行脱水的反应。至于该脱水反应的条件可采用本领域公知的聚醚醇脱水的条件进行,例如可在碱(如氢氧化钠、氢氧化钾,如5~10wt%的水溶液)的条件下,于水性体系于70~80℃中进行。

上述衍生形成重复单元(C)的方式可以是通过该单体的烷氧基被含活性氢物质(例如式Ⅰ所表示的单体所带有的羟基)取代。当然,还可以是,被其它含活性氢的物质(例如水、醇、氨基等),以水为例,在水的作用下,该单体的烷氧基水解产生硅醇。该硅醇再与式Ⅰ所表示的单体的羟基进行缩合。对于该单体的水解反应,可控制水解的条件为4~6,这样可使得烷氧基的水解和水解所得硅醇同聚醚醇的缩合这二个反应的竞争达到一定的平衡点,从而控制体系中产物的适宜。

为了增强水解所得硅醇同聚醚醇的缩合的反应活性,可使用有机金属化合物作为催化剂,有机金属化合物例如锡化合物有如二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、辛酸锡、二丁基锡乙酞丙酮化物;有机金属钦化合物如四丁基钛酸酯和四丙基钛酸酯;有机铝化合物如三乙酞丙酮酸铝、三乙基乙酞乙酸铝以及乙基乙酰乙酸二异丙氧基铝;或有机胺化合物如丁基胺、辛胺、月桂胺、二丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、环己胺、苄胺、二乙胺基丙胺、鸟嘌呤及二苯基鸟嘌呤。

该单体与非水的含氢物质进行取代时可加入一些亲核试剂(例如乙醇钠等)在醇溶剂(或DMSO等)中进行,温度可以控制在70~80℃中。

上述式Ⅱ所表示的单体衍生形成重复单元(B)的方式可以是,其碳碳双键和其它含有碳碳双键的物质(例如形成重复单元C的单体的双键)进行碳碳双键的自由基加成反应。这里,自由基加成反应是指以自由基引发,使链增长(链生长)自由基不断增长的聚合反应,又称游离基聚合。该聚合反应属链式聚合反应,分为链引发、链增长、链终止和链转移四个基元反应。链引发又称链的开始,主要反应有两步:形成活性中心——游离基,进而游离基引发单体。主要的副反应是氧和杂质与初级游离基或活性单体相互作用使聚合反应受阻。一般需要有引发剂进行引发,常用的引发剂有偶氮引发剂、过氧类引发剂和氧化还原引发剂等,偶氮引发剂有偶氮二异丁腈,偶氮二异丁酸二甲酯引发剂,V-50引发剂等,过氧类有BPO等。光、热、辐射亦可引发。链增长是活性单体反复地和单体分子迅速加成,形成大分子游离基的过程。链增长反应能否顺利进行,主要决定于单体转变成的自由基的结构特性、体系中单体的浓度及与活性链浓度的比例、杂质含量以及反应温度等因素。链终止主要由两个自由基的相互作用形成,指活性链活性的消失,即自由基的消失而形成了聚合物的稳定分子。终止的主要方式是单基终止和双基终止。双基终止是两个活性链自由基的结合和歧化反应的双基终止,或二者同时存在。当体系粘度过大等不能双基终止只能单基终止。链转移是指链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或已形成的大分子上夺取一个原子而终止,并使这些失去原子的分子形成新的自由基。链终止将活性种转移给另一分子,而原来活性种本身却终止。

本发明中,自由基加成的条件可以是溶液聚合(非水性体系,或称为油性体系)或乳液聚合(即水性体系)。对于油性体系的自由基共聚,可采用过氧化物引发剂,如过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮。引发剂的加入量可为2~6wt%,以乙烯基单体的总质量为100wt%计。溶剂可使用二甲亚砜、哌嗪、N,N-二甲基乙酰胺。反应的温度可为105~125℃,自由基共聚反应的时间为3~8h。

