一种疏水氟硅树脂的制备方法与流程

文档序号:15264296发布日期:2018-08-24 22:45阅读:716来源:国知局
本发明属于疏水材料领域,具体涉及一种疏水氟硅树脂的制备方法。
背景技术
:荷叶为代表的植物表面具有自清洁性质,同时具有超疏水性,与水的接触角大于150°,水滴在荷叶很容易滚落,同时带走表面污物。研究表明除表面的粗糙结构外低表面能是疏水的主要原因。目前制备疏水材料的工艺比较复杂,防污涂层大部分采用的是含氟丙烯酸酯及含氟聚氨酯一丙烯酸酯等涂层,高低温循环后疏水性能下降。技术实现要素:本发明要解决现有含氟丙烯酸酯及含氟聚氨酯一丙烯酸酯等防污涂层在高低温循环后疏水性能下降的技术问题;而提供了一种疏水氟硅树脂的制备方法。为解决上述技术问题,本发明的一种疏水氟硅树脂的制备方法是按下述步骤进行的:步骤一、将全氟聚醚与有机醇混合后进行缩聚反应,得到全氟环醚;步骤二、然后加入有机氯硅烷,室温下搅拌均匀,加入催化剂,继续搅拌进行加成反应,得到全氟环醚氯硅烷;步骤三、然后滴加甲醇溶液,滴加完毕,在一定反应温度下搅拌反应;得到疏水氟硅树脂。进一步限定,步骤一所述缩聚反应温度为40℃~70℃,缩聚时间为18h~48h,缩聚过程中搅拌速率为100~1000r/min。进一步限定,步骤一中所述全氟聚醚为乙基丁基全氟醚或丙基乙烯基全氟醚。进一步限定,步骤一中所述有机醇为三丁烯一醇。进一步限定,步骤一所述全氟聚醚与有机醇的质量比为1:(0.5-3)。进一步限定,步骤二所述加成反应的温度为60~100℃,反应时间为10~20h。进一步限定,于步骤二所述有机氯硅烷为为三氯硅烷或二甲基氯硅烷。进一步限定,步骤二所述催化剂为氯酸铂。进一步限定,步骤二按全氟环醚与有机氯硅烷的质量比为1:(0.8-2.2)的配比加入有机氯硅烷。进一步限定,步骤二所述有机氯硅烷与催化剂的质量比为1:(0.16-0.36)。进一步限定,步骤三中反应温度为20℃-60℃,反应时间为1h-15h,搅拌速率为100~1000r/min。进一步限定,步骤三中甲醇溶液与全氟环醚聚硅烷的质量比1:(1-3)。进一步限定,步骤三中所述甲醇溶液是由甲醇和二甲苯按(0.16-0.36):1的质量比配置的。本发明的氟硅树脂无色,高低温交变后变成微黄色,室温下粘度为2500~2700cp之间。本发明方法氟硅树脂具有疏水性,与水的接触角大于130°,与水的接触角最大为155°。本发明保证疏水性能的前提下可改善耐高低温性能。具体实施方式具体实施方式一、本实施方式中一种疏水氟硅树脂的制备方法的步骤如下:步骤一、将乙基丁基全氟醚与三丁烯一醇按1:1的质量比混合后搅拌均匀,在60℃条件下进行缩聚反应24h,得到全氟环醚,整个反应过程的搅拌速率为500rpm;步骤二、然后按照全氟环醚与二甲基氯硅质量比为1:0.8的物料比加入二甲基氯硅烷),室温下以500rpm搅拌速率进行搅拌至均匀(耗时50min),按照二甲基氯硅与氯酸铂的质量比为1:0.2的物料比加入氯酸铂,在60℃条件下进行加成反应10h,得到全氟环醚氯硅烷;步骤三、然后逐滴滴加甲醇溶液,甲醇与全氟环醚氯硅烷的质量比为1:3,在搅拌速率为500rpm、温度为40℃条件下搅拌反应10h;得到疏水氟硅树脂(无色);其中,步骤三中所述甲醇溶液是由甲醇和二甲苯按0.2:1的质量比配置的。