[发明专利]一种草莓型结构的无机/有机含氟微球及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：由草莓型结构的复合微球和含氟化合物F在催化剂E的作用下制备得到；该含氟微球是利用复合微球表面的环氧基团与含氟化合物的活性官能团反应，将含氟化合物接枝到复合微球表面制备而成。

2.根据权利要求1所述的草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：所述的草莓型结构的复合微球，是通过乳液聚合得到的，通过引发剂C和大分子单体D的作用，先后加入含环氧基团的双键单体A和亲水单体B在改性后的无机微球表面发生聚合，从而得到表面有乳胶粒的核壳结构微球，即草莓型结构的复合微球；

所述的草莓型结构的复合微球的粒径为50-500nm。

3.根据权利要求2所述的草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：所述改性后的无机微球采用含氨基的硅烷偶联剂改性带羟基的无机微球制备得到，具体制备方法如下：在无水甲苯中，加入无机微球，超声处理30min，再加入硅烷偶联剂，在110℃回流12h，产物离心后先后用丙酮、甲苯各洗涤离心2次，再在室温真空干燥24h，得到改性后的无机微球；所述无机微球、硅烷偶联剂和无水甲苯的质量比为1：3：40；

所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基三甲氧基硅烷，4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷和(2-氨基异丙基)三乙氧基硅烷中的一种以上；

所述的无机微球为二氧化硅微球、氧化铝微球、四氧化三铁微球或二氧化钛微球。

4.根据权利要求2所述的草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：

所述的含有环氧基团的双键单体A为末端为环氧基团的单体，其结构式如式（Ⅰ）所示：

（Ⅰ）

式中，R₁为氢原子或甲基；R₃为CH₂或O；n=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10；y=0,1；X为环氧基团；

所述的亲水单体B，其结构式如式（Ⅱ）所示：

式中，R₁为氢原子或甲基；R₂为氢原子、CH₃或C₆H₅；m=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10；

所述的引发剂C为过硫酸钾，过硫酸铵和2,2′-偶氮二（2-脒基丙烷）二盐酸盐中的一种以上；所述的大分子单体D为聚乙二醇甲基丙烯酸酯。

5.根据权利要求4所述的草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：含有环氧基团的双键单体A为甲基丙烯酸缩水甘油醚，丙烯基缩水甘油醚和1,2-环氧基-5-己烯中的一种以上；

亲水单体B为聚乙二醇甲基丙烯酸酯，聚乙二醇丙烯酸酯中的一种或两种。

6.根据权利要求1或2所述的草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：所述草莓型结构的复合微球是通过乳液聚合制备得到，具体制备方法为：将含氨基的硅烷偶联剂改性无机微球，得到改性后的无机微球，将改性后的无机微球分散于H₂O中，超声处理，再加入引发剂C和大分子单体D，室温搅拌预乳化8-24h，通氮气除氧，后升温至50-90℃，再缓慢滴加含环氧基团的双键单体A，继续反应2-10h，再缓慢滴加亲水单体B，继续反应3-12h，反应结束后冷却到室温，产物用去离子水进行洗涤离心，再用四氢呋喃进行洗涤离心，最后干燥，产物为白色粉末，即为草莓型结构的复合微球。

7.根据权利要求6所述的草莓型结构的无机/有机含氟微球，其特征在于：所述的H₂O，引发剂C，大分子单体D，含有环氧基团的双键单体A和亲水单体B的质量比为1:0.002-0.03:0.001-0.01：0.01-0.3:0.01-0.3；

所述的超声处理时间为30min；所述通氮气除氧的时间为30min；所述干燥条件为置于40℃真空干燥24h；所述的洗涤离心的次数为2次。