对于水性体系的自由基共聚(以乳液聚合为例),引发剂可为过硫酸物引发剂,如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钾。引发剂的用量可为0.2~0.5wt%,以乙烯基单体的总质量为100wt%。用以形成乳液体系的乳化剂的用量可为1~5wt%,以乙烯基单体的总质量为100wt%计。乳化剂(又称为表面活性剂)可采用阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或高分子表面活性剂。阴离子表面活性剂,是指阴离子中带有亲水基团和亲油基团的表面活性剂。阴离子表面活性剂即可以为脂肪酸盐,如硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸镁等;或者可为硫酸盐,如十二烷基硫酸钠、十六醇硫酸钠等;或者可为磺酸盐,如十二烷基苯磺酸钠、二己基琥珀酸磺酸钠、二辛基磺化琥珀酸钠等;或者可为胆盐,如甘胆酸钠、牛胆磺酸钠等。本发明的阴离子表面活性剂可优选为十二烷基硫酸钠。高分子型表面活性剂,是指那些分子量在数千(5000)以上,并具有表面活性功能的高分子化合物。本发明所述高分子型表面活性剂可以为阴离子型,如以羧甲基纤维素、羧甲基丙烯酸钠、羧基改性聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠为代表的羧酸盐型,以缩合萘磺酸、聚苯乙烯磺酸盐、木质素磺酸盐为代表的磺酸盐类,以缩合烷基苯醚硫酸酯为代表的硫酸酯类,硫酸酯类等;或者可以为阳离子型,如以氨基烷基丙烯酸酯共聚物、改性聚乙烯为代表的胺类,以聚1-十二烷基-4-乙烯吡啶溴化物[聚皂(Polysoap)]、聚-4-乙烯溴化十二烷基吡啶、聚乙烯苯甲基三甲铵盐为代表的季铵盐类;或者可以是两性离子,如氨基酸类聚合物;或者可以为非离子型,如甜菜碱类,以羟乙基纤维素、聚乙烯醇为代表的多元醇,聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇醚、聚氧乙烯缩合烷基苯醚等其它。乳液聚合的温度可为70~80℃,聚合时间为4~6h。

制备式Ⅰ所表示的单体的方式可以是采用含氢硅油和乙酰基端烯丙基聚醚通过硅氢键与碳碳双键进行加成反应所制成。反应历程可如下:

这里,水解可采用酯类水解的条件,如在强氧化钠水溶液(pH为8~9)下在80~90℃,水解2~5h即可。

这里,乙酰基端烯丙基聚醚可由烯丙基醇、环氧乙烷和环氧丙烷采用常规聚醚醇的制备条件得到端烯丙基聚醚,在将端烯丙基聚醚采用乙酸酐对羟基进行封端保护。可以理解的是,聚醚羟基用乙酰基封端保护的目的是,防止其碳碳双键与硅氢加成时羟基与硅氢发生氧化反应。其反应历程为:

上述含氢硅油,m较佳为8~15,n较佳为20~40。

同时,对其含氢量也可作出较适宜的调整,如可以较好地为0.05~0.30%。此处,含氢量是指硅氢键中的氢含量。为了获得该含氢量的硅油,可以将高氢量的含氢硅油与八甲基环四硅氧烷、封端剂六甲基二硅氧烷混合,在硫酸催化剂下反应。

二反应物在反应前,可作脱水处理,以降低水对硅氢加成的影响,因为硅氢键中的-1价氢能和水中的氢离子发生氧化环氧反应。

作为本发明的硅氢加成反应的温度,较佳地为80~95℃,如80℃、85℃、90℃、95℃等;于此温度下,硅氢加成反应的时间为3~6h,如3h、3.5h、4h、5h、5.5h、6h等。

