[发明专利]可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷及制备方法

摘要

本发明公开了一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷及制备方法。该共聚物的结构如式(1)或式(2)所示。其制备方法包括：将小分子链转移剂与聚硅氧烷反应制备得到单端或双端的聚硅氧烷大分子转移剂；将聚倍半硅氧烷与聚硅氧烷大分子链转移剂反应制备得到聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物；将含氟丙烯酸酯与丙烯酸酯交联单体和聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物反应制备得到可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷共聚物。本发明的优点在于，其制备过程反应条件温和，操作简单，所制得的共聚物具有良好的疏水性，主要用于疏水涂层、防污涂层及抗冰雪涂层中。

主权项

1.一种可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷，其特征在于，该共聚物的结构如式(1)或式(2)所示；共聚物的核磁谱图，其中0.1ppm对应聚硅氧烷与Si相连甲基质子峰，0.6ppm对应丙烯酰氧基聚异丁基倍半硅氧烷上与Si直接相连的亚甲基，0.9ppm对应异丁基上的甲基峰，4.5ppm对应含氟侧链上与酯基相连的亚甲基峰，式中：一种按权利要求1所述的可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷制备方法，其特征在于包括以下过程：聚硅氧烷大分子可逆加成-断裂链转移剂的制备将三硫代碳酸酯、二硫代碳酸酯或二硫代黄原酸酯中的一种与草酰氯按摩尔比1:(1~2)加入到无水二氯甲烷中，磁力搅拌均匀得到含有小分子链转移剂的0.1~0.3g/mL溶液，室温搅拌3~6小时，减压蒸馏得到酰氯化的小分子链转移剂A；将数均分子量在500-30000 g / mol的单端或双端的聚硅氧烷与小分子链转移剂A按摩尔比1:(1~3)加入到无水二氯甲烷中，磁力搅拌均匀得到含有聚硅氧烷的0.1~0.5g/mL溶液，室温搅拌24~72小时，减压蒸馏，然后用甲醇洗涤以除去未反应的小分子链转移剂A，室温真空干燥12-24小时，得到单端或双端的聚硅氧烷大分子可逆加成-断裂链转移剂B；聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷的可逆加成-断裂链转移制备将(甲基)丙烯酰氧基聚异丁基倍半硅氧烷、(甲基)丙烯酰氧基聚苯基倍半硅氧烷和(甲基)丙烯酰氧基聚甲基倍半硅氧烷其中的一种聚倍半硅氧烷，与聚硅氧烷大分子可逆加成-断裂链转移剂B及与引发剂偶氮二异丁腈按摩尔比为(10~100):1:(0.1~0.3)加入甲苯、二甲苯、三氟甲苯中的一种或两种以上的混合物中溶解，配制成浓度为0.5~2g/mL反应溶液，在65~75℃水浴或油浴条件下反应4~24小时，反应产物用甲醇沉淀及过滤，室温真空干燥得到聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物；可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷的可逆加成-断裂链转移制备将含氟丙烯酸酯与丙烯酸酯交联单体和步骤2）制得的聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物按摩尔比(5~200):(2~20):1，首先将含氟丙烯酸酯和按照步骤2）合成的聚倍半硅氧烷-b-聚硅氧烷共聚物用三氟甲苯溶解，配制成浓度为1.2~3g/mL反应溶液，在65~75℃水浴或油浴条件下反应3~10小时，反应结束再用注射器将丙烯酸酯交联单体加入到三氟甲苯反应液中，继续反应2~4小时，反应结束用乙醇沉淀及过滤，室温真空干燥得到可交联聚氟烷基丙烯酸酯-b-聚硅氧烷；所述的含氟丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸十二氟庚酯、(甲基)丙烯酸十三氟辛酯、(甲基)丙烯酸十五氟壬酯或者(甲基)丙烯酸十七氟癸酯中的一种；所述的丙烯酸酯交联单体为(甲基)丙烯酸β-羟乙酯、(甲基)丙烯酸β-羟丙酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的一种。