[發明專利]超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂的制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210055972.5
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114276486A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 安秋鳳;谷江東;黃良仙;辛華;許偉;薛朝華
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08F220/34
• 分類號: C08F220/34;C08F220/18;C08F220/24;C08F230/08;C08J3/24;C08L33/14;C09D133/14;C09D5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂，其特征在于：該交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂包括呈交聯網狀結構、結構中含有由可聚合單體A或由可聚合單體A與可聚合單體B經共聚反應所產生的鏈節的含氟丙烯酸酯共聚物；所述可聚合單體A為結構如式(1)所示的氟代烷氧基與烯基各封閉一端的脂環族氨基甲酸酯衍生物；可聚合單體B為結構如式(2)所示的雙烯基封端的脂環族氨基甲酸酯衍生物：

式(1)中，R_f選自以下含氟烷基的基團中的一種：CF₃CH₂-、(CF₃)₂CH-、CF₃(CF₂)₂CH₂-、CHF₂(CF₂)₃CH₂-、C₆F₁₃CH₂CH₂-、C₈F₁₇CH₂CH₂-；式(1)及式(2)中，X為-OCH₂-或-OOC-，M₁為H或CH₃，M₂為H或CH₃。

2.根據權利要求1所述一種超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂，其特征在于：所述共聚反應的反應體系中還包括以下單體組分：含氟丙烯酸酯、丙烯酸酯、含羥基的烯類單體和烯基烷氧基硅烷，或者所述共聚反應的反應體系中還包括以下單體組分：含氟丙烯酸酯、苯乙烯、含羥基的烯類單體和烯基烷氧基硅烷。

3.如權利要求1所述的超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯與氟醇和含羥基的烯類單體進行反應，制得含有可聚合單體A的單體混合物C或制得含有可聚合單體A與可聚合單體B的單體混合物C；

2)將單體混合物C與含氟丙烯酸酯、丙烯酸酯或苯乙烯、含羥基的烯類單體和烯基烷氧基硅烷經多元共聚、多異氰酸酯交聯，制得超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂；或者將單體混合物C與含氟丙烯酸酯、丙烯酸酯或苯乙烯和烯基烷氧基硅烷經多元共聚、多異氰酸酯交聯，制得超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1)具體包括以下步驟：將4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、氟醇及4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯與氟醇總質量50％-100％的溶劑混合并于70-100℃反應30-60min，再將反應產物與含羥基的烯類單體混合后保溫反應1-2h，得單體混合物C；其中，4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯:氟醇:含羥基的烯類單體的物質的量比為1:(0.9-1):(1-1.5)，單體混合物C中可聚合單體的含量為60％-70％。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2)具體包括以下步驟：

2.1)按質量計將33.86-140份單體混合物C、5-30份含氟丙烯酸酯、10-40份丙烯酸酯或苯乙烯、0-5份含羥基的烯類單體及1-2份烯基烷氧基硅烷混合，得單體混合物D；將單體混合物D與單體混合物D所含單體總質量1％-2％的自由基引發劑混合，得單體混合物E；

2.2)將單體混合物E中的一少部分經溶劑稀釋后加熱至80-90℃并反應10-20min，再將反應產物與單體混合物E剩余的部分混合后繼續在80-90℃反應2-4h，得含氟丙烯酸酯樹脂中間體；

2.3)將含氟丙烯酸酯樹脂中間體與多異氰酸酯混合后在70-80℃進行交聯反應30-60min，得超疏水交聯結構含氟丙烯酸酯樹脂。

6.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于：所述氟醇選自以下分子結構內含有C-羥基以及氟烴基的小分子醇類中的一種：三氟乙醇、六氟異丙醇、七氟丁醇、八氟-1-戊醇、全氟己基乙醇、全氟辛基乙醇。