一种具有（甲基）丙烯酸酯基的聚硅氧烷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷及其制备方法和应用，该具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的通式如下所示，其中，m和n为整数，且7＜(m+n)＜600；R

【技术实现步骤摘要】
一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷及其制备方法和应用
本专利技术涉及聚硅氧烷制备领域，特别涉及一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷及其制备方法和应用。
技术介绍
有机硅组合物具有优异的低粘附特性，其固化后的涂层在众多工业领域中被作为离型纸使用。有机硅组合物的固化方式一般分为热固化和辐射固化，辐射固化根据固化机理又分为：通过自由基固化的带有巯基或(甲基)丙烯酸酯基团的聚硅氧烷，以及通过阳离子固化的带有环氧基的聚硅氧烷。其中，(甲基)丙烯酸酯化的聚硅氧烷分子的一端或侧基含有酯基(-OCOO)，使固化后的涂层牢固的附着在基材上，另一端是具有低表面能的聚硅氧烷(-[Si(CH3)2-O]n-)，使其与一般基材难以粘附牢固，容易剥离。这种结构使具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷适合涂覆在纸张或塑料薄膜等基材上形成隔离层，满足包装胶带、标签等的生产需要。为了适应不同的生产需求，需要通过调整具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的结构来改变其固化涂层的离型力(即离型纸上的隔离层与粘合剂表面分离时所需要的力)，因此，提供一种结构可调整的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷是十分必要的。现有技术提供了一种丙烯酸酯基化聚硅氧烷，该丙烯酸酯基化聚硅氧烷通过氨基甲酸酯化法制备得到，该方法主要利用异氰酸酯的两个-NCO基团分别与羟烷基聚硅氧烷和含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应，从而得到丙烯酸酯基化聚硅氧烷。通过调整羟烷基聚硅氧烷中主链的长度，以对丙烯酸酯基化聚硅氧烷的结构进行调整，同时调整Si元素在羟烷基聚硅氧烷中所占的比重，从而根据生产需求，对丙烯酸酯基化聚硅氧烷形成的固化涂层的离型力进行调整。专利技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：通过现有技术提供的氨基甲酸酯化法得到的丙烯酸酯基化聚硅氧烷，由于结构中存在氢键很强的氨基甲酸酯键，使其调配得到的离型涂料组合物体系粘度偏大，固化后离型力偏大，导致离型涂料组合物的流平性和润湿性较差，降低施工网纹辊的传墨效率，造成基材上离型涂料组合物涂布不均，影响施工效率和离型涂料组合物固化后的性能。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种结构可调节、且具有优越不粘性的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷及其制备方法和应用，具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，所述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的通式为：其中，m和n为整数，且7＜(m+n)＜600。R1基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基。R2基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基、羟基官能化基团、羟基官能化酯中的至少一种，其中，至少2个R2为羟基官能化酯。当R2基团代表羟基官能化酯和羟基官能化基团时，所述羟基官能化基团占R2基团的摩尔比例为1％-40％。所述羟基官能化基团通式为：所述羟基官能化酯为：其中，a＝0-50，b＝0-40，R3为-H或-CH3。具体地，作为优选，甲基在R1基团中所占的摩尔比至少为90％。第二方面，本专利技术实施例提供了上述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的制备方法，所述方法包括以下步骤：向反应釜中加入羟烷基聚硅氧烷、(甲基)丙烯酸、酯化溶剂和酯化催化剂，在80℃-100℃下反应10-25h，得到反应产物，除去所述反应产物中过量的酸液，经蒸馏和过滤后，得到黄褐色的油状物即为所述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷。所述羟烷基聚硅氧烷的通式为：其中，m和n为整数，且7＜(m+n)＜600。R1基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基。R4基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基、羟基官能化基团中的至少一种，其中，至少2个R4为羟基官能化基团，所述羟基官能化基团的通式为：其中，a＝0-50，b＝0-40；所述羟烷基聚硅氧烷中羟基基团与所述(甲基)丙烯酸的摩尔比为1:0.8-2.0。具体地，作为优选，所述酯化溶剂为甲苯或二甲苯。具体地，作为优选，所述酯化催化剂为甲基磺酸、三氟甲基磺酸、对甲苯磺酸、强酸性大孔阳离子交换树脂中的至少一种。具体地，作为优选，所述羟烷基聚硅氧烷通过以下步骤制备得到：将烯丙基聚醚与铂或铑络合物催化剂混合，加热至75℃-85℃，并在氮气环境下，加入含氢聚硅氧烷，在95-105℃下，进行硅氢加成反应4-8h，得到所述羟烷基聚硅氧烷：所述含氢聚硅氧烷的通式为：其中，R1基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基；m和n为整数，且7＜(m+n)＜600。第三方面，本专利技术实施例提供了上述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷在制备辐射固化离型涂料组合物中的应用。第四方面，本专利技术实施例提供了一种辐射固化离型涂料组合物，包括上述的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷和引发剂，所述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷与所述引发剂的重量比为100:1-5。