[發明專利]一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202010036176.8
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111153926A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 潘向軍;劉國清;趙穎俊
• 申請（專利權）人: 衢州學院
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C09D143/04
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 潘欽穎

本發明公開了一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物，其特征在于，具有如式(1)所示的結構：式(1)由三甲氧基苯基硅烷和丙烯酸?2?羥乙基酯在催化劑作用下反應脫去甲醇生成。該有機硅化合物含有乙烯基、苯基、酯基，與玻璃基材具有優良的親和性，在光引發劑和紫外光作用下可固化形成涂層，具有良好的超疏水效果。與現有技術相比，本發明所述的有機硅化合物制備過程簡單易操作，無需溶劑，結構特殊，具有更低的表面張力，具有重大的應用價值。

技術領域

本發明屬于有機硅新型功能材料合成領域，具體涉及一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物及其制備方法。

背景技術

有機硅化合物因其獨特的結構兼具了無機材料與有機材料的的雙重性能，具有表面張力小、表面能低等基本性質，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐化學穩定性、耐候性、耐腐蝕、憎水等優異特性，因此，其在航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業具有廣泛的應用。其中低表面張力和低表面能的特性正是其在疏水、消泡、涂層等應用中優異特性體現的重要原因。

目前，紫外光固化技術具有高效、節能、環保、與基材附著力好、涂層性能優異等諸多優點，因此特別適合于工業化生產。以往有機硅涂層基本都是采用熱固化的形式，這種固化方式耗能高、效率低。若將紫外光固化技術與有機硅化合物相結合，可將兩者優勢體現得更加顯著，可獲得具有耐持久性、耐候性、超疏水性等諸多優異性能的紫外光固化有機硅涂層。

發明內容

本發明的目的在于提供一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物及其制備方法，該有機硅化合物具有獨特的結構，經紫外光固化形成超疏水涂層。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物，其特征在于，具有如式(1)所示的結構：

該有機硅化合物含有乙烯基、苯基、酯基，與玻璃基材具有優良的親和性，在光引發劑和紫外光作用下可固化形成涂層，具有良好的超疏水效果。

一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物的制備方法，其特征在于：式(1)由三甲氧基苯基硅烷和丙烯酸-2-羥乙基酯在催化劑作用下反應脫去甲醇生成。具體的反應式如下：

優選的，一種紫外光固化超疏水涂層用有機硅化合物的制備方法，包括如下步驟：

(a)在氮氣保護和無水的反應器中加入三甲氧基苯基硅烷和酸性催化劑并攪拌；

(b)逐漸加熱升溫至80-120℃，同時滴加丙烯酸-2-羥乙基酯；

(c)滴加結束后保持恒溫攪拌反應4-8小時，制得具有式(1)結構的有機硅化合物。

優選的，三甲氧基苯基硅烷和丙烯酸-2-羥乙基酯的摩爾比為1:3。

優選的酸性催化劑為二月桂酸二丁基錫，二月桂酸二丁基錫用量為原料總質量的0.5-2％，優選1.2％。

由于采用上述技術方案，本發明具有以下有益效果：

該有機硅化合物含有乙烯基、苯基、酯基，與玻璃基材具有優良的親和性，在光引發劑和紫外光作用下可固化形成涂層，具有良好的超疏水效果。與現有技術相比，本發明所述的有機硅化合物制備過程簡單易操作，無需溶劑，結構特殊，具有更低的表面張力，具有重大的應用價值。

具體實施方式

實施例1