[发明专利]一种含氟离型剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含氟离型剂及其制备方法，属于离型剂有机材料技术领域。其制备方法包括以下步骤：(1)在搅拌下，向乙二胺的乙醇溶液中滴加环氧氟丙烷，在70℃‑95℃温度下，反应3h‑6h后，经旋蒸后制得含氟中间体；(2)在搅拌下，向含氟中间体的乙醇水溶液中滴加长链脂肪叔胺，在90℃‑120℃温度下，反应45min‑90min后，经旋蒸、真空干燥后制得含氟离型剂。本发明的含氟离型剂，其原料常见易得，制备工艺简单，生产成本低，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及离型剂有机材料技术领域，具体涉及一种含氟离型剂及其制备方法。

背景技术

离型膜，也称为剥离膜、隔离膜、分离膜，是在底膜(PET膜、PE膜、纸张PVC膜等)上涂覆离型剂制得，广泛用于包装、印刷、丝印、移印、铭板、薄膜开关、柔性线路、绝缘制品、线路板、激光防伪、贴合、电子、密封材料用膜、反光材料、防水材料、医药(膏药用纸)、卫生用纸、胶粘制品、模切冲型加工等行业领域。

离型膜是通过在底膜表面涂抹离型剂而得，离型剂的作用在于在底膜材料表面形成稳定的薄膜，从而减小材料表面的剥离力。离型剂主要分为含硅离型剂、非硅离型剂以及含氟离型剂。其中，含硅类的离型剂虽成本较低可适用于大部分场合，但存在硅迁移的问题并不适用于超轻剥离力要求的领域。非硅类离型剂其离型力较大，也无法满足轻离型力的要求的应用领域。因此，对于有超轻剥离力要求的特殊领域，则使用含氟离型剂，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。而现有的含氟离型剂制备工艺复杂，且单体成本高，推广应用难。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氟离型剂及其制备方法，以解决现有的含氟离型剂制备工艺复杂，且单体成本高，推广应用难的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种含氟离型剂，其分子结构如式Ⅰ所示：

其中，R为C₆-C₃₂的饱和烷烃链。

上述的含氟离型剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)在搅拌下，向乙二胺的乙醇溶液中滴加环氧氟丙烷，在70℃-95℃温度下，反应3h-6h后，经旋蒸后制得含氟中间体；

(2)在搅拌下，向含氟中间体的乙醇水溶液中滴加长链脂肪叔胺，在90℃-120℃温度下，反应45min-90min后，经旋蒸、真空干燥后制得含氟离型剂。

在本发明中，步骤(1)的合成路线如附图1所示，其中，在环氧氟丙烷分子中，环氧基是一个有张力的三元环，并且C^δ+→C^δ-是极性基，因此电子云密度集中在氧(O)原子上。在乙二胺分子中，在氮(N)原子上电子云密度高。因此，此步骤反应将是乙二胺和环氧氟丙烷发生开环加成反应，形成内位羟基加成产物，即反应得到的含氟中间体。

步骤(2)的合成路线如附图2所示，其中，长链脂肪叔胺中带有孤对电子的氮原子具有碱性，亲核性很强，此时很容易向含氟中间体分子中氟原子(具有较强的吸电性)相连接的显正电性的伯碳原子进行亲核进攻，形成过渡态的同时离去基团离去。此时反应历程属于SN2反应，最终得到的含氟离型剂为含氟多季铵盐型分子。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(1)中乙二胺和环氧氟丙烷的摩尔比为1：(3-6)。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(2)中含氟中间体和长链脂肪叔胺的摩尔比为1：(3-6)。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(2)中长链脂肪叔胺的分子结构式如式Ⅱ所示：

RN(CH₃)₂

式Ⅱ