[发明专利]一种含有含氟聚硅氧烷的紫外光固化复合涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种含有含氟聚硅氧烷的紫外光固化复 合涂料及其制备方法。

背景技术

聚硅氧烷是以硅氧键为主链，通过硅与有机功能基团组成侧链的半无机 半有机聚合物。聚硅氧烷具有低温柔韧性、耐候、耐热、抗氧化、无毒、无 味和不易挥发等优点，可以广泛应用于印刷、密封、粘合、润滑、脱模和惰 性填充材料等方面。聚硅氧烷还可以作为添加剂用于光固化涂料并有效改善 涂料的性能，但前提是聚硅氧烷必须含有光敏性功能基团，这样才能在光固 化中与光固化涂料组分产生交联网络，并与组分相容性良好。另一方面，氟 的电负性大，氟碳生成的共价键十分稳定，含氟组分的有效添加能明显降低 涂料的表面能，提高涂层的耐污耐水性。但是，现有技术中所用的含氟组分 多为单体形式，容易挥发和相分离，限制了含氟涂料的发展。因此，如果采 用化学方法将聚硅氧烷光敏化，同时使含氟基团直接引入聚硅氧烷侧链，形 成含氟和硅的有机高分子，这将为氟硅材料与光固化技术的结合开辟新的途 径。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种环境友好、成 本低、工艺简单的含有含氟聚硅氧烷的紫外光固化复合涂料。

本发明的另一目的在于提供一种上述紫外光固化复合涂料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种含氟聚硅氧烷，结构通式如式1所示：

其中，R表示含氟酯基；R′表示(甲基)丙烯酰氧基；n＝1～150，x＝ 1～150，y＝1～150。

所述含氟聚硅氧烷的合成方法，包括下述步骤：将1～100重量份的含 氢硅油、1～500重量份的含氟(甲基)丙烯酸酯与10～500重量份的溶剂混 和，在氮气保护下加热搅拌至100～130℃，然后加入0.005～0.5重量份的氯 铂酸，反应2～6小时；再在80～100℃条件下，加入1～500重量份的烯丙基 缩水甘油醚，反应2～6小时；再加入0.1～100重量份的(甲基)丙烯酸、 0.01～5重量份的催化剂和0.01～5重量份的阻聚剂，反应0.5～6小时；减压 除去溶剂和未反应物，制得含氟聚硅氧烷。

所述含氢硅油为含氢重量百分比是0.01～1.6％的甲基含氢硅油，其结构 通式如式2所示：

其中m＝1～150，n＝1～150。

所述含氟(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、 甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯或丙烯酸十 二氟庚酯。

所述溶剂包括甲苯、二甲苯或二甲基亚砜。

所述(甲基)丙烯酸是甲基丙烯酸或丙烯酸。

所述催化剂包括四丁基溴化铵、四乙基溴化铵、三甲基苄基氯化铵、三 甲基苄基溴化铵、三乙基苄基氯化铵、三乙基苄基溴化铵、N，N-二甲基苄胺、 N，N-二甲基苯胺、三苯基锑、乙酰丙酮铬或季铵盐。

所述阻聚剂包括对甲氧基苯酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚、2，5-二甲基 对苯二酚或2，6-二叔丁基对甲苯酚。

一种含有含氟聚硅氧烷的紫外光固化复合涂料，按重量份计包括下述组 分：

含氟聚硅氧烷            0.1～100份；

环氧(甲基)丙烯酸酯树脂  0～100份；

活性稀释剂              0～100份；

光引发剂                0.1～10份；

助剂                    0.1～10份。

所述环氧(甲基)丙烯酸酯树脂是双酚A型环氧甲基丙烯酸酯树脂或 双酚A型环氧丙烯酸酯树脂，合成方法是：将100重量份双酚A型环氧树 脂加热搅拌至70～90℃；然后加入0.1～100重量份的(甲基)丙烯酸、0.1～2 重量份的催化剂和0.01～1重量份的阻聚剂，再升温至100～120℃，反应3～7 小时，制得双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯树脂。

所述双酚A型环氧树脂的环氧值为0.01～0.54eq/100g。

所述催化剂包括四丁基溴化铵、四乙基溴化铵、三甲基苄基氯化铵、三 甲基苄基溴化铵、三乙基苄基氯化铵、三乙基苄基溴化铵、N，N-二甲基苄胺、 N，N-二甲基苯胺、三苯基锑、乙酰丙酮铬或季铵盐。