一种聚醚改性有机硅的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚醚改性有机硅的制备方法，属于流平剂制备技术领域。所述方法包括：在惰性气体及阻聚剂存在的条件下，使抗氧化处理的单烯丙基聚醚于1小时内滴加到含氢量低于0.2%的低含氢硅油中并反应，并经过封端、吸附净化步骤制备得到净化的单烯丙基聚醚改性有机硅。本发明专利技术通过将硅原子连接单烯丙基聚醚基团成为耐水解的Si-C键，使得所制备的聚醚改性有机硅可有效改善流平性，增进涂料的光泽、爽滑度和抗刮伤性能，反应过程无溶剂参与，成本较低、绿色环保，制备工艺简单高效、易控制，利于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料流平剂制备
，特别涉及一种聚醚改性有机硅的制备方法。
技术介绍
聚醚改性有机硅是一种改性有机硅类流平剂，其用于涂料涂膜领域，可显著降低涂料的表面张力，提高涂料对基材的润湿性，从而减少涂膜表面橘皮、发花、缩孔、针孔和贝纳德漩涡等缺陷，改善涂膜的表观质量，降低涂膜表面摩擦力，提高涂膜抗刮伤性能。现有技术首先利用混合硅氧烷平衡法制备甲基部分含氢硅油，然后向反应体系中添加占反应体系总质量30%-70%的甲苯或异丙醇做溶剂，使所得的甲基部分含氢硅油与烯丙醇聚醚反应来制备有机改性聚硅氧烷。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术在反应过程中需添加大量的有机溶剂，反应完毕还需后处理步骤来除去溶剂，使得有机改性聚硅氧烷的制备工艺复杂、成本较高、且对环境造成污染，不利于大规模工业化生产。
技术实现思路
为了解决现有技术有机溶剂大量添加的问题，本专利技术实施例提供了一种聚醚改性有机硅的制备方法。所述技术方案如下：一种聚醚改性有机硅的制备方法，所述方法包括：使单烯丙基聚醚与抗氧化剂反应，得到抗氧化处理的单烯丙基聚醚；在惰性气体、阻聚剂及催化剂存在的条件下，将所述抗氧化处理的单烯丙基聚醚于1小时内滴加到含氢量低于0.2%的低含氢硅油中，并在温度为50-100℃下反应，得到单烯丙基聚醚改性有机硅粗品；使所述单烯丙基聚醚改性有机硅粗品与封端剂反应，得到封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品；利用吸附剂对所述封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品进行净化处理，得到净化的单烯丙基聚醚改性有机硅。具体地，作为优选，所述单烯丙基聚醚与抗氧化剂的反应在40℃-80℃下进行0.5-3h，所述抗氧化处理的单烯丙基聚醚与所述含氢量低于0.2%的低含氢硅油的反应时间为1-5h，所述单烯丙基聚醚改性有机硅粗品与封端剂的反应在70-120℃下进行1-3h，所述封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品的净化处理在60-100℃下进行1-3h。具体地，所述步骤2中，对所述催化剂、所述经过抗氧化处理的单烯丙基聚醚以及所述含氢量低于0.2%的低含氢硅油的至少一种进行一次投料或分步投料。具体地，作为优选，所述单烯丙基聚醚的化学结构式为：CH2=CHCH2O(C2H4O)m(C3H6O)nH，m+n=6-25，所述含氢量低于0.2%的低含氢硅油的化学结构式为：m+n=15-100，n/m＜0.17。具体地，作为优选，所述单烯丙基聚醚的碳碳双键与所述含氢量低于0.2%的低含氢硅油的硅氢键的摩尔比为1-1.5:1。具体地，作为优选，所述阻聚剂为对苯醌类阻聚剂、酚类阻聚剂和亚磷酸酯类阻聚剂中的至少一种，所述阻聚剂的质量为所述单烯丙基聚醚质量的0.1%-0.5%。具体地，作为优选，所述抗氧化剂为抗坏血酸、没食子酸丙酯、柠檬酸酯和抗坏血酸棕榈酸酯中的至少一种，所述抗氧化剂的质量为所述单烯丙基聚醚质量的0.1%-5%。具体地，作为优选，所述催化剂为铂、铂化合物、铂螯合物中的至少一种，所述催化剂的质量为所述单烯丙基聚醚与所述含氢量低于0.2%的低含氢硅油总质量的0.00025%-0.0042%。具体地，作为优选，所述封端剂为乙酸酐，所述封端剂与所述单烯丙基聚醚的摩尔比为（1.1-1.3）：1。具体地，作为优选，所述吸附剂为硅藻土、活性白土、分子筛或离子交换树脂中的至少一种，所述吸附剂的质量为所述封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品质量的0.5-5%。