[發明專利]一種高性能有機硅氟納米涂料及其應用

有效

• 申請號: 201610031538.8
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105524552B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張創
• 申請（專利權）人: 矽時代材料科技股份有限公司
• 主分類號: C09D183/12
• 分類號: C09D183/12;C09D171/00;C09D7/63;C09D5/08;C09D5/16;C08G81/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

1.一種高性能有機硅氟納米涂料，其特征在于，包括如下按質量百分比計的原料組成：

所述全氟聚醚硅氧烷樹脂包括如下結構式中的一種：

R¹為烷基、H、酰氧基或酮肟基；R²為甲基、乙基、苯基或C3～6烷基；R³為H、甲基或乙基；Q為鏈接基團，包括C₃H₆或C₂H₄NHC₃H₆；

a為1，2或3；b為1或2；m為2或3，n為2或3；

HPFO為全氟聚醚基團，全氟聚醚基團分子量為500～10000，且包含如下結構式中的任意一種：

(a)CF₃CF₂CF₂O(CF(CF₃)CF₂O)nCF(CF₃)-，其中n為1～30；

(b)CF₃O(CF₂CF₂O)m′(CF2O)n′-，其中m’，n’都為1～50，其中m’/n’為0.2～25；

(c)CF₃CF₂O(CF₂CF₂O)n″CF₂-，其中n”為1～50；

(d)CF₃CF(CF₃)O(CF(CF₃)CF₂O)n″′CF(CF₃)-，其中n″′為1～30；

其中含氟籠型聚倍半硅氧烷結構式如式(I)或式(II)所示：

所述Rf為CF₃CH₂CH₂-、C₃F₇CH₂CH₂-、C₆F₁₃CH₂CH₂-或C₈F₁₇CH₂CH₂-，X包括羥基或烷氧基，

所述Tf為三氟甲基磺酸縮合基團。

2.根據權利要求1所述的高性能有機硅氟納米涂料，其特征在于，所述全氟聚醚硅氧烷樹脂的合成如下：

將含活性基團的全氟聚醚化合物與有機硅化合物反應，經過分離提純后，得到全氟聚醚硅氧烷樹脂，所述含活性基團的全氟聚醚化合物包括HPFO-COOCH3、HPFO-CH2CH＝CH2、HPFO-OH或HPFO-C(O)F，所述有機硅化合物包括氫封端有機硅硅油、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、異氰酸丙基三乙氧基硅烷或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

3.根據權利要求1所述的高性能有機硅氟納米涂料，其特征在于，當X為羥基時，所述式II中含氟籠型聚倍半硅氧烷的制備方法包括如下步驟：

S1.將RfSi(OEt)₃在醇類溶劑中進行催化反應，生成

S2.將S1中所得產物提純，加入含氟溶劑中溶解，然后加入催化劑反應；

S3.將S2中催化反應后產物加入四正丁基硫酸氫銨反應，然后加入六氟異丙醇和水的混合溶劑，攪拌反應，提純后得到所述含氟籠型聚倍半硅氧烷。

4.根據權利要求3所述的高性能有機硅氟納米涂料，其特征在于，所述S2中反應溫度為40～50℃，所述S1中反應時間為55～65min；

所述S3中反應為先升溫至75～85℃反應25～35min，然后降至室溫后加入六氟異丙醇和水的混合溶劑。