CN106085083A - 一种环保的水性复合涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保的水性复合涂料及其制备方法，水性复合涂料包括：水，30～60wt％；丙烯酸酯单体混合物，20～60wt％；改性聚二甲基硅氧烷，1～10wt％；乳化剂，1～8wt％；水溶性引发剂，0.1～1wt％；碳酸氢钠，0.5～2wt％；正硅酸乙酯，2～10wt％；二月硅酸二丁基锡，0.01～0.05wt％。根据本发明制得的环保的水性复合涂料经涂覆于底材表面，并在室温下干燥，利用聚二甲基硅氧烷的改性作用，从而使制得的复合树脂具有较好的疏水与耐高温性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性复合涂料，特别涉及一种环保的水性复合涂料及其制备方法。
背景技术
丙烯酸酯聚合物具有原料来源丰富，生产易于实施等优点。随着对环境保护的日益关注，水性丙烯酸乳胶的有效合成及其应用成为目前研究的主要方向。但是通过乳液聚合制备的水性丙烯酸酯，其固化涂层的耐水性和稳定性较差。另外,丙烯酸酯聚合物受其本身的热塑性所限，线形分子上又缺少交联点，难以形成三维网状交联涂膜，因此，其耐高温性差，易高温回黏，低温时又缺乏弹性，涂膜发脆。
作为具有特种性能的有机硅类高分子。有机硅树脂中的Si-O键能(451kJ/mol)远远大于C-C键能(356kJ/mol)和C-O键能(336kJ/mol)结合得十分牢固稳定，这使得它的耐热性、耐候性、抗氧化能力增强。另外,聚硅氧烷分子呈螺旋结构，甲基向外排列并绕Si-O链旋转，分子体积大，内聚能密度低，从而使有机硅氧烷有很强的憎水性和防尘性。因此，用有机硅改性丙烯酸酯乳液，可以综合二者的优点，改善丙烯酸酯乳液“热黏冷脆”、耐候、耐水、耐热等性能，将其应用范围扩大至胶粘剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。
目前对于有机硅改性丙烯酸树脂的研究比较多，但是大部分都是通过含有硅氧烷的有机小分子与丙烯酸酯类单体进行共聚改性。长链有机硅树脂如端羟基聚二甲基硅氧烷等，由于极性差异以及功能基团的不同，出现较大的相间制备的有机硅-聚丙烯酸酯复合树脂的力学性能较差。制备的涂层不能应用于实际使用中。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种环保的水性复合涂料及其制备方法，通过硅烷偶联剂的化学接枝改性，使端羟基聚二甲基硅氧烷具有可进行自由基聚合反应的基团，将其与丙烯酸酯类单体混合，利用乳化剂形成的胶束，有机单体混合物被包裹于胶束其内，分散于水相中；利用乳液聚合方式聚合单体，最后在聚合得到的乳胶中加入正硅酸乙酯与有机锡类催化剂，得到最终的环保的水性复合涂料；利用改性的聚二甲基硅氧烷的复合作用，使得复合乳胶在固化成膜后，具有较好的疏水及耐热性能。
为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种环保的水性复合涂料，包括：
水，30～60wt％；
丙烯酸酯单体混合物，20～60wt％；
改性聚二甲基硅氧烷，1～10wt％；
乳化剂，1～8wt％；
水溶性引发剂，0.1～1wt％；
碳酸氢钠，0.5～2wt％；
正硅酸乙酯，2～10wt％；
二月硅酸二丁基锡，0.01～0.05wt％。
优选的是，所述的丙烯酸酯单体混合物包括有以下材料：
甲基丙烯酸甲酯，30～50wt％；
苯乙烯，20～40wt％；
丙烯酸丁酯，10～30wt％；
丙烯酸异辛酯，10～35wt％；
甲基丙烯酸，0.5～5wt％；
丙烯酸羟乙酯，0.5～5wt％。
优选的是，制备所述改性聚二甲基硅氧烷的原料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及催化剂二月硅酸二丁基锡，其中，所述端羟基聚二甲基硅氧烷与所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为9:1～5:1，所述催化剂二月硅酸二丁基锡的添加量范围为相对于端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合物总量的0.1～0.5wt％。优选的是，所述乳化剂包括有以下材料：
阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠；以及
非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10，
其中，所述阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠与所述非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10的质量比为3:1～1:3。
优选的是，所述水溶性引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
优选的是，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的黏度范围为1000mP·s～100000mP·s。
