[发明专利]一种含氟聚合物纳米粒子改性的紫外光固化涂料及其制备方法

摘要

本发明公开一种含氟聚合物纳米粒子改性的紫外光固化涂料，包括含氟丙烯酸酯单体的紫外光固化基体树脂和含氟聚合物纳米粒子体系，通过含氟嵌段共聚物PFAx-b-PCE(M)Ay在合适的溶剂体系中自组装成PCE(M)Ay为核层PFAx为壳层的胶束，并紫外交联PCE(M)Ay链段以固定核层，得到含氟聚合物纳米粒子，然后将含氟聚合物纳米粒子分散在合适的溶剂体系中，再加入含氟丙烯酸酯单体的紫外光固化基体树脂得到。本发明的含氟聚合物纳米粒子改性的紫外光固化涂料同时具有超疏水自清洁功能，对水的接触角超过150°，适合用于对透明性有要求的场合，制备工艺简单，无需采用昂贵的复杂设备，适合推广应用和大规模生产。

主权项

一种含氟聚合物纳米粒子改性的紫外光固化涂料，其特征在于包括含氟丙烯酸酯单体的紫外光固化基体树脂和含氟聚合物纳米粒子体系，所述含氟聚合物纳米粒子占涂料总质量的0.1～0.5％，含氟丙烯酸酯单体的紫外光固化基体树脂占涂料总质量的0.04～1％，含氟丙烯酸酯单体的紫外光固化基体树脂中含氟丙烯酸酯单体占树脂总质量的2％～15％；所述含氟聚合物纳米粒子体系的制备方法如下：(A)将含氟嵌段共聚物PFAx‑b‑PCE(M)Ay完全溶解于良溶剂a中，加入量为100mg共聚物0.5～5ml良溶剂a，然后加入非良溶剂b，使得共聚物的浓度为2～20mg/ml，再紫外交联，交联时间使得共聚物的交联度至少为15％，如此得到分散在良溶剂a和非良溶剂b中的含氟聚合物纳米粒子；(B)将分散在良溶剂a和非良溶剂b中的含氟聚合物纳米粒子浓缩干燥去除溶剂，然后将干燥后的含氟聚合物纳米粒子分散于良溶剂c中，聚合物纳米粒子的浓度为2～20mg/ml；再逐滴加入非良溶剂d，非良溶剂d的加入量为良溶剂c与非良溶剂d体积之和的0～90％，即得到含氟聚合物纳米粒子体系；所述步骤A中含氟嵌段共聚物PFAx‑b‑PCE(M)Ay，其中PFAx指含氟嵌段共聚物中的含氟链段，分子式为CH2＝CRCOO(CH2)m(CF2)nF，其中R＝H或CH3，m＝0～3，n＝1～8；PCE(M)A指聚(甲基)丙烯酸肉桂酰乙酯；x指PFA的链段长度，为20～400；y指PCE(M)A的链段长度，为50～500；所述步骤A中良溶剂a为二氯甲烷，氯仿，丙酮，四氢呋喃(THF)，二甲基甲酰胺(DMF)中的任意一种；所述步骤A中非良溶剂b指含氟丙烯酸酯类单体，分子式为CH2＝CRCOO(CH2)m(CF2)nF，其中R＝H或CH3，m＝0～3，n＝1～8；所述步骤B中良溶剂c为二氯甲烷，氯仿，丙酮，四氢呋喃(THF)中的任意一种；所述步骤B中非良溶剂d指醇类或烷烃类溶剂。