[發明專利]一種水分散可交聯性無規含氟聚合物及構筑的超雙疏涂層

無效

• 申請號: 201310345237.9
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103408692A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 胡繼文;鄒海良;林樹東;李妃;張干偉;涂圓圓;劉國軍;胡美龍
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C08F220/22
• 分類號: C08F220/22;C08F220/32;C08F220/28;C08F220/36;C08F230/08;D06M15/277;C09D133/16;C09D7/12;C04B41/48;C03C17/32;D06M101/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲;裘暉

技術領域

本發明屬于超雙疏材料領域，具體涉及一種水分散可交聯性無規含氟聚合物及構筑的超雙疏涂層。

背景技術

超疏水或超雙表面在工農業生產和日常生活中都有著極其廣闊的應用前景。其中超疏水超疏水材料由于其優異的拒水性能，在國防、工農業生產和日常生活中有著廣泛的應用前景。例如：（1）用于服裝等紡織品上，可起到防水防污和自清潔的效果。（2）用于玻璃（尤其是高墻玻璃、汽車擋風玻璃等）、陶瓷、混凝土、木材等建筑材料上，可使材料具有自清潔（利用雨水就可保持清潔的外觀）或易于清洗的效果，尤其是應用在高層建筑上，從而減少清洗成本，有利于高層建筑長久地保持清潔的外觀。（3）用于高降雪地區的衛星天線或戶外標牌上，可防止因積雪導致的信號中斷或外觀模糊；（4）用于金屬材料上，可起到自清潔、抑制表面腐蝕和表面氧化及降低摩擦系數（以水為潤滑劑）的效果；（5）用于船舶、艦艇的外殼或水下彈藥外殼，可降低它與水流之間的摩擦阻力，提高航行速度，并達到防污、防腐的功效；（6）用于輸送管道內壁、微量注射器針尖上以及微流體裝置中，可實現對流體的低阻力、無漏損傳送。

超雙疏表面不僅具有上述疏水性表面的功能之外，還具有很好的疏油能力，可抗生物、油和有機溶劑的污染，因此在特殊場合具有自清潔作用，特別是在疏油管道無阻力運輸、化學原料防腐和油水分離等領域更是具有廣泛的應用價值。經過近十幾年的發展，超疏水超雙疏材料已經取得備受矚目的成果，許多新穎的制備原料和工藝得到不同程度的發展，市場上也有相關產品出現，相關理論也在進一步的完善當中。

就當前的發展現狀來講，其在實際應用中還是存在較多的問題，如工藝復雜、成本高、耐久性差、處理后的材料表面性質變化太大而失去原來的功能，超雙疏材料本身的包裝儲存及有機溶劑危害等問題，這些問題也是制約著超疏水、超雙疏材料發展和應用的主要因素，因此若要實現超疏水超雙疏材料的產業化應用，為了制備性能良好又實用的超雙疏表面材料，許多研究者進行了大量的研究工作。

本發明人近年來一直致力開發具有優異性能的超疏水或超雙疏涂層的產品。近年來，針對當前超雙疏涂層耐久性較差，應用領域較窄及使用過程需要用到有機溶劑等問題，而提出多種解決方案，同時也獲得多項發明專利。如申請號為201210442494.X的中國專利申請中，實現含氟聚合物的水分散及紫外光可交聯性，申請號為201210434723.3的中國專利申請中不僅實現超雙疏涂層在水中的構筑，且具有普遍交聯性。

然而上述兩親性含氟聚合物都是采用可控活性聚合物制備的嵌段聚合物，相對來講，嵌段聚合物的合成成本較高，且工藝十分復雜，因此不適合大規模的產業化。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種水分散可交聯性無規含氟聚合物；

本發明的另一目的在于提供上述水分散可交聯性無規含氟聚合物的應用；

本發明的再一目的在于提供上述水分散可交聯性含氟聚合物構筑的超雙疏涂層。

本發明的再又一目的在于提供上述超雙疏涂層的制備方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種水分散可交聯性無規含氟聚合物，所述水分散可交聯性無規含氟聚合物為具有結構式poly(A-r-B-r-C)的兩親性聚合物；該兩親性聚合物是由質量比為1：（0.1～5）：（0.1～10）的水分散單體A、可交聯性單體B與含氟單體C進行聚合反應得到的。其中poly代表聚合物的意思，即由水分散單體A、可交聯性單體B與含氟單體C聚合而成的聚合物，r代表在聚合物中水分散單體A、可交聯性單體B與含氟單體C之間的關系是無規的。

所述水分散單體A為帶有雙鍵的水分散單體；所述可交聯性單體B為末端為交聯性基團的單體；所述含氟單體C為含有氟元素的單體；所述聚合方法為普通自由基聚合法。

所述水分散單體A優選為CH₂=CH-C(CH₃)O(OCH₂CH₂)_nOX、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或丙烯酰胺；所述n為1～1000的自然數，所述X為H、CH₂COOH、CH₃或CH₂CH₃。