进一步的，本案还提供一种制备上述环保的水性复合涂料的方法，其通过以下步骤制得：
第一步：改性聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯单体混合物与乳化剂以500转/分～1000转/分的速度，分散于40～60wt％的水中，搅拌10分钟～30分钟后，得到预乳化物；
第二步：将30～50wt％水倒入反应釜中，加入第一步制得的预乳化物10～30wt％，与10～30wt％的水溶性引发剂与全部的碳酸氢钠，升温至60～75℃，以50转/分～100转/分的速度搅拌，反应10～60分钟；
第三步：在50转/分～100转/分的速度搅拌下，反应温度控制在70～85℃，将剩余水溶性引发剂溶解于剩余的水中，其与剩余预乳化物，通过两个滴加漏斗，同时滴加于体系内部，滴加时间控制在1～5小时；
第四步：以50转/分～100转/分的速度，在80～90℃下，反应1～12小时；
第五步：体系中加入正硅酸乙酯与二月硅酸二丁基锡催化剂，以50转/分～100转/分的速度，在室温下，搅拌1～5小时，反应终止，得到产物。
更进一步的，本案还提供一种制备上述改性聚二甲基硅氧烷的方法，其通过以下步骤制得：
第一步：将端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在500～1500转/分的转速下搅拌均匀；
第二步：升温至50～80℃，加入催化剂二月硅酸二丁基锡，反应3-8小时；
第三步：反应终止，冷却后即得到改性聚二甲基硅氧烷。
本发明的有益效果是：
1、利用束缚作用，使极性相差较大的改性聚二甲基硅氧烷与丙烯酸酯单体混合物有效混合于水相体系的胶束中；混合物通过自由基共聚方式，将改性的端羟基聚二甲基硅氧烷与丙烯酸酯类单体共聚，克服了两相聚合物由于相间相容性差而导致的复合涂层力学性能差的缺陷。
2、本体系采用乳液聚合方式制备，反应过程可控。
3、由于复合的改性聚二甲基硅氧烷的修饰作用，极大的提高了复合涂层的疏水及耐高温的性质。
附图说明
图1为实施例4制备的水性复合树脂固化漆膜后，扫描电镜观察的表面形貌；
图2为实施例4制备的水性复合树脂固化漆膜后，其热失重测试结果；
图3为实施例4制备的水性复合树脂固化漆膜后，其接触角测试结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一、改性聚二甲基硅氧烷
制备所述改性聚二甲基硅氧烷的原料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及催化剂二月硅酸二丁基锡，
其中，所述端羟基聚二甲基硅氧烷与所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为9:1，所述催化剂二月硅酸二丁基锡的添加量范围为相对于端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合物总量的0.1％wt，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的黏度值为1000mP·s。
所述改性聚二甲基硅氧烷制备方法如下：将端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在500转/分的转速下搅拌，升温至50℃，加入催化剂二月硅酸二丁基锡，反应8小时，冷却，得到改性聚二甲基硅氧烷。
二、制备水性复合涂料
合成该涂料的原料组成包括：水、丙烯酸酯单体混合物，改性聚二甲基硅氧烷，乳化剂，水溶性引发剂，碳酸氢钠，正硅酸乙酯与有机锡催化剂等，组成的质量百分比为：
水，30wt％；
丙烯酸酯单体混合物，60wt％；
改性聚二甲基硅氧烷，1wt％；
乳化剂，6wt％；
水溶性引发剂，0.49wt％；
碳酸氢钠，0.5wt％；
正硅酸乙酯，2wt％；
二月硅酸二丁基锡，0.01wt％。
该环保的水性复合涂料的制备方法如下：
第一步：改性聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯混合物与全部乳化剂以500转/分～的速度，分散于相对于水总量40wt％的水中，搅拌30分钟后，得到预乳化物；
第二步：将相对于水的总量的30wt％的倒入反应釜中，加入第一步制得的预乳化物的10wt％，与水溶性引发剂总量的30wt％与全部的碳酸氢钠，升温至60℃，以100转/分的速度搅拌，反应60分钟；
第三步：在100转/分的速度搅拌下，反应温度控制在70℃，将剩余水溶性引发剂溶解于剩余的水中，其与剩余预乳化物，通过两个滴加漏斗，同时滴加于体系内部，滴加时间控制在5小时；
第四步：以100转/分的速度，在80℃下，反应12小时；
第五步：体系中加入正硅酸乙酯与二月硅酸二丁基锡催化剂，以100转/分的速度，在室温下，搅拌5小时，反应终止，得到产物。
丙烯酸酯单体混合物包括有以下材料：
甲基丙烯酸甲酯，45wt％；
苯乙烯，10wt％；
丙烯酸丁酯，25wt％；
丙烯酸异辛酯，19wt％；
甲基丙烯酸，0.5wt％；
丙烯酸羟乙酯，0.5wt％，
其中，所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠与非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10，其中阴离子乳化剂与非离子乳化剂之间的质量比例为3:1，其中的水溶性引发剂为过硫酸铵。
