[发明专利]一种改性有机硅树脂及其制备方法和常温固化涂料

说明书

本发明涉及一种改性有机硅树脂及其制备方法和常温固化涂料，改性有机硅树脂的制备方法：依次将硅烷溶剂、端羟基超支化聚酯和催化剂加入到反应釜中，升温至100～110℃加入含羧基的有机硅树脂，进一步升温至170～180℃并保温反应3～4h，冷却后制得改性有机硅树脂；一种常温固化涂料包括如下重量份基料：所述制备方法制得的改性有机硅树脂30～40份，二甲苯20～30份；所述涂料的固化温度为30～40℃。本发明采用含羟基的超支化聚酯改性含羧基的有机硅树脂，能够使获得的改性有机硅树脂具有常温固化的效果。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种改性有机硅树脂及其制备方法和常温固化涂料。

背景技术

在涂料工业中将有机硅树脂与其他树脂结合使用，主要能够解决有机硅树脂涂料的高价位，不能常温自干，与一般基材的粘结性差、温度较高时涂膜机械强度不好等问题，改性后的树脂兼具两种树脂的优点，更能适应涂料应用。

有机硅树脂具有优异的耐候性、耐热性、抗沾污性和化学稳定等性能，在诸多领域获得了越来越广泛的应用。但是纯有机硅树脂一般需要高温固化(高于120℃)，且固化时间较长，并且在基材上的附着力较差，这使其应用受到一定程度的制约。一般需要进行有机硅树脂的改性，改性方法分为物理法和化学法。

物理法常采用物理共混法，以有机树脂和与其混溶性好的有机硅树脂进行物理混合，虽然混合方法简单，但是改性效果欠佳。在多数情况下，有机硅树脂与有机树脂采用化学反应改性以达到改性效果。一般以有机树脂的活性基团(如羟基、不饱和烃基等)，与适当的有机硅低聚物中的羟基、烷氧基、不饱和烃基通过共缩合、共聚合及共加成等反应，在有机硅的硅氧烷链末端或侧基引入活性基团，与其他高分子结合生成嵌段、接枝或互穿网络共聚物等。

超支化聚合物是一类有小分子单体通过聚合铸件增长为三维立体结构的大分子，它与线型高分子、交联网状大分子结构有着明显的区别，因其独特的结构被应用于许多领域。现有技术中采用超支化聚合物改性环氧树脂，对环氧树脂具有增强、增韧的效果，但是采用超支化聚合物改性有机硅树脂并使改性后的有机硅树脂的固化温度降低，还未见报道。

发明内容

为了解决有机硅树脂固化温度高的技术问题，而提供一种改性有机硅树脂及其制备方法和常温固化涂料。本发明采用超支化聚酯改性有机硅树脂，能够使获得的改性有机硅树脂具有常温固化的效果。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种改性有机硅树脂的制备方法，包括如下步骤：依次将硅烷溶剂、端羟基超支化聚酯和催化剂加入到反应釜中，升温至100～110℃加入含羧基的有机硅树脂，进一步升温至170～180℃并保温反应3～4h，冷却后制得改性有机硅树脂。

进一步地，所述端羟基超支化聚酯每摩尔含有的羟基数量为5～15，羟值400～700mg KOH/g，分子量500～1500g/mol。

进一步地，所述含羧基的有机硅树脂中羧基含量为10％～20％。

进一步地，所述催化剂为二乙基二辛酸亚锡、二丁基三月桂酸锡中的任一种。

进一步地，所述硅烷溶剂为缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷或缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的任一种与氨丙基三乙氧基硅烷按质量比为(3-4):(6-7)进行混合后的混合物。

进一步地，所述改性有机硅树脂中各组分的质量百分数如下：端羟基超支化聚酯50～60％、硅烷溶剂15～20％、含羧基的有机硅树脂25～30％；所述催化剂的用量为所述含羧基的有机硅树脂质量的1～2％。

本发明另一方面提供由上述制备方法制得的改性有机硅树脂。

本发明最后一方面提供一种常温固化涂料，所述涂料包括如下重量份基料：由上述制备方法制得的改性有机硅树脂30～40份，二甲苯20～30份；所述涂料的固化温度为30～40℃。