[发明专利]一种聚硅氧烷及其应用

说明书

本发明公开了一种聚硅氧烷及其应用，所述聚硅氧烷是由半封闭的异氰酸酯预聚物与有机聚合物硅醇反应而成。所述聚硅氧烷本身即具有防雾功能，将聚硅氧烷应用于防雾涂料中可以实现UV固化和提高涂料的硬度。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种聚硅氧烷及其应用。

背景技术

高透明材料是我们日常生活生产中不可缺少的材料，但其在使用过程中易出现结雾现象，造成材料表面的透光率降低，影响视线，给生活带来了诸多不便，甚至造成严重危害。近年来防雾技术逐步受到人们的重视，以亲水型防雾涂层的研发进展最快，已经形成了一系列先进的技术和相对成熟的产品。亲水防雾涂料是一种功能性材料，它是以具有亲水基团的高分子材料为主要成分，配以相应比例的其他助剂和有机溶剂调配而成的具有防雾功能的化工产品，是现阶段防雾的最有效途径之一。

透明的有机硅氧烷聚合物用于各种透明的玻璃和塑料材料表面防雾，例如光学透镜、护目镜、面罩、头盔面板、汽车零件等，但其是采用热固化的形式，需要长固化时间和高能量消耗，生产效率低，不适合连续工业化生产且硬度低抗划性能差。而UV(紫外线)光固化型防雾涂料的透光率一般要比热固化防雾涂料高，在紫外光下能够实现瞬间固化，非常适合连续工业化生产。因此，有必要开发一种硬度高的可UV固化的新材料，用于防雾。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明的目的是提供一种聚硅氧烷及其应用。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种聚硅氧烷，其是由半封闭的异氰酸酯预聚物与有机聚合物硅醇反应而成。

进一步地，所述半封闭的异氰酸酯预聚物与有机聚合物硅醇的摩尔比为6:1-1:1；优选为4:1-2:1。

进一步地，所述聚硅氧烷的官能度为1-18，优选为2-18，更优选为2-6，更优选为3-6，更优选为3-5。

进一步地，所述半封闭的异氰酸酯预聚物是由二异氰酸酯与含羟基的功能性单体反应而成；

优选地，所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、液化MDI中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述含羟基的功能性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、4-羟基丁基丙烯酸酯(4HBA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述二异氰酸酯中的-NCO和含羟基的功能性单体中的-OH的摩尔比为2-4：1。

进一步地，所述有机聚合物硅醇是由有机硅氧烷聚合物通过水解反应得到；

所述有机硅氧烷聚合物是由表面活性剂与异氰酸酯基功能化的烷氧基硅烷反应而成；所述表面活性剂为非离子的具有聚氧乙烯片段的多元醇聚合物、阳离子季铵盐表面活性剂中的一种或多种的组合；

优选地，所述非离子的具有聚氧乙烯片段的多元醇聚合物的分子量为400-50000，优选为400-30000；更优选地，所述非离子的具有聚氧乙烯片段的多元醇聚合物包括聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯(PEO-PPO)嵌段共聚物中的一种或至少两种的组合；

优选地，所述阳离子季铵盐表面活性剂包含有两个能与异氰酸酯反应的亲水基团和一个至少有16个碳的疏水碳氢链，优选地，所述亲水基团为羟基；更优选地，所述阳离子季铵盐表面活性剂包括十八烷基二羟基丙基氯化铵(Cirrasol G-265)、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十六烷基二羟乙基氧化胺中的一种或至少两种的组合；