一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法及该树脂技术

本发明专利技术公开了一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法及该树脂，利用乙烯基三氯硅烷、二甲基一氯硅烷、丙烯酸、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)制备端乙烯基超支化聚硅氧烷；利用偏苯三酸酐、二甘醇、甲基)丙烯酸缩水甘油酯(醚)制备端乙烯基超支化聚酯。树脂在光固化的过程中聚硅氧烷链段自收缩形成硅氧烷链段裸露的纳米级微球，嵌入超支化聚酯形成的空间三维网络结构中，起到亚光效果。硅氧烷分子链段和聚酯分子链段由于极性的不同自然翻转至材料表面，在膜表面形成防污链段，起到防污效果。

Preparation of an amphiphilic hyperbranched UV matte anti-fouling resin and its application

【技术实现步骤摘要】
一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法及该树脂
本专利技术涉及UV固化树脂合成领域
，更具体地，涉及一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法及该树脂。
技术介绍
UV光固化技术由于其绿色环保、无VOC排放，低耗能，固化快速等优点，成为了未来极具发展潜力的绿色涂层材料新技术。随着社会工业水平及人民消费水平的升级，消费者对日常用品及工业用品的外观、触感、体验舒适度要求越来越苛刻。许多高档用品,开始以美观、舒适的外形及触感,吸引大众的注意。亚光涂层的应用也就应运而生。它以美观的外表,舒适的人体生理学触感,逐渐在汽车内饰、电子产品等行业占得一席之地,并日渐获得更多的青睐。此外在户外监控、户外显示屏幕、幕墙等领域，要求材料具有良好的防污防尘效果。目前制备防污型涂料的通用方法是在涂层中添加一定量的有机硅聚合物，此种外添加助剂的方法虽然可以提高涂层的防污效果，但是有机硅外添加剂和UV树脂体系的相容性不好，随着使用时间的延长，有机硅会析出，影响产品的使用性能。目前UV固化亚光涂层材料的制备主要依靠添加无机填料，即向涂料的体系中加入一定量的消光助剂，主要为各种粒径的二氧化硅或三氧化二铝等，这些填料能够通过消光作用达到亚光效果。但是，加入的无机填料与涂料的有机体系很难完美互溶，长期放置必然出现分离等不稳定状态，在后期的储存和使用中，由于填料的沉降可能导致无机填料位于容器底部，影响后期的涂布效果，对生产造成不良影响。针对前面所述问题，市场上迫切需要一种不添加无机消光粉，不添加有机硅类助剂，树脂本身自带亚光效果及防污效果的UV固化树脂。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法及该树脂，利用此树脂中含有端乙烯基超支化聚硅氧烷和端乙烯基超支化聚酯。在光固化的过程中聚硅氧烷链段自收缩形成硅氧烷链段裸露的纳米级微球，嵌入超支化聚酯形成的空间三维网络结构中，起到亚光效果。硅氧烷分子链段和聚酯分子链段由于极性的不同自然翻转至材料表面，在膜表面形成防污链段，起到防污效果。本专利技术提供一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，包括如下步骤：步骤a：利用如下原料制备端乙烯基超支化聚硅氧烷：乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂，丙烯酸，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；步骤b：利用如下原料制备端乙烯基超支化聚酯：偏苯三酸酐，二甘醇，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；步骤c:混合所得的端乙烯基超支化聚硅氧烷和端乙烯基超支化聚酯。所述端乙烯基超支化聚硅氧烷与端乙烯基超支化聚酯的质量份为：进一步地，端乙烯基超支化聚硅氧烷10-60份，端乙烯基超支化聚酯40-90份。进一步地，所述第一催化剂为硅氢加成催化剂。进一步地，所述第二催化剂包括三苯基膦、三乙胺、三乙醇胺、氯化铵、N,N-二甲基环己胺、N,N’-二乙基哌嗪、N-乙基吗啉吡啶或N,N’-二甲基吡啶中的一种或几种。进一步地，所述制备端乙烯基超支化聚硅氧烷步骤包括：按照设定的质量份称取乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂在温度T1条件下搅拌n1小时；升温至T2，减压抽真空除水和溶剂乙醚，制得端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体；加入丙烯酸，氮气保护，温度调整至T3，反应n2小时；补加第二催化剂，加入丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种，保温反应n3小时，测定体系酸值，酸值达到2-3mgKOH/g停止反应。进一步地，所述乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂，丙烯酸，丙烯酸缩水甘油酯和第二催化剂的质量份为：乙烯基三氯硅烷2.8-3份；二甲基一氯硅烷43.7-45份，乙醚150-300份，水10-15份，第一催化剂0.1-1份，丙烯酸：50-55份，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种20-40份，第二催化剂0.01-1份。进一步地，所述制备乙烯基超支化聚酯步骤包括：将偏苯三酸酐和二甘醇按照等摩尔比称量后加入反应釜中，加入第二催化剂，搅拌，n4小时内升温至T4，反应n5小时，制得端羧基超支化聚酯；加入丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种，保温反应n6小时，测定体系酸值，酸值达到2-3mgKOH/g停止反应。所述第二催化剂添加量为偏苯三酸酐和二甘醇总质量的0.1％-2％，所述丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种添加量为偏苯三酸酐和二甘醇总质量的10-35％。进一步地，所述T1为30℃-50℃区间任一温度值；所述n1为4小时-6小时任一时长；所述T2为100℃-150℃区间任一温度值；所述T3为90℃-98℃区间任一温度值；所述n2为4小时-6小时任一时长；所述n3为4小时-6小时任一时长；所述n4小时内为1小时内；所述T4为90℃-130℃区间任一温度值，所述n5为4小时-8小时任一时长；所述n6为4小时-6小时任一时长。一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂，包括如下组分：端乙烯基超支化聚硅氧烷10-60份，端乙烯基超支化聚酯40-90份；所述端乙烯基超支化聚硅氧烷利用如下组分合成：乙烯基三氯硅烷2.8-3份；二甲基一氯硅烷43.7-45份，乙醚150-300份，水10-15份，第一催化剂：硅氢加成催化剂0.1-1份，丙烯酸50-55份，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种20-40份，第二催化剂：三苯基膦、三乙胺、三乙醇胺、氯化铵、N,N-二甲基环己胺、N,N’-二乙基哌嗪、N-乙基吗啉吡啶和N或N’-二甲基吡啶中的一种或多种0.01-1份；所述端乙烯基超支化聚硅氧烷利用如下组分合成：等摩尔比的偏苯三酸酐和二甘醇，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；所述第二催化剂的添加量为偏苯三酸酐和二甘醇总质量的0.1％-2％，所述丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种添加量为偏苯三酸酐和二甘醇总质量的10-35％。本专利技术一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法及该树脂利用端乙烯基超支化聚硅氧烷和端乙烯基超支化聚酯在光固化的过程中聚硅氧烷链段自收缩形成硅氧烷链段裸露的纳米级微球，嵌入超支化聚酯形成的空间三维网络结构中，起到亚光效果。硅氧烷分子链段和聚酯分子链段由于极性的不同自然翻转至材料表面，在膜表面形成防污链段，起到防污效果。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的说明书和权利要求书描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如步骤a，步骤b等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a：利用如下原料制备端乙烯基超支化聚硅氧烷：乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂，丙烯酸，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；步骤b：利用如下原料制备端乙烯基超支化聚酯：偏苯三酸酐，二甘醇，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；步骤c:混合所得的端乙烯基超支化聚硅氧烷和端乙烯基超支化聚酯。

