一种聚醚改性有机硅聚合物及其制备方法与流程

1.本发明涉及有机硅领域，尤其涉及一种聚醚改性有机硅聚合物及其制备方法


背景技术：

2.有机硅涂层具有许多独特的性能，如耐候、耐老化、耐臭氧、憎水、难燃等，这些优异性能为其他的有机高分子涂层所不能比拟和替代。因此，有机硅涂层在航空航天、电子电气、化工纺织、医疗卫生、机械建筑等领域均已得到了广泛的应用。
3.聚醚改性硅油在织物整理剂、油漆流平剂等领域具有重要的用途。目前主要的合成方法是通过含氢硅油和烯丙基聚醚的硅氢加成反应得到。但是硅氢加成反应发热剧烈，反应较难控制，容易产生冲釜的现象，需要通入大量水进行降温。该方法所制备的聚醚改性硅油没有极性基团和可反应的基团，其作为织物整理剂，很容易脱落，这也是目前织物进行柔顺处理后不持久的原因。作为流平剂，只是与油漆的聚合物物理性共混，导致油漆在基材上浸润性提高，但是附着力降低。
4.2009年6月4日，欧盟委员会决议2009/425/ec禁止使用二丁基锡、二辛基锡及三取代有机锡化合物。α异氰酸酯硅烷，由于活性较高，在不存在催化剂的条件下，也可与羟基迅速发生缩合反应，因此其制备的聚合物摆脱了对有机锡催化剂的束缚。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种聚醚改性有机硅聚合物及其制备方法，其解决了聚醚改性硅油附着力较差、与其他聚合物无法进行键合作用的技术问题。
6.本发明提供的聚醚改性有机硅聚合物，由以下质量份数的原料制成：
7.端羟基有机硅聚合物100份；
8.α异氰酸酯硅烷5份；
9.多官能度硅烷1份；
10.聚醚30份。
11.在一些实施例中，所述端羟基有机硅聚合物为端羟基有机硅生胶或粘度不小于2000cps的端羟基硅油。
12.在一些实施例中，所述α异氰酸酯硅烷的结构式为：
[0013][0014]
其中:t为ch3或c2h5。
[0015]
在一些实施例中，所述多官能度硅烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0016]
在一些实施例中，所述聚醚的结构式为：
[0017][0018]
其中：
[0019]
d为1～1000之间的自然数；
[0020]
x为聚醚的封端基团，所述封端基团含有甲基、乙烯基、环氧基团或者羟基。
[0021]
在一些实施例中，所述聚醚改性有机硅聚合物的结构式为：
[0022][0023]
其中：
[0024]
a为1000～100000的自然数；
[0025]
b为1～200的自然数；
[0026]
d为1～1000的自然数；
[0027]
w为α异氰酸酯硅烷与羟基反应后的衍生基团，其中至少含有两个ch3或 oc2h5；
[0028]
x为聚醚的封端基团，所述封端基团含有甲基、乙烯基、环氧基团或者羟基。
[0029]
本发明提供的聚醚改性有机硅聚合物的制备方法包括如下步骤：
[0030]
将端羟基有机硅聚合物、α异氰酸酯硅烷加入到反应釜中,搅拌并快速升温，恒温进行脱醇反应后，加入多官能度硅烷进行封端；
[0031]
加入聚醚进行接枝扩链，得到所述聚醚改性有机硅聚合物。
[0032]
本发明还提供了一种有机硅涂料，其由上述任一项所述的聚醚改性有机硅聚合物和低分子量有机硅树脂混合而成。
[0033]
本发明的技术效果：
[0034]
本发明提供的有机硅聚合物两端的官能团可以有效地与基材、其他的有机硅高分子形成有效的键合作用，从而提高涂料的附着力，与其他聚合物的相容性。
具体实施方式
[0035]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]
实施例一
[0037]
称取：端羟基有机硅生胶100g，α异氰酸酯甲基二甲氧基硅烷5g，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1g，烯丙基聚醚30g。
[0038]
将端羟基有机硅生胶、α异氰酸酯甲基二甲氧基硅烷加入到反应釜中,搅拌并快速
