一种丙烯酸酯改性氟硅涂层的合成方法与流程

文档序号:13753760阅读:342来源:国知局

本发明涉及丙烯酸酯改性氟硅涂层的合成方法,属于合成化学领域。



背景技术:

低表面能防腐防污功能涂层适用于金属、陶瓷、水泥、塑料、玻璃、玻璃钢、木材等多种材质的制品和工程的表面防护和装饰。可用作金属防腐涂料、建筑涂料、塑料涂料、木器涂料、汽车涂料、海上平台涂料、船体涂料、家电涂料、橱房厨具涂料以及手机等电子产品的屏幕防水防油、文物的防水防油等。

低表面能防腐防污功能涂料一般是由烯类含氟聚合单体、含氟丙烯酸酯和有机硅单体共聚制备出低表面能高分子树脂,再用这种含氟硅的低表面能高分子树脂、新型纳米材料、填料和功能性助剂等材料经过特殊工艺及纳米技术生产制造。

现有的氟硅涂层的具有粘接性低、硬度小、防污效果差等缺陷,限制了氟硅涂层的应用。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供一种粘接性高、反应条件温和、实验可控性强、收率高、环境友好型的丙烯酸酯改性氟硅涂层的合成方法。

本发明的技术方案如下:

一种丙烯酸改性氟硅涂层的合成方法:在反应瓶中加入一定量的酸或碱、阻聚剂和含氟硅氧烷充分搅拌,然后升温至60-90℃,开始缓慢的滴加丙烯酸酯,滴加完成后保温4-6h,降温、水洗至PH=6-7,得到丙烯酸酯改性的氟硅涂层。

其中酸或碱的质量为反应物总质量的0.5%-2%;阻聚剂的质量为反应物总质量的0.4%-1%;丙烯酸酯与含氟硅氧烷的摩尔比为1:1—3:1。

根据本发明优选的,酸为硫酸、盐酸、磷酸、三氟甲基磺酸、酸性阳离子交换树脂中的一种;碱为氢氧化钾、氢氧化钠、乙醇钾、乙醇钠中的一种;

根据本发明优选的,所述含氟硅氧烷为全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷和4-甲基-(全氟己基乙基)丙基三甲氧基硅烷中的一种;

根据本发明优选的,所述丙烯酸酯为丙烯酸己内酯和季戊四醇三丙烯酸酯;

根据本发明优选的,阻聚剂为对羟基苯甲醚;

根据本发明优选的,所述反应温度为60-90℃;

根据本发明优选的,所述丙烯酸酯与含氟硅氧烷的摩尔比为1:1—3:1。

本发明制备的丙烯酸改性氟硅涂层主要应用于手机等电子产品的屏幕防水防油、文物的防水防油。

本发明的方法具有粘接性高、反应条件温和、实验可控性强、收率高、环境友好型等特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。

实施例1

在反应瓶中加入0.45g浓硫酸、0.23g对羟基苯甲醚和28.40g全氟癸基三甲氧基硅烷充分搅拌,然后升温60℃,开始缓慢的滴加16.50g季戊四醇三丙烯酸酯,滴加完成后升温至80℃保温5h,降温、水洗至PH=7,得到丙烯酸酯改性的氟硅涂层。

实施例2

在反应瓶中加入0.45g浓硫酸、0.23g对羟基苯甲醚和28.40g全氟癸基三甲氧基硅烷充分搅拌,然后升温60℃,开始缓慢的滴加33.00g季戊四醇三丙烯酸酯,滴加完成后升温至80℃保温5h,降温、水洗至PH=7,得到丙烯酸酯改性的氟硅涂层。

实施例3

在反应瓶中加入0.45g浓硫酸、0.46g对羟基苯甲醚和25.52g全氟辛基三乙氧基硅烷充分搅拌,然后升温70℃,开始缓慢的滴加33.00g季戊四醇三丙烯酸酯,滴加完成后升温至80℃保温5h,降温、水洗至PH=7,得到丙烯酸酯改性的氟硅涂层。

实施例4

在反应瓶中加入0.45gKOH、0.46g对羟基苯甲醚和25.52g全氟辛基三乙氧基硅烷充分搅拌,然后升温70℃,开始缓慢的滴加17.20g丙烯酸己内酯,滴加完成后70℃保温5h,降温、水洗至PH=7,得到丙烯酸酯改性的氟硅涂层。

实施例5

在反应瓶中加入0.45gKOH、0.46g对羟基苯甲醚和25.52g全氟辛基三乙氧基硅烷充分搅拌,然后升温70℃,开始缓慢的滴加51.60g丙烯酸己内酯,滴加完成后70℃保温5h,降温、水洗至PH=7,得到丙烯酸酯改性的氟硅涂层。

表1实施例1-5制备的丙烯酸酯改性氟硅涂料的接触角及硬度

从实施例1-5的实验结果可以看出,制备的丙烯酸酯改性氟硅涂料具有优异的疏水疏油性及优异的硬度。丙烯酸酯改性氟硅涂料中随着含氟硅氧烷中碳氟链的增长,疏水疏油性能提高;随着丙烯酸酯摩尔含量的提高,丙烯酸酯改性氟硅涂料的硬度升高,疏水疏油性略微的降低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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