[发明专利]一种超疏水复合材料添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超疏水复合材料添加剂及其制备方法。该超疏水复合材料添加剂的嘧啶环具有吸收紫外线功能，可以将吸收的紫外光以热量的形式释放掉，可以很好的解决目前超疏水涂层存在的紫外线对超疏水材料的破坏的问题；本发明超疏水复合材料添加剂的制备方法操作简单,反应过程中通过加热回流操作一方面可以防止因为温度过高而导致溶剂/反应物挥发，另一方面还可以在混匀反应物的基础上，还能提高反应速率。

技术领域

本发明涉及有机化学领域，具体涉及一种超疏水复合材料添加剂及其制备方法。

背景技术

超疏水材料是一种对水具有排斥性材料，水滴在其表面无法滑动铺展而保持球型滚动状，从而达到滚动自清洁的效果。湿润性是固体材料表面的重要性质之一，决定材料表面湿润性能的关键因素包括材料表面的化学组成和表面的微观几何结构。因此科学家将静态水接触角大于150°，滚动角小于10°的表面称为超疏水表面。超疏水材料表面因其具备自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等优秀特性，近几年来备受材料学家的青睐，吸引了大批科学家投入到超疏水材料的研究中去。

虽然超疏水材料在实际生活中有着广泛的应用前景，但目前真正实现超疏水在实际中的广泛应用还有很多困难，一方面紫外线对超疏水材料的破坏，导致超疏水材料耐候性差，使用寿命较短；另一方面，超疏水材料表面虽然具有自清洁的作用，但是容易沉积灰尘，日积月累，灰尘牢固附着在超疏水材料的表面，使得其疏水特性被遮盖。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的首要目的是提供一种超疏水复合材料添加剂，该添加剂具有紫外线吸收、防静电吸附的功能。

本发明的第二目的是提供一种超疏水复合材料添加剂的制备方法。

本发明的首要目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种超疏水复合材料添加剂，该添加剂的分子结构式如下：

其中R为碳原子数为1-30的烷基，X为氯或溴中的任何一种。

优选地，所述R为碳原子数为12-30的烷基，X为溴。

优选地，所述R为碳原子数为1-5的烷基，X为溴。

优选地，所述R为乙烷基，X为溴。

本发明的第二目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种超疏水复合材料添加剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将维生素B1加入碱性水溶液，搅拌，过滤，洗涤，得产物；

(2)将步骤(1)中过滤得到的产物加入有机溶剂中搅拌，同时加入RX，加热回流，将得到的沉淀过滤分离，即可得到超疏水复合材料添加剂。

所述超疏水复合材料添加剂合成过程见图1，此处添加剂的合成原理为，维生素B1的嘧啶上的铵根离子与碱的氢氧根离子发生中和反应，生成产物；步骤(1)中的产物在有机溶剂下跟RX，加热回流，发生亲和取代反应，生成超疏水复合材料添加剂。

优选地，所述步骤(1)中碱性水溶液可以是氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的任何一种。

优选地，所述维生素B1与碱性水溶液的摩尔比为1:1～1:1.2。

优选地，所述碱性水溶液为氢氧化钠水溶液。

优选地，所述步骤(2)中RX为氯代烷基化合物或溴代烷基化合物，其中R为碳原子数为1-30的烷基。

优选地，所述生成的产物以及RX的摩尔比为1:3～1:3.3。

优选地，所述产物的分子结构式如下：

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：