升温，恒温进行脱醇反应后，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷进行封端、加入烯丙基聚醚进行接枝扩链，得到产物聚醚改性有机硅聚合物。
[0039]
称取2g低分子量有机硅树脂，加入至本实施例制备的聚醚改性有机硅聚合物中并搅拌均匀，得到有机硅涂料。
[0040]
将有机硅涂料加入到浸渍液中，涂布在纤维织物上，室温放置24h，纤维织物在6个月内依然保持平整性，且未发生脱落。
[0041]
实施例二
[0042]
称取：端羟基有机硅生胶100g，α异氰酸酯甲基二甲氧基硅烷5g，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1g，ppg12000 30g。
[0043]
将端羟基有机硅生胶、α异氰酸酯甲基二甲氧基硅烷加入到反应釜中,搅拌并快速升温，恒温进行脱醇反应后，加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷进行封端、加入ppg12000进行接枝扩链，得到产物聚醚改性有机硅聚合物。
[0044]
将本实施例制备的聚醚改性有机硅聚合物加入至聚氨酯涂料中，聚氨酯涂料固化后接触角由95
°
降低到80
°
，附着力为0级。
[0045]
可见，由于本发明实施例形成的有机硅聚合物两端的官能团可以有效地与基材、其他的有机硅高分子形成有效的键合作用，从而提高涂料的附着力。
[0046]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种聚醚改性有机硅聚合物，其特征在于，所述聚醚改性有机硅聚合物由以下质量份数的原料制成：端羟基有机硅聚合物100份；α异氰酸酯硅烷5份；多官能度硅烷1份；聚醚30份。2.如权利要求1所述的聚醚改性有机硅聚合物，其特征在于，所述端羟基有机硅聚合物为端羟基有机硅生胶或粘度不小于2000cps的端羟基硅油。3.如权利要求1所述的聚醚改性有机硅聚合物，其特征在于，所述α异氰酸酯硅烷的结构式为：其中:t为ch3或c2h5。4.如权利要求1所述的聚醚改性有机硅聚合物，其特征在于，所述多官能度硅烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。5.如权利要求1所述的聚醚改性有机硅聚合物，其特征在于，所述聚醚的结构式为：其中：d为1～1000之间的自然数；x为聚醚的封端基团，所述封端基团含有甲基、乙烯基、环氧基团或者羟基。6.如权利要求1所述的聚醚改性有机硅聚合物，其特征在于，其结构式为：其中：a为1000～100000的自然数；b为1～200的自然数；d为1～1000的自然数；w为α异氰酸酯硅烷与羟基反应后的衍生基团；x为聚醚的封端基团，所述封端基团含有甲基、乙烯基、环氧基团或者羟基。7.一种如权利要求1所述的聚醚改性有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，其包括如
下步骤：将端羟基有机硅聚合物、α异氰酸酯硅烷加入到反应釜中,搅拌并快速升温，恒温进行脱醇反应后，加入多官能度硅烷进行封端；加入聚醚进行接枝扩链，得到所述聚醚改性有机硅聚合物。8.一种有机硅涂料，其由权利要求1至6任一项所述的聚醚改性有机硅聚合物和低分子量有机硅树脂混合而成。

技术总结
本发明公开了一种聚醚改性有机硅聚合物及其制备方法，其中的聚醚改性有机硅聚合物以下质量份数的原料制成：端羟基有机硅聚合物100份；α异氰酸酯硅烷5份；多官能度硅烷1份；聚醚30份。本发明解决了聚醚改性硅油附着力较差、与其他聚合物无法进行键合作用的技术问题，有机硅聚合物两端的官能团可以有效地与基材、其他的有机硅高分子形成有效的键合作用，从而提高涂料的附着力，与其他聚合物的相容性。性。


技术研发人员：姜小俊 丁桂清
受保护的技术使用者：山东灵晓新材料有限公司
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/6/14