本实施方式氟硅树脂具有疏水性,与水的接触角为135°。具体实施方式二、本实施方式中一种疏水氟硅树脂的制备方法的步骤如下:步骤一、将乙基丁基全氟醚与三丁烯一醇按1:1.2的质量比混合后搅拌均匀,在55℃条件下进行缩聚反应32h,得到全氟环醚,整个反应过程的搅拌速率为500rpm;步骤二、然后按照全氟环醚与二甲基氯硅烷的质量比为1:0.9的物料比加入二甲基氯硅烷,室温下以600rpm搅拌速率进行搅拌至均匀(耗时40min),按照二甲基氯硅烷与氯酸铂的质量比为1:0.24的物料比加入氯酸铂,在80℃条件下进行加成反应12h,得到全氟环醚氯硅烷;步骤三、然后逐滴滴加甲醇溶液,甲醇溶液与全氟环醚氯硅烷的质量比为1:1,在搅拌速率为400rpm、温度为50℃条件下搅拌反应15h;得到疏水氟硅树脂;其中,步骤三所述甲醇溶液是由甲醇和二甲苯按0.16:1的质量比配置的。本实施方式氟硅树脂具有疏水性,与水的接触角为142°。具体实施方式三、本实施方式中一种疏水氟硅树脂的制备方法的步骤如下:步骤一、将乙基丁基全氟醚与三丁烯一醇按1:3的质量比混合后搅拌均匀,在45℃条件下进行缩聚反应20h,得到全氟环醚,整个反应过程的搅拌速率为500rpm;步骤二、然后按照全氟环醚与二甲基氯硅烷的质量比为1:2.2的物料比加入二甲基氯硅烷,室温下以500rpm搅拌速率进行搅拌至均匀(耗时30min),按照二甲基氯硅烷与氯酸铂的质量比为1:0.32的物料比加入氯酸铂,在100℃条件下进行加成反应10h,得到全氟环醚氯硅烷;步骤三、然后滴加甲醇溶液,甲醇与全氟环醚氯硅烷的质量比为1:3,在搅拌速率为500rpm、温度为40℃条件下搅拌反应16h;得到疏水氟硅树脂(无色);其中,步骤三中所述甲醇溶液是由甲醇和二甲苯按0.36:1的质量比配置的。本实施方式氟硅树脂具有疏水性,与水的接触角为146°。对比例的制备方法的步骤如下:在搅拌速率为500rpm下,全氟聚醚与有机醇按1:3的质量比混合后搅拌均匀,缩聚时间48h,缩聚温度50℃,按全氟聚醚与有机氯硅烷的质量比为1:0.8的物料比加入有机氯硅烷,得到全氟环醚;然后加入二甲基氯硅烷与氯酸铂,全氟环醚与二甲基氯硅烷的质量比为1:4;有机氯硅烷与氯酸铂质量比为1:0.16;在温度80℃条件下加成反应20h;甲醇溶液与全氟环醚质量比为1:2.4,取代反应温度35℃,反应时间8h;搅拌速率为500rpm,得到疏水氟硅树脂;得到的氟硅树脂具有疏水性,与水的接触角为130°。采用下述实验验证发明效果制备得到的氟硅树脂与漆酚混合涂刷在样片上,放入烘箱中干燥成膜,温度定为120℃。涂刷前样片需要烘干,采用电热鼓风干燥箱进行干燥。采用105℃烘2-3h后即可取出放置于干燥皿中备用。高低温循环实验温度区间为-55℃~200℃,低温区保持48h,高温区保持48h,按照gjb150.3规定进行实验。表1高低温循环实验前后的接触角实验前5次高低温循环后具体实施方式一135°130°具体实施方式二142°138°具体实施方式三146°141°对比例130°124°由表1可知,经过5次高低温循环后疏水性能良好。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1