[发明专利]含氟纳米微球/含氟环氧树脂杂化体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种含氟纳米微球/含氟环氧树脂杂化体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将微球分散在溶剂B中，超声处理0.5～2h后，在反应温度为80～120℃、搅拌速度为100～500rpm的条件下，加入环氧树脂和催化剂D，然后保温反应1～5h，去除溶剂B，再将体系在100～150℃下真空干燥0.5～2h，得到表面接枝有环氧基团的微球与环氧树脂杂化体；

（2）将步骤（1）得到的表面接枝有环氧基团的微球与环氧树脂杂化体溶解在溶剂E中并超声0.5～5h，然后于80～120℃和搅拌速度为100～500rpm的条件下，加入含氟化合物、分散性化合物和催化剂D1，反应1～5h，反应结束后即可得到所述含氟纳米微球/含氟环氧树脂杂化体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的超声处理的功率为100～500w、温度为35～70℃；所述环氧树脂和催化剂的加入速度为0.5～10g/min；

步骤（1）中所述的微球、溶剂B、环氧树脂和催化剂D的质量比为1:10～100:2～20:0～0.0001。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述微球为二氧化硅微球、二氧化钛微球、三氧化铁微球、氧化钙微球、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯微球和聚苯乙烯微球中的一种，其粒径大小为50～1000nm；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚邻甲苯缩水甘油醚和聚苯基缩水甘油酯中的一种，其分子量为1000～100000；

所述溶剂B为四氢呋喃、环己酮、丁酮、氯仿、丙酮、对二甲苯、甲苯、三氟甲苯、二甲基甲酰胺、二氧六环、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二苯醚和苯甲醚中的一种以上；

所述催化剂D为三乙胺、四丁基氟化铵、二异丙基乙基胺、N,N-二甲基苯胺、十八烷基二甲基叔胺、油基二甲基叔胺、十二叔胺、苄基三乙基氯化铵、三乙醇胺和咪唑中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的表面接枝有环氧基团的微球与环氧树脂杂化体、溶剂E、分散性化合物、催化剂D1与含氟化合物的质量比为1:50～500:0～100:0.00001～0.001:1～100；所述的超声功率为100～1000W；所述的分散性化合物的结构式为X-R，其中R为分散性聚合物分子链，X为羧基、氨基、巯基或羟基。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述分散性化合物的结构式为X-(COO)_n(CH₂)_m(CH₂CH₂O)_Z-Y，其中n=0或1，m=50～1000，z=0～1000，X为羧基、氨基、巯基或羟基，Y为H、CH₃或苯环。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的含氟化合物的结构式为X-F，其中F为含有含氟聚合物型分子链，X为羧基、氨基、巯基或羟基；所述溶剂E为四氢呋喃、异丙醇、乙醇、甲醇、环己酮、丁酮、二甲基甲酰胺、二氧六环、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种以上；所述催化剂D1为三乙胺、四丁基氟化铵、二异丙基乙基胺、N,N-二甲基苯胺、十八烷基二甲基叔胺、油基二甲基叔胺、十二叔胺、苄基三乙基氯化铵、三乙醇胺和咪唑中的一种以上。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述含氟化合物为3-全氟辛基丙醇、1H,1H,2H,2H-全氟十二烷硫醇、3-全氟己基丙醇、全氟辛基乙醇、全氟叔丁醇、全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸、十一氟己酸、全氟辛酸、全氟丁酸、全氟庚酸、1H,1H,2H,2H-全氟癸基硫醇、1H,1H,2H,2H-全氟辛硫醇和全氟辛基磺酸胺中的一种以上。

8.权利要求1～7任一项所述制备方法得到的含氟纳米微球/含氟环氧树脂杂化体。