实施例2
一、改性聚二甲基硅氧烷
制备所述改性聚二甲基硅氧烷的原料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及催化剂二月硅酸二丁基锡，
其中，所述端羟基聚二甲基硅氧烷与所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为8:1，所述催化剂二月硅酸二丁基锡的添加量范围为相对于端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合物总量的0.2％wt，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的黏度值为5000mP·s。
其制备方法如下：将端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在800转/分的转速下搅拌，升温至60℃，加入催化剂二月硅酸二丁基锡，反应7小时，冷却，得到改性聚二甲基硅氧烷。
二、制备水性复合涂料
合成该涂料的原料组成包括：水、丙烯酸酯单体混合物，改性聚二甲基硅氧烷，乳化剂，水溶性引发剂，碳酸氢钠，正硅酸乙酯与有机锡催化剂等，组成的质量百分比为：
水，35wt％；
丙烯酸酯单体混合物，45wt％；
改性聚二甲基硅氧烷，5wt％；
乳化剂，8wt％；
水溶性引发剂，0.77wt％；
碳酸氢钠，2wt％；
正硅酸乙酯，4.2wt％；
二月硅酸二丁基锡，0.03wt％。
该环保的水性复合涂料的制备方法如下：
第一步：改性聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯混合物与全部乳化剂以700转/分的速度，分散于相对于水总量38wt％的水中，搅拌25分钟后，得到预乳化物；
第二步：将相对于水的总量的35wt％的倒入反应釜中，加入第一步制得的预乳化物的15wt％，与水溶性引发剂总量的25wt％与全部的碳酸氢钠，升温至65℃，以80转/分的速度搅拌，反应45分钟；
第三步：在80转/分的速度搅拌下，反应温度控制在75℃，将剩余水溶性引发剂溶解于剩余的水中，其与剩余预乳化物，通过两个滴加漏斗，同时滴加于体系内部，滴加时间控制在4小时；
第四步：以80转/分的速度，在82℃下，反应9小时；
第五步：体系中加入正硅酸乙酯与二月硅酸二丁基锡催化剂，以80转/分的速度，在室温下，搅拌4小时，反应终止，得到产物。
丙烯酸酯单体混合物包括有以下材料：
甲基丙烯酸甲酯，30wt％；
苯乙烯，40wt％；
丙烯酸丁酯，10wt％；
丙烯酸异辛酯，10wt％；
甲基丙烯酸，5wt％；
丙烯酸羟乙酯，5wt％。
其中的乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基磺酸钠与非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10，其中阴离子乳化剂与非离子乳化剂之间的质量比例范围为2:1。
其中的水溶性引发剂为过硫酸钾。
实施例3
一、改性的聚二甲基硅氧烷
制备所述改性聚二甲基硅氧烷的原料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及催化剂二月硅酸二丁基锡，
其中，所述端羟基聚二甲基硅氧烷与所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为6:1，所述催化剂二月硅酸二丁基锡的添加量范围为相对于端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合物总量的0.4％wt，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的黏度值为50000mP·s。
其制备方法如下：将端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在1200转/分的转速下搅拌，升温至70℃，加入催化剂二月硅酸二丁基锡，反应5小时，冷却，得到改性聚二甲基硅氧烷。
二、制备水性复合涂料
合成该涂料的原料组成包括：水、丙烯酸酯单体混合物，改性聚二甲基硅氧烷，乳化剂，水溶性引发剂，碳酸氢钠，正硅酸乙酯与有机锡催化剂等，组成的质量百分比为：
水，40wt％；
丙烯酸酯单体混合物，36wt％；
改性聚二甲基硅氧烷，10wt％；
乳化剂，4wt％；
水溶性引发剂，1wt％；
碳酸氢钠，0.98wt％；
正硅酸乙酯，8wt％；
二月硅酸二丁基锡，0.02wt％。
该环保的水性复合涂料的制备方法如下：
第一步：改性聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯混合物与全部乳化剂以900转/分的速度，分散于相对于水总量32wt％的水中，搅拌15分钟后，得到预乳化物；
第二步：将相对于水的总量的45wt％的倒入反应釜中，加入第一步制得的预乳化物的25wt％，与水溶性引发剂总量的15wt％与全部的碳酸氢钠，升温至70℃，以60转/分的速度搅拌，反应25分钟；
