專利名稱：一種高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹酯及其制備方法。
背景技術(shù)：
以(甲基)丙烯酸及其酯的共聚物為主要成膜物質(zhì)的涂料統(tǒng)稱為丙烯酸涂料。丙烯酸系涂料色淺，膜豐滿，機(jī)械強(qiáng)度好，已成為一類重要的涂料品種。但它也存在著耐水性差、低溫易變脆、耐候性不夠好等缺點(diǎn)，影響其實(shí)用效果，聚硅氧烷剛好具備很好的耐水性、耐候性，以及很好的柔韌性。為此，研究者提出了丙烯酸一有機(jī)硅涂料，該涂料是集丙烯酸涂料和有機(jī)硅涂料之長(zhǎng)，通過(guò)在丙烯酸樹脂大分子主鏈和側(cè)鏈上引入一定量的有機(jī)硅官能團(tuán)，利用S1-O共價(jià)鍵鍵能(108千卡/摩爾)比普通C-C鍵鍵能(83千卡/摩爾)大，對(duì)熱、光穩(wěn)定，不易受紫外光作用而劣化的特性，大大提高了丙烯酸涂料的耐侯性。同時(shí)，利用聚硅氧烷分子對(duì)稱性高，整個(gè)分子鏈呈非極性，而具有極低的表面張力的特點(diǎn)，有效地改善了丙烯酸涂料的耐水性。為了獲得這種有機(jī)硅丙烯酸涂料，早期，研究人員常用混合改性的方法將丙烯酸樹脂和有機(jī)硅樹脂混合，來(lái)達(dá)到改性的目的。但有機(jī)硅樹脂與其它樹脂相容性欠佳，所以改性的效果不能持久，長(zhǎng)時(shí)間使用后，有機(jī)硅成分會(huì)從膜表面慢慢消失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂。本發(fā)明的另一目的在于提供上述高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂，具有如式(I )所示的結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂，其特征在于具有如式(I )所示的結(jié)構(gòu):
2.權(quán)利要求1所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于包含如下步驟: (1)80 150份水、3 6份陰離子乳化劑和2 4份非離子乳化劑和8 50份八甲基環(huán)四硅氧烷加入到反應(yīng)容器中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于70 90°C反應(yīng)3 9h，再加入2.5 7.5份含不飽和雙鍵的硅氧烷，于75 90°C反應(yīng)3 9h，得到長(zhǎng)鏈硅氧基乙烯基硅氧烷乳液；將該乳液滴加到乙醇中，超聲波振蕩破乳，倒掉上層清液，得到長(zhǎng)鏈硅氧基乙烯基硅氧烷； (2)將4.5 50份步驟(I)的長(zhǎng)鏈硅氧基乙烯基硅氧烷、3 45份(甲基)丙烯酸酯單體、18 120份非反應(yīng)性有機(jī)溶劑、0.3 4.5份引發(fā)劑加入到反應(yīng)容器中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于60 75°C反應(yīng)2 6h，得到高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于: 步驟(I)中所述的陰離子乳化劑為烷基碳原子數(shù)在8 25的長(zhǎng)鏈烷基苯磺酸； 步驟(I)中所述的非離子乳化劑為烷基酚聚氧乙烯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨醇酐油酸酯或聚氧乙烯山梨醇酐硬脂酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于: 所述的陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸或十六烷基苯磺酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于: 步驟(I)中所述的含不飽和雙鍵的娃氧燒為乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃烷、丙烯基三甲氧基硅烷或Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于: 步驟(2)中所述的(甲基)丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丙酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于: 步驟(2)中所述的非反應(yīng)性有機(jī)溶劑為丁酮或四氫呋喃。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于: 步驟(2)中所述的 引發(fā)劑為偶氮二異丁氰或過(guò)氧化二苯甲酰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹酯及其制備方法。氮?dú)獗Ｗo(hù)下，八甲基環(huán)四硅氧烷、陰離子乳化劑、非離子乳化劑和水于70～90℃反應(yīng)3～9h，加含不飽和雙鍵的硅氧烷75～90℃反應(yīng)3～9h，用乙醇破乳得到長(zhǎng)鏈硅氧基乙烯基硅氧烷；將所得長(zhǎng)鏈硅氧基乙烯基硅氧烷、(甲基)丙烯酸酯單體、非反應(yīng)性有機(jī)溶劑、引發(fā)劑于60～75℃反應(yīng)得到高有機(jī)硅含量的(甲基)丙烯酸樹脂。該樹脂由于引入長(zhǎng)鏈硅氧基乙烯基硅氧烷，具有良好的耐水性；選擇了合適的(甲基)丙烯酸酯單體，其涂膜的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度得到增加。
文檔編號(hào)C08F283/12GK103087256SQ20131002546
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者劉偉區(qū), 蘇奎 申請(qǐng)人:中科院廣州化學(xué)有限公司