对于反应物的用量而言,端烯丙基聚醚与含氢硅油的摩尔数之比为1.2~3:1。如二者的摩尔数超过则会直接影响分子中聚醚链段的氧化乙烯和氧化丙烯基的比例。

至于引发剂,例如可以为Speier催化剂、Karstedt催化剂、铂配合物催化剂,优选为铂配合物催化剂。铂配合物催化剂,如列举出铂-醇配合物、铂-乙烯基硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物中一种以及其任意组合。这里,氯铂酸的醇溶液可以为氯铂酸溶解于诸如乙醇、甲醇、异丙醇、辛醇等。氯铂酸异丙醇的配置方法可具体为:将3g H2PtCl·6H2O溶于100ml无水异丙醇中,在一定温度下充分搅拌(例如室温),使其全溶后静置一段时间,既得产物,最终为桔黄色溶,其化学反应式为H2PtCl·6H2O+(CH3)2CHOH→H2PtCl4(CH3)2CO+2HCl+6H2O。氯铂酸辛醇的配置方法具体为:H2PtCl·6H2O和2-乙基已醇(辛醇的具体一种)为1:7生成的反应混合物,在250mm Hg压力下在70℃反应4h下水除去,然后降压至2mmHg使未反应的醇除掉,冷至室温,过滤,滤液为粘稠的浅褐色液体,即为含铂量为21%(重量),含氯8.3%的铂催化剂。这里,铂-乙烯基硅氧烷配合物是指氯铂酸与乙烯基硅氧烷化合物络合反应得到,乙烯基硅氧烷化合物可以为四甲基二乙烯基二硅氧烷(乙烯基双封头)、二甲氧基甲基乙烯基硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷等。以乙烯基硅氧烷为四甲基二乙烯基二硅氧烷为例,铂-乙烯基硅氧烷配合物的制备方法可为:附有回流冷凝器,温度计的反应瓶中,加入32g氯铂酸及210g四甲基二乙烯基二硅氧烷,在常压及120℃回流1h,冷却后滤去黑色沉淀(铂黑)并将浅灰色酸性溶液反得用蒸馏水洗至中性(除去含氯的酸性副产物)而后加入无水CaCl2干燥,滤出CaCl2后,得到含铂2.2%(质量分数)及含氯0.43%(质量分数)的铂-乙烯基硅氧烷配合物。或者以乙烯基硅氧烷为四甲基四乙烯基环四硅氧烷为例,铂-乙烯基硅氧烷配合物的制备方法可为6g氯铂酸、180ml无水乙醇和6g NaCO3、300g四甲基四乙烯基环四硅氧烷在80℃下回流2h,水洗(可不洗)干燥过滤产物。这里,铂-羧酸酯配合物是指氯铂酸与羧酸酯进行络合反应所得的产物。羧酸酯可为乙酸乙酯、甲酸乙酯等脂肪族羧酸酯,或者以邻苯二甲酸二乙酯等的芳香族羧酸酯。以羧酸酯为例,铂-羧酸酯配合物的制备方法为:在附有回流冷凝器温度计的500ml三口瓶中,加入1g氯铂酸及200ml无水乙醇,通N2(干燥)下,升温至80℃回流2h,然后降温至40℃,减压蒸出乙醇,得黄色粘稠物,经氯仿抽提及除去溶剂后,便得固体产物(抽提10次左右),加入50g邻苯二甲酸二乙酯溶解固体物,滤去固渣使得到邻苯二甲酸二乙酯的配位络合物催化剂。除此,铂-非金属配合物还可为铂-四氢呋喃配合物。铂-四氢呋喃配合物的制备方法可为:在附有回流冷凝器及温度计的反应瓶中,加入1g氯铂酸及200ml四氢呋喃,在通N2的情况下回流1h,冷却后加入Na2SO4干燥,滤去固体渣状物,既得四氢呋喃配位络合物溶液。此铂配合物催化剂中,铂的含量可参考性地为3000~10000ppm。

本发明中,催化剂的用量为0.06~0.2wt%,如0.06wt%、0.08wt%、0.10wt%、0.12wt%、0.15wt%、0.18wt%或0.20wt%,以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计。

硅氢反应在无水溶剂中进行,例如溶剂可以为甲苯、二甲苯等。

为了控制聚醚枝接聚硅氧烷的分子量,可加入阻聚剂。阻聚剂可以使用酚类阻聚剂,如对苯二酚,甲基对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、2,5一二叔戊基对苯二酚、双酚A);或者如醌类阻聚剂,对苯醌、四氯苯醌、蒽醌、萘醌。阻聚剂的用量可以为单体质量的1~2wt%。

对于式Ⅰ所表示的单体而言,a:b较佳为1:1.2~5,具体地,a为5~10,b为6~15。

上述,重复单元(A)、重复单元(B)和重复单元(C)的含量没有特别的限定,但基于成膜的玻璃化转变温度以、熔化热等物理参数之考虑,当然也可基于成膜的疏水性和交联度之考虑,以重复单元(A)、重复单元(B)和重复单元(C)的总摩尔数为100mol%,重复单元(A)的含量较佳为1~10mol%,例如为1mol%、1.5mol%、2mol%、5mol%、8mol%、9mol%、9.5mol%、10mol%;重复单元(B)的含量为30~60mol%,如30mol%、35mol%、40mol%、45mol%、50mol%、55mol%、58mol%、60mol%等。重复单元(C)的含量为10~40mol%,以重复单元(A)、重复单元(B)和重复单元(C)的总摩尔数为100mol%。

构成重复单元(B)的单体为选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯中的一种或至少二种,选自丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-3-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丁酯、丙烯酸-5-羟戊酯、丙烯酸-6-羟己酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸N,N-二乙基胺乙酯、丙烯酸N,N-二甲基胺乙酯中的一种或至少二种。

构成重复单元(C)的单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲氧基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基乙氧基二异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷的一种或至少二种。