第三步：在60转/分的速度搅拌下，反应温度控制在80℃，将剩余水溶性引发剂溶解于剩余的水中，其与剩余预乳化物，通过两个滴加漏斗，同时滴加于体系内部，滴加时间控制在2小时；
第四步：以60转/分的速度，在85℃下，反应3小时；
第五步：体系中加入正硅酸乙酯与二月硅酸二丁基锡催化剂，以60转/分的速度，在室温下，搅拌2小时，反应终止，得到产物。
丙烯酸酯单体混合物包括有以下材料：
甲基丙烯酸甲酯，35wt％；
苯乙烯，15wt％；
丙烯酸丁酯，11wt％；
丙烯酸异辛酯，35wt％；
甲基丙烯酸，2wt％；
丙烯酸羟乙酯，2wt％，
其中的乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠与非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10，其中阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠与非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10之间的质量比例为1:1。
其中的水溶性引发剂为过硫酸铵。
实施例4
一、改性的聚二甲基硅氧烷
制备所述改性聚二甲基硅氧烷的原料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及催化剂二月硅酸二丁基锡，
其中，所述端羟基聚二甲基硅氧烷与所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:1，所述催化剂二月硅酸二丁基锡的添加量范围为相对于端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合物总量的0.5％wt，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的黏度值为100000mP·s。
其制备方法如下：将端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在1500转/分的转速下搅拌，升温至80℃，加入催化剂二月硅酸二丁基锡，反应3小时，冷却，得到改性聚二甲基硅氧烷。
二、制备水性复合涂料
合成该涂料的原料组成包括：水、丙烯酸酯单体混合物，改性聚二甲基硅氧烷，乳化剂，水溶性引发剂，碳酸氢钠，正硅酸乙酯与有机锡催化剂等，组成的质量百分比为：
水，60wt％；
丙烯酸酯单体混合物，20wt％；
改性聚二甲基硅氧烷，7.35wt％；
乳化剂，1wt％；
水溶性引发剂，0.1wt％；
碳酸氢钠，1.5wt％；
正硅酸乙酯，10wt％；
二月硅酸二丁基锡，0.05wt％。
该环保的水性复合涂料的制备方法如下：
第一步：改性聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯混合物与全部乳化剂以1000转/分的速度，分散于相对于水总量30wt％的水中，搅拌10分钟后，得到预乳化物；
第二步：将相对于水的总量的50wt％的倒入反应釜中，加入第一步制得的预乳化物的30wt％，与水溶性引发剂总量的10wt％与全部的碳酸氢钠，升温至75℃，以50转/分的速度搅拌，反应10分钟；
第三步：在50转/分的速度搅拌下，反应温度控制在85℃，将剩余水溶性引发剂溶解于剩余的水中，其与剩余预乳化物，通过两个滴加漏斗，同时滴加于体系内部，滴加时间控制在1小时；
第四步：以50转/分的速度，在90℃下，反应1小时；
第五步：体系中加入正硅酸乙酯与二月硅酸二丁基锡催化剂，以50转/分的速度，在室温下，搅拌1小时，反应终止，得到产物。
丙烯酸酯单体混合物包括有以下材料：
甲基丙烯酸甲酯，32wt％；
苯乙烯，15wt％；
丙烯酸丁酯，21wt％；
丙烯酸异辛酯，30wt％；
甲基丙烯酸，1wt％；
丙烯酸羟乙酯，1wt％。
其中的乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠与非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10，其中阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠与非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10之间的质量比例范围为1:3。
其中的水溶性引发剂为过硫酸钾。
图1表明，通过本专利制备的方法，改性的聚二甲基硅氧烷有效的共聚复合于丙烯酸树脂，实现了从分子层面上的有效复合，整个涂层均匀，有效抑制了由于两相极性差异所导致的相间相分离而带来的涂层力学性能较差问题。
图2为实施例4制备的水性复合树脂固化漆膜后，其热失重测试结果。表明随着改性聚二甲基硅氧烷的有效共聚改性，制备的复合涂料的耐热性能有了很好的提升。
图3为实施例4制备的水性复合树脂固化漆膜后，其接触角测试结果，达到102°，表明由于改性聚二甲基硅氧烷的有效共聚改性，涂层的疏水性能有了很好的提升，涂层表现疏水特性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种环保的水性复合涂料，其特征在于，包括：
水，30～60wt％；
丙烯酸酯单体混合物，20～60wt％；
改性聚二甲基硅氧烷，1～10wt％；
