含硅_甲基_丙烯酸酯在涂料工业中的研究和应用进展

硅_甲基_丙烯酸酯在涂料工业中的

第36卷第11期2006年11月涂料工业

PAINT&COATINGSINDUSTRYVol.36　No.11

Nov.2006

含硅(甲基)丙烯酸酯在涂料工业中的研究和应用进展

黄月文,刘伟区　(中国科学院广州化学有限公司,广州510650)

　　摘　要:综述了含硅(甲基)丙烯酸酯单体的种类、制备方法、聚合物的表面性能及其在表面处理、涂料和紫外光固化、电子束固化领域中的研究和应用进展。

关键词:含硅(甲基)丙烯酸酯;硅烷;聚硅氧烷;大单体

中图分类号:TQ63017+9　　文献标识码:B　　文章编号:-43122006-04

Progressin-Containing

CoatingsIndustry

HuangYuewen,LiuWeiqu

(GuangzhouChemistryCo.Ltd.ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510650,China)

　　Abstract:Thisarticlehasreviewedthevarieties,preparationmethodsofsilicone-containing(meth)

acrylateandsurfacepropertiesofcopolymerswithsilicone-containing(meth)acrylate.Theprogressinstudyandapplicationinsurfacetreatment,paintsandcoatings,UV-curingandelectronbeam-curingweresummarized.

　　KeyWords:silicone-containing(meth)acrylate;silane;polysiloxane;macromonomer

型和端(甲基)丙烯酰氧型及环状含硅单体;根据有机聚硅氧

烷重复单元的大小可分为含硅(甲基)丙烯酸酯小单体和含硅

(甲基)丙烯酸酯大单体,其中有机硅分子链上的功能基(甲

0　引　言

有机硅聚合物的Si—C、Si—O键能高,拥有优异的耐老化性、耐高温、耐辐射和化学稳定性能等特点,此外还具有无毒和良好的憎水防污、电气绝缘及生理惰性,素有工业味精之称,广泛使用于涂料、印刷油墨、建筑、医药、汽车、电子和航空等领域中[1-2]。而(甲基)丙烯酸酯类单体具有活泼的双键,能够在自由基引发剂和紫外光、电子束下固化形成一类具有良好的成膜性、粘接性和耐候性的聚(甲基)丙烯酸酯高分子材料[3]。将有机硅与丙烯酸酯结合的研究非常活跃,一是在丙烯酸酯聚合物基础上引入有机硅基团,二是将两者进行物理共混改性,三是先合成含硅丙烯酸酯单体再与各类乙烯基单体共聚,后者在国外已开发应用于纳米科技、电子信息材料的光刻胶等高新技术行业和高档涂料领域中。近几年我国也在开展含硅丙烯酸酯涂料的光固化研究[4],但其单体和聚合物的产品单一,技术含量落后。本文简要介绍第三种方法即有机硅与(甲基)丙烯酸酯结合成单体及其聚合物在涂料领域中的应用研究进展。

基)丙烯酰氧基的数目可为1个、2个和2个以上。含硅(甲

基)丙烯酸酯单体的合成方法主要有加成和缩合法两种,前者有Pt等贵金属催化下的硅氢加成、硅醇与异氰酸酯和带羟基的(甲基)丙烯酸酯的加成反应、含氨基的硅氧烷与丙烯酸酯的Michael加成、环氧化硅氧烷的加成等,缩合法有烷氧基硅氧烷、含卤硅氧烷、羟烃基硅氧烷与(甲基)丙烯酸及其衍生物的缩合反应等。聚合物的性能与单体中硅氧烷链节的结构和相对分子质量的大小及(甲基)丙烯酰氧基的位置和数目密切相关。

1.1　(甲基)丙烯酸酯化硅烷偶联剂

最常见的含硅(甲基)丙烯酸酯小单体是硅烷偶联剂,一端含(甲基)丙烯酰氧基,另一端含有其它活性功能基的有机硅基团。根据有机硅中活性功能基的数目可分为单官能基、双官能基和三官能基。

在含硅(甲基)丙烯酸酯偶联剂中最常用的是γ-三官能团偶联剂如γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(即KH570),广泛应用于PE、PP、PST、PU、PET塑料的复合改性和表面处理上,对不饱和聚酯和丙烯酸树脂特别有效,对于表面具有羟基的玻璃纤维、二氧化硅、氧化铝等无机材料,作用效果较好,可以显著地改善它们的机械性能、电气性能、耐候性、

1　含硅(甲基)丙烯酸酯小单体

含硅(甲基)丙烯酸酯单体主要为含硅烷和聚硅氧烷的

(甲基)丙烯酸酯单体,根据有机硅分子中的结构可分为侧链

作者简介:黄月文(1969—),男,高级工程师,目前主要从事有机硅氟材料、新型建材的研发和技术支持。

57

第1页下一页