以上未述及之处适用于现有技术。

实施例1

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的二甲亚砜,搅拌升温至105℃。将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化苯甲酰叔丁酯混合均匀后滴液漏斗。其中以乙烯基单体的总质量为100wt%计,过氧化苯甲酰叔丁酯的质量为0.2wt%。维持烧瓶的温度为105℃下,打开滴液漏斗的开关开始向烧瓶中滴加,2h滴完,恒温一定时间后停止加热,保证总的反应时间(即滴液的时间和恒温反应的时间之和)为3h,得到丙烯酸预聚体。

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的甲苯、摩尔数之比为1.2:1的乙酰基端烯丙基聚醚与含氢硅油。并向四口烧瓶中不断通入氮气以隔绝氧气,并加入0.1wt%阻聚剂BHT(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计)。调节烧瓶内混合液的温度至60℃后,再加入0.06wt%的Speier催化剂(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计),反应启动一段时间后,维持烧瓶的温度为80℃下,跟踪测定反应物的Si-H含量,至Si-H含量不再变化即确定为反应终点,保证反应的总时间为6h。反应结束后真空蒸馏脱去甲苯和其它低沸物,得乙酰基聚醚嵌段聚硅氧烷。再将聚醚嵌段聚硅氧烷在质量分数为5wt%氢氧化钠溶液中在70水解4h,再蒸馏纯化,得到聚醚醇-聚硅氧烷。

将上述摩尔比为1:2.2(分别以聚醚羟基和硅烷氧基计)的聚醚醇-聚硅氧烷与丙烯酸预聚体加入一定的pH稳定剂和适量的水充分混合,使之缩合聚合,得到羟基丙烯酸树脂。将该羟基丙烯酸树脂涂覆于基材上,在室温下干燥固化,得到固化膜。

实施例2

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的二甲亚砜,搅拌升温至125℃。将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化苯甲酰叔丁酯混合均匀后滴液漏斗。其中以乙烯基单体的总质量为100wt%计,过氧化苯甲酰叔丁酯的质量为0.6wt%。维持烧瓶的温度为125℃下,打开滴液漏斗的开关开始向烧瓶中滴加,2h滴完,恒温一定时间后停止加热,保证总的反应时间(即滴液的时间和恒温反应的时间之和)为8h,得到丙烯酸预聚体。

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的甲苯、摩尔数之比为3:1的乙酰基端烯丙基聚醚与含氢硅油。并向四口烧瓶中不断通入氮气以隔绝氧气,并加入0.1wt%阻聚剂BHT(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计)。调节烧瓶内混合液的温度至60℃后,再加入0.2wt%的Speier催化剂(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计),反应启动一段时间后,维持烧瓶的温度为95℃下,跟踪测定反应物的Si-H含量,至Si-H含量不再变化即确定为反应终点,保证反应的总时间为3h。反应结束后真空蒸馏脱去甲苯和其它低沸物,得乙酰基聚醚嵌段聚硅氧烷。再将聚醚嵌段聚硅氧烷在质量分数为5~10wt%氢氧化钠溶液中在70水解2h,再蒸馏纯化,得到聚醚醇-聚硅氧烷。

将上述摩尔比为1:3(分别以聚醚羟基和硅烷氧基计)的聚醚醇-聚硅氧烷与丙烯酸预聚体加入一定的pH稳定剂和适量的水充分混合,使之缩合聚合,得到羟基丙烯酸树脂。将该羟基丙烯酸树脂涂覆于基材上,在室温下干燥固化,得到固化膜。

实施例3

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的二甲亚砜,搅拌升温至120℃。将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化苯甲酰叔丁酯混合均匀后滴液漏斗。其中以乙烯基单体的总质量为100wt%计,过氧化苯甲酰叔丁酯的质量为0.2wt%。维持烧瓶的温度为125℃下,打开滴液漏斗的开关开始向烧瓶中滴加,2h滴完,恒温一定时间后停止加热,保证总的反应时间(即滴液的时间和恒温反应的时间之和)为5h,得到丙烯酸预聚体。

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的甲苯、摩尔数之比为1.2:1的乙酰基端烯丙基聚醚与含氢硅油。并向四口烧瓶中不断通入氮气以隔绝氧气,并加入0.1wt%阻聚剂BHT(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计)。调节烧瓶内混合液的温度至60℃后,再加入0.08wt%的Speier催化剂(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计),反应启动一段时间后,维持烧瓶的温度为95℃下,跟踪测定反应物的Si-H含量,至Si-H含量不再变化即确定为反应终点,保证反应的总时间为3h。反应结束后真空蒸馏脱去甲苯和其它低沸物,得乙酰基聚醚嵌段聚硅氧烷。再将聚醚嵌段聚硅氧烷在质量分数为5~10wt%氢氧化钠溶液中在80水解2h,再蒸馏纯化,得到聚醚醇-聚硅氧烷。