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将单烯丙基聚醚与含氢量低于0.2%的低含氢硅油进行直接酯化反应，将硅原子连接单烯丙基聚醚基团成为耐水解的Si-C键，制备得到粘度较低的单烯丙基聚醚改性有机硅，经过简单地吸附净化可将其色度降至50APHA以下（市售产品色度约为100APHA或以下），本专利技术实施例提供的反应过程无溶剂参与，成本较低、绿色环保，制备工艺简单高效、易控制，利于大规模工业化生产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的聚醚改性有机硅的制备方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例中，采用红外吸收光谱检测Si-H峰和-OH峰来确定反应终点；通过Brookfield RVΠ+型粘度计测定粘度测单烯丙基聚醚改性有机硅的粘度；通过GB/T605-1988测定单烯丙基聚醚改性有机硅的色度APHA。实施例一如附图1所示，本专利技术实施例提供了一种聚醚改性有机硅的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：在惰性气体及阻聚剂存在的条件下，使单烯丙基聚醚与抗氧化剂反应，对所述单烯丙基聚醚进行抗氧化处理。单烯丙基聚醚在存放过程中，与空气接触时间过长，会产生过氧化基团，过氧化基团会阻碍后续单烯丙基聚醚加聚反应中的催化剂的催化，降低反应效率，作为优选，所以本专利技术实施例采用抗坏血酸、没食子酸丙酯、柠檬酸酯和抗坏血酸棕榈酸酯的至少一种作为抗氧化剂首先对单烯丙基聚醚进行抗氧化处理。所述抗氧化处理是在惰性气体及阻聚剂存在的条件下，向单烯丙基聚醚中加入抗氧化剂并搅拌均匀，于40℃-80℃下反应0.5-3h。抗氧化剂用量过多，会影响产品的颜色，用量过少，过氧化基团处理不完全，会影响催化剂的催化效率，作为优选，本专利技术实施例中所述抗氧化剂的质量为单烯丙基聚醚质量的0.1%-5%。在惰性气体、阻聚剂及催化剂存在的条件下，将所述抗氧化处理的单烯丙基聚醚于1小时内滴加到含氢量低于0.2%的低含氢硅油中并反应，反应温度为50℃-100℃，得到单烯丙基聚醚改性有机硅粗品；在加聚反应过程中，通过惰性气体的保护并在适量的阻聚剂存在的条件下，可有效防止单烯丙基聚醚在反应过程中发生自聚、氧化、异构等副反应。作为优选，本专利技术实施例通过惰性气体（如：氮气等）的保护，并加入占所述单烯丙基聚醚质量0.1%-0.5%的对苯醌类阻聚剂、酚类阻聚剂（优选四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯）和亚磷酸酯类阻聚剂的至少一种作为阻聚剂为单烯丙基聚醚的加聚反应提供保护作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚醚改性有机硅的制备方法，其特征在于，所述方法包括：使单烯丙基聚醚与抗氧化剂反应，得到抗氧化处理的单烯丙基聚醚；在惰性气体、阻聚剂及催化剂存在的条件下，使所述抗氧化处理的单烯丙基聚醚于1小时内滴加到含氢量低于0.2%的低含氢硅油中，并在50‑100℃下反应，得到单烯丙基聚醚改性有机硅粗品；使所述单烯丙基聚醚改性有机硅粗品与封端剂反应，得到封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品；利用吸附剂对所述封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品进行净化处理，得到净化的单烯丙基聚醚改性有机硅。

【技术特征摘要】
1.一种聚醚改性有机硅的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
使单烯丙基聚醚与抗氧化剂反应，得到抗氧化处理的单烯丙基聚醚；
在惰性气体、阻聚剂及催化剂存在的条件下，使所述抗氧化处理的单烯丙
基聚醚于1小时内滴加到含氢量低于0.2%的低含氢硅油中，并在50-100℃下反
应，得到单烯丙基聚醚改性有机硅粗品；
使所述单烯丙基聚醚改性有机硅粗品与封端剂反应，得到封端的单烯丙基
聚醚改性有机硅粗品；
利用吸附剂对所述封端的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品进行净化处理，得
到净化的单烯丙基聚醚改性有机硅。
2.根据权利要求1所述的聚醚改性有机硅的制备方法，其特征在于，所述
单烯丙基聚醚与抗氧化剂的反应在40℃-80℃下进行0.5-3h，所述抗氧化处理的
单烯丙基聚醚与所述含氢量低于0.2%的低含氢硅油的反应时间为1-5h，所述单
烯丙基聚醚改性有机硅粗品与封端剂的反应在70-120℃下进行1-3h，所述封端
的单烯丙基聚醚改性有机硅粗品的净化处理在60-100℃下进行1-3h。
3.根据权利要求1所述的聚醚改性有机硅的制备方法，其特征在于，所述
步骤2中，对所述催化剂、所述经过抗氧化处理的单烯丙基聚醚以及所述含氢
量低于0.2%的低含氢硅油的至少一种进行一次投料或分步投料。
4.根据权利要求1所述的聚醚改性有机硅的制备方法，其特征在于，所述
单烯丙基聚醚的化学结构式为：CH2=CHCH2O(C2H4O)m(C3H6O)nH，m+n=6-25，
所述含...

【专利技术属性】
技术研发人员：江彭胜，郭彦彬，曹松，
申请(专利权)人：上海飞凯光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31