乳化剂，1～8wt％；
水溶性引发剂，0.1～1wt％；
碳酸氢钠，0.5～2wt％；
正硅酸乙酯，2～10wt％；
二月硅酸二丁基锡，0.01～0.05wt％。
2.如权利要求1所述的环保的水性复合涂料，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体混合物包括有以下材料：
甲基丙烯酸甲酯，30～50wt％；
苯乙烯，20～40wt％；
丙烯酸丁酯，10～30wt％；
丙烯酸异辛酯，10～35wt％；
甲基丙烯酸，0.5～5wt％；
丙烯酸羟乙酯，0.5～5wt％。
3.如权利要求1所述的环保的水性复合涂料，其特征在于，制备所述改性聚二甲基硅氧烷的原料包括：端羟基聚二甲基硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及催化剂二月硅酸二丁基锡，其中，所述端羟基聚二甲基硅氧烷与所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为9:1～5:1，所述催化剂二月硅酸二丁基锡的添加量范围为相对于端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合物总量的0.1～0.5wt％。
4.如权利要求1所述的环保的水性复合涂料，其特征在于，所述乳化剂包括有以下材料：
阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠；以及
非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10，
其中，所述阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠与所述非离子乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚OP-10的质量比为3:1～1:3。
5.如权利要求1所述的环保的水性复合涂料，其特征在于，所述水溶性引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
6.如权利要求3所述的环保的水性复合涂料，其特征在于，所述端羟基聚二甲基硅氧烷的黏度范围为1000mP·s～100000mP·s。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的环保的水性复合涂料的制备方法，其特征在于，通过以下步骤制得：
第一步：改性聚二甲基硅氧烷、丙烯酸酯单体混合物与乳化剂以500转/分～1000转/分的速度，分散于40～60wt％的水中，搅拌10分钟～30分钟后，得到预乳化物；
第二步：将30～50wt％水倒入反应釜中，加入第一步制得的预乳化物10～30wt％，与10～30wt％的水溶性引发剂与全部的碳酸氢钠，升温至60～75℃，以50转/分～100转/分的速度搅拌，反应10～60分钟；
第三步：在50转/分～100转/分的速度搅拌下，反应温度控制在70～85℃，将剩余水溶性引发剂溶解于剩余的水中，其与剩余预乳化物，通过两个滴加漏斗，同时滴加于体系内部，滴加时间控制在1～5小时；
第四步：以50转/分～100转/分的速度，在80～90℃下，反应1～12小时；
第五步：体系中加入正硅酸乙酯与二月硅酸二丁基锡催化剂，以50转/分～100转/分的速度，在室温下，搅拌1～5小时，反应终止，得到产物。
8.一种如权利要求3所述改性聚二甲基硅氧烷的制备方法，其特征在于，通过以下步骤制得：
第一步：将端羟基聚二甲基硅氧烷与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合，在500～1500转/分的转速下搅拌均匀；
第二步：升温至50～80℃，加入催化剂二月硅酸二丁基锡，反应3-8小时；
第三步：反应终止，冷却后即得到改性聚二甲基硅氧烷。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107903364A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-13 | 河南省科学院化学研究所有限公司 | 条码碳带背涂层用树脂及其制备方法和条码碳带背涂液及其应用 |
| CN108546485A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-09-18 | 苏州吉人高新材料股份有限公司 | 一种高固含量的有机-无机杂化树脂及其制备方法 |
| CN108546509A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-18 | 维新制漆（深圳）有限公司 | 自清洁涂料用水性有机硅树脂及其制备方法与应用 |
| CN110358015A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-22 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种自润滑疏水硅丙乳液及其制备方法和应用 |
