专利名称：一种辐射固化体系用表面控制助剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种辐射固化体系用表面控制助剂及其制备方法和应用。该表面控制助剂为含丙烯酰基的聚醚改性聚硅氧烷，在辐射固化(UV/EB)涂料和油墨中有很好的表面控制作用、广泛的相容性并且能长期保持涂层的平滑度。
背景技术：
UV/EB辐射固化涂料和油墨由于具有固化速度快、环境友好、节约能源、可涂装于各种基材等优势，因此在许多领域得到越来越多的应用。伴随UV/EB辐射固化涂料和油墨的发展，随之而来的是对其中所使用的添加剂的要求也越来越高，传统的有机改性聚硅氧烷已经无法满足辐射固化体系的需要，逐渐被UV/EB可固化的丙烯酰基改性聚硅氧烷所取代。UV/EB可固化的丙烯酰基改性聚硅氧烷由于參与了成膜反应，因此可长期保持 涂层的平滑性，同时也使可迁移的析出物降到最低程度。丙烯酰基改性聚硅氧烷可以用不同的缩聚或者加成反应制得。例如，美国专利文献US4035355阐述了用甲基氯硅烷和含丙烯酰基的氯硅烷，通过水解缩合反应制得丙烯酰基改性聚硅氧烷，释放出来的盐酸需要中和并过滤去除，エ艺比较繁琐。Goldschmidt公司用氯代聚硅氧烷与羟基丙烯酸或三羟甲基丙烷ニ丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯通过缩合反应制得丙烯酰基改性聚硅氧烷，并用叔胺中和生成的副产物盐酸，除了有沉淀物需要过滤去除外，所得到的产物有大量的Si-O-C键，不稳定，易水解。US4978726、US 6548568、CN101089031等阐述了含氢聚硅氧烷与带环氧基团的不饱和单体(譬如烯丙基缩水甘油醚)氢硅化加成后，再用(甲基)丙烯酸开环氧环得到丙烯酰基改性聚硅氧烷，其中，最后ー步酯化反应能耗很高，且(甲基)丙烯酸中双键在最后一步酯化脱水时有自聚的危险。US5977282提及了用含氢硅氧烷与烯丙基聚醚一元醇加成后，再与丙烯酸脱水缩合得到丙烯酰基改性聚硅氧烷，但无法完全避免烯丙基聚醚一元醇与含氢硅氧烷中Si-H加成副反应的发生。还有文献采用含羟基聚硅氧烷与(甲基)丙烯酸直接脱水缩合制得丙烯酰基改性聚硅氧烷，但依然存在(甲基)丙烯酸中双键在酯化时自聚的危险。
发明内容
鉴于上述问题，本发明通过氢硅化反应和简便的可控合成エ艺，得到了含丙烯酰基的聚醚改性聚硅氧烷表面控制助剂，不仅避免了上述制备方法的不足，而且所采用的制备方法和エ艺简单可行，能耗低，可控性強。本发明的另ー个特点是，通过引入不同的HLB值的聚醚链段，得到具有广泛相容性的含丙烯酰基的聚醚改性聚硅氧烷表面控制助剂，可以满足不饱和聚酯、环氧丙烯酸、聚氨酯丙烯酸、聚酯丙烯酸、聚醚丙烯酸、丙烯酸酯等不同辐射固化体系的流动控制要求。本发明的目的在于提供一类含丙烯酰基的聚醚改性聚硅氧烷及其制备方法，以解决上述文献出现的问题。具体实施方案如下一种辐射固化体系用表面控制助剂，具有如下结构式
权利要求
1.一种辐射固化体系用表面控制助剂，其特征在于，所述表面控制助剂具有如下结构式
2.根据权利要求I所述的表面控制助剂，其特征在干，R6是甲基、こ基、正丁基、异丁基或こ酰基。
3.权利要求I或2所述的辐射固化体系用表面控制助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 首先，将组分A与组分B加入反应器中，并投入占整个配方0. 02 0. 2wt%的2%氯钼酸醋丁溶液作为催化剂，在100 120°C下反应4 8小时，进行氢硅化反应加成，其中组分B与组分A中I 90%的硅氢基团进行反应；然后，将反应体系降温到60 80°C，加入组分C和组分D进ー步反应2 6小时至硅氢基团的IR特征峰消失，其中组分C的用量占整个配方的0. 01 lwt%，组分D与组分A中I 90%的硅氢基团进行反应，最后在70 100°C抽真空抽除挥发份，得到所述辐射固化体系用表面控制助剂；所述组分A是数均分子量为200 100000的含氢聚硅氧烷，结构式如下
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在干，所述组分A的数均分子量为500 20000,所述R6是甲基、こ基、丁基、异丁基或こ酰基，所述组分B的数均分子量为300 10000。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述组分A的数均分子量为1000 3000，所述组分B的数均分子量为400 3000。
6.根据权利要求3 5任一所述的制备方法，其特征在于，所述组分B的HLB值是I 17。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述组分C是对甲氧基苯酚、对苯ニ酚、酚噻嗪、对叔丁基邻苯ニ酚、对羟基苯甲醚或2，6- ニ叔丁基对甲苯酚。
8.权利要求I或2所述的辐射固化体系用表面控制助剂的应用，其特征在于，所述表面控制助剂作为流平控制助剂用于UV/EB涂料体系或者油墨体系。
全文摘要
本发明涉及一种辐射固化体系用表面控制助剂及其制备方法和应用，该表面控制助剂具有如下结构式其中的A= ；其中，m为0～400的整数，n为1～500的整数；x为0～800的整数，p为0～600的整数，q为1～800的整数；R4、R5是H或者CH3；R6是H或含1～18个碳的直链或支链烷基或含2～5个碳的酰基。上述表面控制助剂用于辐射固化(UV/EB)涂料和油墨中，可长期保持涂层的不粘性、平滑性，使固化后的漆膜可迁移的析出物降到最低。另外，利用其中EO和PO的不同组合，使得本发明的表面控制助剂能够适应从高极性的水性到低极性的脂肪烃溶剂体系的自由选择，可以极大范围地满足目前市面上的各种辐射固化体系的需求。
文档编号C09D11/00GK102863625SQ201210299918
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者王志军 申请人:王志军