[發(fā)明專利]超疏水交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂的制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210055972.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN114276486A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安秋鳳;谷江東;黃良仙;辛華;許偉;薛朝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F220/34
• 分類號(hào): 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(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發(fā)明公開了一種超疏水交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂的制備方法與應(yīng)用。將4,4'?二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯與小分子氟醇、含羥基的烯類單體進(jìn)行反應(yīng)，制得組分中含有氟代烷氧基與烯基封端的脂環(huán)族氨基甲酸酯衍生物的單體混合物，將單體混合物與含氟丙烯酸酯、丙烯酸酯或苯乙烯、烯基烷氧基硅烷等進(jìn)行多元共聚，制得含氟丙烯酸酯樹脂中間體，再經(jīng)2?3官能多異氰酸酯交聯(lián)反應(yīng)，制得交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂。該含氟丙烯酸酯樹脂僅需在稀釋并涂覆于基材表面后加熱固化，即可形成超疏水涂層；該涂層表面水的接觸角可達(dá)159.1°，耐5％硫酸、5％NaOH可達(dá)168h，耐航空煤油浸泡可達(dá)1000h，且涂層表面防污等級(jí)為0?1級(jí)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能樹脂領(lǐng)域，涉及交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂、制備方法及該樹脂在超疏水涂層、涂膜制備中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

含氟丙烯酸酯樹脂拒水拒油性能優(yōu)異，其用于基材表面處理后既能改善基材表面的拒水拒油性能，又能賦予基材一定的防污效果，因而在功能涂層(膜)、電子元器件的防潮防污、封裝等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

將含氟丙烯酸酯與脂肪族丙烯酸酯、功能單體等進(jìn)行共聚，是合成拒水拒油性有機(jī)氟樹脂的常用策略，可參見專利文獻(xiàn)如CN102443099、CN101538342、CN101759835、CN1166709、CN1315886等。然而，受單體原料來源所限，合成含氟丙烯酸酯樹脂所用的拒水拒油性單體主要為全氟烷基乙基(甲基)丙烯酸酯、全氟聚醚丙烯酸酯、全氟烷基乙烯等，鮮見以其他有機(jī)氟單體為原料合成用于構(gòu)筑超疏水涂層(膜)的新型結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂的報(bào)道。

目前合成的拒水拒油性有機(jī)氟樹脂在用于制備超疏水涂層、涂膜時(shí)，往往需要在基體表面預(yù)先加工納米粗糙結(jié)構(gòu)或在涂層中加入納米粗糙組分，這使有機(jī)氟樹脂應(yīng)用范圍受限，且增加了應(yīng)用成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超疏水交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂的制備方法與應(yīng)用。將該樹脂涂于玻璃等基材表面，無需納米?；蚣{米粗糙結(jié)構(gòu)存在而僅需加熱揮發(fā)溶劑，即能固化并實(shí)現(xiàn)涂層(膜)超疏水。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種超疏水交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂，該交聯(lián)結(jié)構(gòu)含氟丙烯酸酯樹脂包括結(jié)構(gòu)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(jīng)共聚反應(yīng)所產(chǎn)生的鏈節(jié)、并且結(jié)構(gòu)呈交聯(lián)網(wǎng)狀的含氟丙烯酸酯共聚物；所述可聚合單體A為結(jié)構(gòu)如式(1)所示的氟代烷氧基與烯基封端的可聚合氟代氨基甲酸酯衍生物(即氟代烷氧基與烯基各封閉一端的脂環(huán)族氨基甲酸酯衍生物)；可聚合單體B為結(jié)構(gòu)如式(2)所示的雙烯基封端的可聚合氨基甲酸酯衍生物(即雙烯基封端的脂環(huán)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(tuán)中的一種：CF₃CH₂-、(CF₃)₂CH-、CF₃(CF₂)₂CH₂-、CHF₂(CF₂)₃CH₂-、C₆F₁₃CH₂CH₂-、C₈F₁₇CH₂CH₂-；式(1)及式(2)中，X為醚基(-OCH₂-)或酯基(-OOC-)，M₁為H或CH₃，M₂為H或CH₃。

優(yōu)選的，所述共聚反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)的反應(yīng)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。