可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷及制备方法。该共聚物的结构如式(1)或式(2)所示。其制备方法包括：将小分子链转移剂与聚硅氧烷反应制备得到单端或双端的聚硅氧烷大分子转移剂；将聚倍半硅氧烷与聚硅氧烷大分子链转移剂反应制备得到聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物；将含氟丙烯酸酯与丙烯酸酯交联单体和聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物反应制备得到可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷共聚物。本发明的优点在于，其制备过程反应条件温和，操作简单，所制得的共聚物具有良好的疏水性，主要用于疏水涂层、防污涂层及抗冰雪涂层中。
【专利说明】可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯聚硅氧烷及制备方法，属于氟烷基丙烯酸酯改性有机硅树脂【技术领域】。
【背景技术】
[0002]有机硅树脂具有一系列的优良特性，如耐高低温、耐候性等，但是耐溶剂性较差。另一方面，含氟聚合物溶剂性好，但耐低温性比较差。氟硅聚合物能够将含氟和含硅聚合物的优点结合起来，既保持有机硅材料耐低温、耐候性等优点，又具有耐油耐溶剂等性能，可以满足在一些极端条件下的使用要求。
[0003]可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)作为一种活性可控聚合反应可以实现自由基聚合的可控性，为制备特定结构、分子量分布较窄的氟硅聚合物奠定了良好的基础。Luo等通过聚二甲基硅氧烷大分子引发剂直接引发含氟丙烯酸酯类单体的两步RAFT聚合法，得到了结构明确、分子量较高和表面能较低的聚二甲基硅氧烷(PDMS)A-聚七氟丁基甲基丙烯酸酯(PHFBMA) 聚苯乙烯(PS)，其表面出现微相分离(Guan C M, Luo Z H, Qiu J J,Tang P P.European Polymer Journal.2010, 46: 1582-1593)。Wadley 等通过单端轻基硅油PDMS-OH与含有COOH的二硫酯RAFT试剂在催化剂二环己基碳二亚胺(DCC)作用下酯化得到大分子RAFT链转移剂，并利用此大分子链转移剂与苯乙烯共聚，得到了特定分子量且分子量分布较窄的PDMS4-PS嵌段共聚物，旋涂成膜，可观察到相分离形貌(WadleyM L, Cavicchi K A.Journal of Applied Polymer Science.2010, 115: 635-640)。赵镇等以三硫代碳酸酯封端的聚二甲基硅氧烷作为大分子链转移剂，通过RAFT聚合制备了一系列特定结构、分子量可控和表面性能优异的PDMS4-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PDMS4-PDFHMA)(赵镇，李慧，郭燕莉，王友付，韩哲文.功能高分子学报.2011，24:143-148)。
[0004]笼型聚倍半硅氧烷[P0SS，(RSiOh5)n, η≥6]作为一种具有三维结构的有机_无机杂化材料，内部是由Si和O组成无机骨架，外部连接有机基团，其大小介于二氧化硅和硅氧烷之间，具有耐热性、阻燃性、低介电性等优良性能，人们通过物理和化学方法将POSS与高分子复合，从而实现无机和有机的优势互补。通过RAFT聚合方法，可以合成具有特定结构的含有较高POSS含量的POSS与聚甲基丙烯酸酯(PMMA)的共聚物，将此类共聚物用于改性环氧树脂，其分散性良好(Deng Y Μ, Bernard J, Alcouffe P, Galy J, Dai L Z,Gerard J F.Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry.2011, 49:4343-4352)。而利用RAFT聚合的方法制备可交联聚氟烷基丙烯酸酯_b_聚硅氧烷共聚物还鲜有报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的提供了一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b_聚硅氧烷及制备方法。该共聚物具有良好的疏水性，其制备方法反应条件温和，操作简单，该共聚物主要用于疏水涂层、防污涂层及抗冰雪涂层中。
[0006]本发明是通过以下技术方案加以实现的，一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯聚硅氧烷，其特征在于，该共聚物的结构如式(I)或式(2)所示；共聚物的核磁谱图，其中
0.1ppm的峰I对应聚硅氧烷与Si相连甲基质子峰,0.6ppm的峰2对应丙烯酰氧基聚异丁基倍半硅氧烷上与Si直接相连的亚甲基，0.9ppm的峰3对应异丁基上的甲基峰，4.5ppm的峰4对应含氟侧链上与酯基相连的亚甲基峰，
【权利要求】
1.一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷，其特征在于，该共聚物的结构如式(I)或式(2)所示；共聚物的核磁谱图，其中0.1ppm对应聚硅氧烷与Si相连甲基质子峰，·0.6ppm对应丙烯酰氧基聚异丁基倍半硅氧烷上与Si直接相连的亚甲基,0.9ppm对应异丁基上的甲基峰，4.5ppm对应含氟侧链上与酯基相连的亚甲基峰，
【文档编号】C08F220/28GK103709344SQ201410004045
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】袁晓燕, 李博, 赵蕴慧, 李晓晖 申请人:天津大学