| WO2020087236A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 苏州吉人高新材料股份有限公司 | 一种高固含量的有机-无机杂化树脂及其制备方法 |
| CN111548462A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-18 | 广东健玺表面工程技术有限公司 | 一种有机氟硅共聚体及其合成、应用方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103589203A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-02-19 | 芜湖中集瑞江汽车有限公司 | 一种封闭底漆及其制备方法 |
| CN103834270A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-04 | 芜湖市艾德森自动化设备有限公司 | 一种净味清香紫外光固化木器漆及其制备方法 |
| CN104263229A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-01-07 | 广州申威新材料科技有限公司 | 一种抗静电uv涂料的制备方法及该抗静电uv涂料的成膜方法 |
| CN105153926A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 海盐三田科技有限公司 | 一种无溶剂型紫外线uv光固化纹理漆及其制备、使用方法 |
-
2016
- 2016-06-23 CN CN201610460181.5A patent/CN106085083B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103589203A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-02-19 | 芜湖中集瑞江汽车有限公司 | 一种封闭底漆及其制备方法 |
| CN103834270A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-04 | 芜湖市艾德森自动化设备有限公司 | 一种净味清香紫外光固化木器漆及其制备方法 |
| CN104263229A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-01-07 | 广州申威新材料科技有限公司 | 一种抗静电uv涂料的制备方法及该抗静电uv涂料的成膜方法 |
| CN105153926A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 海盐三田科技有限公司 | 一种无溶剂型紫外线uv光固化纹理漆及其制备、使用方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107903364A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-13 | 河南省科学院化学研究所有限公司 | 条码碳带背涂层用树脂及其制备方法和条码碳带背涂液及其应用 |
| CN108546485A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-09-18 | 苏州吉人高新材料股份有限公司 | 一种高固含量的有机-无机杂化树脂及其制备方法 |
| CN108546485B (zh) * | 2017-12-04 | 2021-01-12 | 苏州吉人高新材料股份有限公司 | 一种高固含量的有机-无机杂化树脂及其制备方法 |
| CN108546509A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-18 | 维新制漆（深圳）有限公司 | 自清洁涂料用水性有机硅树脂及其制备方法与应用 |
| WO2020087236A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 苏州吉人高新材料股份有限公司 | 一种高固含量的有机-无机杂化树脂及其制备方法 |
| CN110358015A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-22 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种自润滑疏水硅丙乳液及其制备方法和应用 |
| CN110358015B (zh) * | 2019-06-26 | 2022-01-07 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种自润滑疏水硅丙乳液及其制备方法和应用 |
| CN111548462A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-18 | 广东健玺表面工程技术有限公司 | 一种有机氟硅共聚体及其合成、应用方法 |
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