【技术特征摘要】
1.一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a：利用如下原料制备端乙烯基超支化聚硅氧烷：乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂，丙烯酸，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；步骤b：利用如下原料制备端乙烯基超支化聚酯：偏苯三酸酐，二甘醇，第二催化剂，以及，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种；步骤c:混合所得的端乙烯基超支化聚硅氧烷和端乙烯基超支化聚酯。2.根据权利要求1所述的两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，所述端乙烯基超支化聚硅氧烷与端乙烯基超支化聚酯的质量份为：端乙烯基超支化聚硅氧烷10-60份，端乙烯基超支化聚酯40-90份。3.根据权利要求2所述的一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，所述第一催化剂为硅氢加成催化剂。4.根据权利要求3所述的一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，所述第二催化剂包括三苯基膦、三乙胺、三乙醇胺、氯化铵、N,N-二甲基环己胺、N,N’-二乙基哌嗪、N-乙基吗啉吡啶或N,N’-二甲基吡啶中的一种或几种。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，所述制备端乙烯基超支化聚硅氧烷步骤包括：按照设定的质量份称取乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂在温度T1条件下搅拌n1小时；升温至T2，减压抽真空除水和溶剂乙醚，制得端基同时含有双键与硅氢键的有机硅活性体；加入丙烯酸，氮气保护，温度调整至T3，反应n2小时；补加第二催化剂，加入丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种，保温反应n3小时，测定体系酸值，酸值达到2-3mgKOH/g停止反应。6.根据权利要求5所述的一种两亲性超支化结构UV亚光防污树脂制备方法，其特征在于，所述乙烯基三氯硅烷，二甲基一氯硅烷，乙醚，水，第一催化剂，丙烯酸，丙烯酸缩水甘油酯和第二催化剂的质量份为：乙烯基三氯硅烷2.8-3份；二甲基一氯硅烷43.7-45份，乙醚150-300份，水10-15份，第一催化剂0.1-1份，丙烯酸：50-55份，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任一种20-40份，第二催化剂0.01-1份。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，
申请(专利权)人：无锡博强高分子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32