将上述摩尔比为1:2.2(分别以聚醚羟基和硅烷氧基计)的聚醚醇-聚硅氧烷与丙烯酸预聚体加入一定的pH稳定剂和适量的水充分混合,使之缩合聚合,得到羟基丙烯酸树脂。将该羟基丙烯酸树脂涂覆于基材上,在室温下干燥固化,得到固化膜。

实施例4

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的二甲亚砜,搅拌升温至120℃。将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化苯甲酰叔丁酯混合均匀后滴液漏斗。其中以乙烯基单体的总质量为100wt%计,过氧化苯甲酰叔丁酯的质量为0.2wt%。维持烧瓶的温度为120℃下,打开滴液漏斗的开关开始向烧瓶中滴加,2h滴完,恒温一定时间后停止加热,保证总的反应时间(即滴液的时间和恒温反应的时间之和)为8h,得到丙烯酸预聚体。

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的甲苯、摩尔数之比为1.2:1的乙酰基端烯丙基聚醚与含氢硅油。并向四口烧瓶中不断通入氮气以隔绝氧气,并加入0.1wt%阻聚剂BHT(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计)。调节烧瓶内混合液的温度至60℃后,再加入0.06wt%的Speier催化剂(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计),反应启动一段时间后,维持烧瓶的温度为85℃下,跟踪测定反应物的Si-H含量,至Si-H含量不再变化即确定为反应终点,保证反应的总时间为4.5h。反应结束后真空蒸馏脱去甲苯和其它低沸物,得乙酰基聚醚嵌段聚硅氧烷。再将聚醚嵌段聚硅氧烷在质量分数为5~10wt%氢氧化钠溶液中在75水解3h,再蒸馏纯化,得到聚醚醇-聚硅氧烷。

将上述摩尔比为1:2.2(分别以聚醚羟基和硅烷氧基计)的聚醚醇-聚硅氧烷与丙烯酸预聚体加入一定的pH稳定剂和适量的水充分混合,使之缩合聚合,得到羟基丙烯酸树脂。将该羟基丙烯酸树脂涂覆于基材上,在室温下干燥固化,得到固化膜。

实施例5

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的二甲亚砜,搅拌升温至120℃。将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化苯甲酰叔丁酯混合均匀后滴液漏斗。其中以乙烯基单体的总质量为100wt%计,过氧化苯甲酰叔丁酯的质量为0.4wt%。维持烧瓶的温度为105℃下,打开滴液漏斗的开关开始向烧瓶中滴加,2h滴完,恒温一定时间后停止加热,保证总的反应时间(即滴液的时间和恒温反应的时间之和)为6h,得到丙烯酸预聚体。

在装有搅拌器、温度计、冷凝回流器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入一定量的甲苯、摩尔数之比为2.1:1的乙酰基端烯丙基聚醚与含氢硅油。并向四口烧瓶中不断通入氮气以隔绝氧气,并加入0.1wt%阻聚剂BHT(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计)。调节烧瓶内混合液的温度至60℃后,再加入0.12wt%的Speier催化剂(以端烯丙基聚醚与含氢硅油的总质量为100wt%计),反应启动一段时间后,维持烧瓶的温度为87℃下,跟踪测定反应物的Si-H含量,至Si-H含量不再变化即确定为反应终点,保证反应的总时间为5h。反应结束后真空蒸馏脱去甲苯和其它低沸物,得乙酰基聚醚嵌段聚硅氧烷。再将聚醚嵌段聚硅氧烷在质量分数为5~10wt%氢氧化钠溶液中在75水解3h,再蒸馏纯化,得到聚醚醇-聚硅氧烷。

将上述摩尔比为1:2.6(分别以聚醚羟基和硅烷氧基计)的聚醚醇-聚硅氧烷与丙烯酸预聚体加入一定的pH稳定剂和适量的水充分混合,使之缩合聚合,得到羟基丙烯酸树脂。将该羟基丙烯酸树脂涂覆于基材上,在室温下干燥固化,得到固化膜。

由于本发明中所涉及的各工艺参数的数值范围在上述实施例中不可能全部体现,但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明,当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处,出于篇幅的考虑,省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例,此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式选择等,落在本发明的保护范围内。

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