一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工合成領(lǐng)域，公開了一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂及其制備方法。步驟如下：將0.1～10質(zhì)量份異氰酸酯單體，0.05～1質(zhì)量份催化劑，0.01～8質(zhì)量份端羥基封端的氟硅接枝聚合物加入到0～500質(zhì)量份溶劑中，混合均勻，60～150℃反應6～24h，后加入100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂，混合均勻，60～150℃反應6～24h，除掉溶劑，得到氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂。本發(fā)明的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂可單獨也可與其他環(huán)氧樹脂復合共固化，具有優(yōu)異的耐水，防污，耐老化，耐腐蝕等性能，可應用于防污防水地坪涂料，船舶和建筑內(nèi)外墻等領(lǐng)域的防污防水表面涂裝。
【專利說明】一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學化工合成領(lǐng)域，具體涉及一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙酚A環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的機械性能、耐熱和耐磨等性能，是應用最廣泛的樹脂，占環(huán)氧樹脂總用量的90%。但是雙酚A環(huán)氧樹脂由于存在羥基等親水性基團，所以導致環(huán)氧樹脂具有很聞的表面能，較聞的吸水率，表面容易被灰塵、油污等污染，耐污性能差，且在聞溫使用中容易出現(xiàn)黃變脫落，起皮等缺點。含氟硅環(huán)氧樹脂既保留了環(huán)氧樹脂本身優(yōu)異的性能，又能提高環(huán)氧樹脂的耐熱性能，浸潤性、粘結(jié)強度、耐熱、耐老化、抗水、抗油性，改善樹脂折光性能，在特種涂料、高性能復合材料、膠粘材料等領(lǐng)域應用廣泛?，F(xiàn)在國內(nèi)外通用的合成含氟硅環(huán)氧樹脂是通過將環(huán)氧樹脂或含硅環(huán)氧樹脂中的C-H鍵取代為CnF2n+1，雖然可以提高環(huán)氧樹脂的耐熱，耐老化等性能，但是這種合成方法成本高、步驟繁瑣，限制了其工業(yè)化應用。另外，由于引入的氟原子少，對環(huán)氧樹脂的疏水性能改性效果不佳。
[0003]通過含氟硅聚合物與環(huán)氧樹脂物理共混固化雖然可以提高樹脂的耐污、防水等性能，但含氟硅聚合物與環(huán)氧樹脂的極性相差大，導致含氟硅聚合物與環(huán)氧樹脂中的相容性差，體系存在明顯的相分離，導致環(huán)氧樹脂的本體性能下降(如力學性能等)。雖然含氟硅聚合物在合適的相容溶劑下或其他條件下與環(huán)氧樹脂達到暫時的相容狀態(tài)，但隨著溶劑的揮發(fā)或其它聚合物發(fā)生交聯(lián)固化情況下，氟硅聚合物往往又會分離至表面，難以長期保留。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂。
[0005]本發(fā)明另一目的在于提供一種上述氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn):
[0007]一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂，具有如下結(jié)構(gòu):
【權(quán)利要求】
1.一種氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂，其特征在于:具有如下結(jié)構(gòu)式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂，其特征在于:所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂可采用通用的脂肪胺類、芳香胺類或酸酐類環(huán)氧固化劑對其進行固化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂，其特征在于:所述的通用脂肪胺類為固化劑乙二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一種以上；所述的通用芳香胺類固化劑為二氨基二苯砜、二氨基二苯甲烷和間苯二甲胺中的一種以上；所述的通用酸酐類固化劑為鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐和甲基六氫鄰苯二甲酸酐中的一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:將異氰酸酯單體0.1~10質(zhì)量份,0.05~I質(zhì)量份催化劑,0.01~8質(zhì)量份端羥基封端的氟硅接枝聚合物加入到O~500質(zhì)量份溶劑中，混合均勻，60~150°C反應6~24h，然后加入100質(zhì)量份的雙酚A型環(huán)氧樹脂，混合均勻，60~150°C反應6~24h，除掉溶劑，得到氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于:所述的異氰酸酯單體為甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、三甲基己二異氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于；所述的催化劑為有機鉍類催化劑、二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫、二(十二烷基硫)二丁基錫、二醋酸二丁基錫、N，N- 二甲基環(huán)己胺、二嗎啉二乙基醚、N-甲基嗎啉、N，N- 二甲基芐胺和羥丙基咪唑中的一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于:所述的溶劑為四氫呋喃、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺中的一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于:所述的端羥基封端的氟硅接枝聚合物制備方法，步驟如下:取端羥基硅油100質(zhì)量份，端羧基丙烯酸氟烷基酯聚合物20~80質(zhì)量份，催化劑N，N- 二甲基芐胺0.05質(zhì)量份，150°C反應12h，得到端羥基封端的氟硅接枝聚合物； 所述的端羥基硅油為端羥基二甲基硅油、端羥丙基二甲基硅油和端羥基甲基苯基硅油中的一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于:所述的端羧基丙烯酸氟烷基酯聚合物的制備方法，步驟如下:將I質(zhì)量份丙二酸二丁酯、100質(zhì)量份甲苯和3質(zhì)量份濃度為25wt%的四丁基氫氧化銨水溶液混合均勻，在30°C下反應3h，減壓除掉甲苯，然后加入80質(zhì)量份四氫呋喃和3~20質(zhì)量份含氟單體，反應0.5h，減壓除掉四氫呋喃后，將得到的產(chǎn)物置于60°C的18質(zhì)量份三氟乙酸和60質(zhì)量份二氧六環(huán)混合溶液中水解12h，得到端羧基丙烯酸氟烷基酯聚合物； 所述的含氟單體為丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、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-1H，IH-全氟代辛酯和甲基丙烯酸十七氟葵酯中的一種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂的應用，其特征在于:所述的氟硅接枝聚合物接枝環(huán)氧樹脂可應用于環(huán)氧地坪涂料，船舶防污、室內(nèi)外表面涂裝和各種塑膠、鋼板產(chǎn)品的表面保`護涂層領(lǐng)域。
【文檔編號】C08G81/00GK103627003SQ201310507297
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】劉偉區(qū), 閆振龍 申請人:中科院廣州化學有限公司