[发明专利]一种氟硅类离型剂树脂、乳液型氟硅离型剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟硅类离型剂树脂、新型乳液型氟硅离型剂及其制备方法。本发明的新型乳液型氟硅离型剂的制备分为两步，第一步是合成氟硅类离型剂树脂，具体是将含氟单体、功能单体1、功能单体2在酸或碱的催化作用下经离子聚合得到氟硅离型剂树脂。第二步是在氟硅离型剂树脂中加入复合乳化体系，并采用相反转乳化法进行乳化，具体是将氟硅离型剂树脂、复合乳化体系混合均匀，滴加去离子水并采用高剪切速率分散机搅拌，最终制备得到氟硅离型剂乳液。

技术领域

本发明涉及有机材料领域，具体涉及一种氟硅类离型剂树脂、新型乳液型氟硅离型剂及其制备方法。

背景技术

离型剂的作用在于在材料表面形成稳定的薄膜，从而减小材料表面的剥离力，常用的离型剂可大致分为有机硅类、氟素类和UV光固化类，其中有机硅类的离型剂应用普遍且成本较低，可适用于大部分场合，但是对于有超轻剥离力要求的特殊领域，必须使用氟素类离型剂，氟素类离型剂具有剥离力轻，化学稳定性高，硅转移量少等诸多优点，能够满足许多苛刻条件下的离型要求。目前有报道的氟素类离型剂主要有含氟丙烯酸酯类和含氟有机硅类，其中后者结合了有机硅高附着力和有机氟低表面能的双重优势，具有优异的性能，比较有代表性的有Dow corning和Shin Etsu的氟硅类离型剂。

目前有报道的氟硅类离型剂一般需要使用有机溶剂进行稀释，有的甚至需要用到特殊的含氟溶剂，溶剂的使用虽然改善了涂布工艺，但是不可避免的会带来环境污染，增加运输和使用过程中的安全风险，同时涂布工艺中需要配套增加溶剂回收装置，设备成本提高。相对而言，乳液型的离型剂不存在以上问题，但是目前乳液型的氟硅类离型剂还未见报道。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型乳液型氟硅离型剂及其制备方法。

具体地，本发明提供一种氟硅类离型剂树脂，其特征在于，其结构式为：

其中，R₁、R₂、R₃均为含1～4个C原子的烷基(CH₂)_0～3CH₃，R_1’为含有 6元环结构的烷基、R_2’为含氟官能团的烷基、R_3’为含有碳碳双键的烷基；式中的r、m、n可以为任意值。

此外，所述R_2’为-C_nH_(2n-2)O₂-C_xH_yF_(2x+1-y)O_z，其中n≥5，x4，0≤y2x+1， z≥0。

此外，所述-C_nH_(2n-2)O₂为下述结构：

另外，所述-C_xH_yF_(2x+1-y)O_z为下述结构中的一种：

式中n≥0，r≥0，m≥1。

本发明还提供一种如如上所述氟硅类离型剂树脂的制备方法，其特征在于，将60-100质量份含氟预聚体、5-20质量份的功能单体1、1-10质量份的功能单体2、单体质量的80-200％的溶剂置于配备有机械搅拌、冷凝回流、温度计和油浴加热的三口瓶中，加入0.01-1质量份催化剂，油浴温度控制在 110℃反应6h，然后加入0.5-2质量份封端剂，继续保温1h，然后经减压蒸馏回收溶剂，得到氟硅类离型剂树脂；

所述含氟预聚体为下述中的一种：

N≥2；