具体地，作为优选，所述引发剂为二苯甲酮及其衍生物、二苯甲酮肟、安息香醚中的至少一种。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，其通式中R2基团中碳链的长度(即碳元素在具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷中所占的比例)可在较大范围内调整，而具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷中碳元素所占比例会影响其固化后的离型力，因此，可以通过调整R2基团中碳链的长度来调整具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷固化后的离型力，以满足不同类型产品的生产需要。同时，R2基团的碳链结构柔软，无强极性的氢键，使具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷具有较低的粘度，从而降低稀释具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷时UV单体的使用量，提高施工效率和在基体上涂布含具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的离型涂料的均匀性，改善离型涂料固化后的性能。可见，本专利技术实施例提供的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，其配制得到的离型涂料组合物固化后离型力较小，不粘性优越，且可在一定范围内调整，使用方便灵活，适于规模化推广应用。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，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，该具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的通式为：其中，m和n为整数，且7＜(m+n)＜600；R1基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基；R2基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基、羟基官能化基团、羟基官能化酯中的至少一种，其中，至少2个R2为羟基官能化酯。当R2基团代表羟基官能化酯和羟基官能化基团时，羟基官能化基团占R2基团的摩尔比例为1％-40％。羟基官能化基团通式为：羟基官能化酯为：其中，a＝0-50，b＝0-40，R3为-H或-CH3。本专利技术实施例提供的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，其通式中R2基团中碳链的长度(即碳元素在具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷中所占的比例)可在大范围内调整，而具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷中碳元素所占比例会影响其固化后的离型力，因此，可以通过调整R2基团中碳链的长度来调整具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷固化后的离型力，以满足不同类型产品的生产需要。同时，R2基团的碳链结构柔软，无强极性的氢键，使具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷具有较低的粘度，从而降低稀释具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷时UV单体的使用量，提高施工效率和在基体上涂布含具有(甲基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，其特征在于，所述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的通式为：

【技术特征摘要】
1.一种具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，其特征在于，所述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的通式为：其中，m和n为整数，且7＜(m+n)＜600；R1基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基；R2基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基、羟基官能化基团、羟基官能化酯中的至少一种，其中，至少2个R2为羟基官能化酯；当R2基团代表羟基官能化酯和羟基官能化基团时，所述羟基官能化基团占R2基团的摩尔比例为1％-40％；所述羟基官能化基团通式为：所述羟基官能化酯为：其中，a＝0-50，b＝0-40，R3为-H或-CH3。2.根据权利要求1所述的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷，其特征在于，甲基在R1基团中所占的摩尔比至少为90％。3.权利要求1所述的具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：向反应釜中加入羟烷基聚硅氧烷、(甲基)丙烯酸、酯化溶剂和酯化催化剂，在80℃-100℃下反应10-25h，得到反应产物，除去所述反应产物中过量的酸液，经蒸馏和过滤后，得到黄褐色的油状物即为所述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚硅氧烷；所述羟烷基聚硅氧烷的通式为：其中，m和n为整数，且7＜(m+n)＜600；R1基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基；R4基团代表1-2个碳原子的直链烷基或苯基、羟基官能化基团中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：江彭胜，吴胜密，刘翘楚，张志鹏，苟金龙，王海群，王林婧，
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