[發(fā)明專利]具有納米微結(jié)構(gòu)的有機硅氟低表面能防污涂層劑制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210320386.5
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102875765A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周安安
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇創(chuàng)基新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/62
• 分類號: C08G18/62;C08G18/61;C08G18/42;C08F220/18;C08F220/14;C08F212/08;C08F220/28;C08K9/06;C08K3/36;C09D175/04
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.具有納米微結(jié)構(gòu)的有機硅氟低表面能防污涂層的制備方法，由下述步驟方法制備得到：

(1)稱取無機納米粒子分散于丙酮中，劇烈攪拌10~60分鐘，加入鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH為1-3，攪拌均勻后勻速滴加濃度為0.005~0.025g/mL的偶聯(lián)劑的丙酮溶液，在50~90℃條件下回流攪拌反應(yīng)8~36小時，取出離心分離，90~110℃下真空干燥12小時以上，得到偶聯(lián)劑處理的無機納米粒子,其中，所述無機納米粒子、偶聯(lián)劑的丙酮溶液的重量比為1:1~5；

(2)將上述偶聯(lián)劑處理的無機納米粒子超聲分散于有機混合溶劑中，在氮氣保護(hù)下，向裝有電動攪拌器、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗的三口燒瓶中加入引發(fā)劑，攪拌條件下溫度升高到60~80℃，勻速滴加軟單體、硬單體和含羥基丙烯酸酯單體的混合單體溶液，混合單體溶液在1.5~2.5h內(nèi)滴加完畢，控制反應(yīng)溫度不變，繼續(xù)勻速滴加含氟單體和引發(fā)劑，含氟單體和引發(fā)劑在1.5~2.5h內(nèi)滴加完畢，升溫至80~90℃繼續(xù)回流反應(yīng)2~4h，停止加熱，降溫至60℃以下，過濾后即得到一種無機納米粒子填充的有機氟改性聚丙烯酸酯，其中，所述的偶聯(lián)劑處理的無機納米粒子、引發(fā)劑、軟單體、硬單體、含羥基丙烯酸酯單體、含氟單體和引發(fā)劑的重量比為5~15:0.03~1.5:10~30:10~60:5~20:5~20:0.015~0.075；

(3)在氮氣保護(hù)下，向裝有電動攪拌器、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗的三口燒瓶中加入二異氰酸酯、聚酯多元醇、有機錫催化劑和有機混合溶劑，保持溫度50~70℃，勻速滴加羥基硅油，羥基硅油在1~2h內(nèi)滴加完畢，滴加完畢后，升溫至70~90℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)2~4h，使反應(yīng)趨于完成，即得到一種異氰酸酯封端的有機硅改性聚氨酯，其中二異氰酸酯、聚酯多元醇、有機錫催化劑、有機混合溶劑和羥基硅油的重量比為10~25:10~25:0.025~0.25:25~75:5~15；

(4)將步驟(2)得到的無機納米粒子填充的有機氟改性聚丙烯酸酯溶液、步驟(3)得到的異氰酸酯封端的有機硅改性聚氨酯、擴(kuò)鏈劑、有機錫催化劑按重量比例50~90:60~100:1~10:0.05~0.5混合均勻，溫度升高到60~90℃，攪拌反應(yīng)2~4h，即獲得一種具有納米微結(jié)構(gòu)的有機硅氟低表面能防污涂層劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中無機納米粒子，為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米四氧化三鐵中一種或兩種以上的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中偶聯(lián)劑，為γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三異丙氧基硅烷中的一種或兩種以上的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中有機混合溶劑為非極性溶劑和極性溶劑組成，非極性溶劑和極性溶劑的體積比為1:1~4:1，非極性溶劑為甲苯、二甲苯中的一種，極性溶劑為二氧六環(huán)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、環(huán)己酮中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中軟單體，為丙烯酸丁酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯和丙烯酸葵酯中一種或兩種以上的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中硬單體，為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯或丙烯腈中一種或兩種以上的混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中含羥基丙烯酸酯單體，為（甲基）丙烯酸-β-羥乙酯、（甲基）丙烯酸-β-羥丙酯、（甲基）丙烯酸縮水甘油酯中一種或兩種以上的混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中含氟單體，為（甲基）丙烯酸三氟乙酯、（甲基）丙烯酸六氟丁酯、（甲基）丙烯酸八氟戊酯、（甲基）丙烯酸十二氟庚酯、（甲基）丙烯酸十三氟辛酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)和(3)中引發(fā)劑，為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中有機錫催化劑，為二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二醋酸二丁基錫、辛酸亞錫中的一種或兩種以上的混合物。