[发明专利]一种氟化环氧树脂涂料的制备方法及氟化环氧树脂涂料

说明书

本发明涉及一种氟化环氧防污涂料的制备方法及采用所述方法制备的氟化环氧树脂涂料。所述制备方法如下：先制备带有支化氟代烷烃链的氟化硫代内酯预聚物，令其与胺类固化剂和环氧树脂均匀分散，即得到氟化环氧树脂涂料溶液。将制得的氟化环氧树脂涂料喷涂或涂刷于基材表面，自然晾干后于120℃固化2小时，即获得氟化环氧防污涂层。本发明的氟化环氧树脂涂料所形成的涂层耐酸碱，耐紫外老化，基材附着力强，拥有良好的防指纹，防油墨、油漆及液体滚动性能。涂层在化学破坏后，可以通过短暂加热，恢复其防污性能。

技术领域

本发明属于疏水、疏油防污涂层材料技术领域，具体涉及一种氟化环氧树脂涂料的制备方法及所述氟化环氧树脂涂料。

背景技术

在过去的十年中，透明疏水、疏油(双疏)防污涂层吸引了广泛的研究，以满足不断增长的应用需求。透明防污涂料在显示屏、汽车内饰、光伏太阳能系统等领域有着巨大的应用需求，使我们的生活更加舒适、健康、节能。一般来说，双疏涂层防污性能取决于表面低表面能物质的富集程度，然而还要同时兼顾其环保、低成本、耐候性好、机械强度高，高透明等性能，依然存在巨大的挑战。另外，已广泛报道的基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的防污涂料可以形成低表面能硅氧烷链段富集的类似液体表面。该表面可以使污染物以液-液接触的形式迅速脱离而实现防污效果。然而，表面富集PDMS通常会使表面变得湿润和油腻，从而容易在触摸后产生指纹并影响触感。此外，显化学惰性的PDMS单体在制备过程中是十分耗能的，且会引发较强的相分离现象，影响透明性能。氟化环氧防污涂料有望克服上述缺点并有助于实现出色的机械强度。然而已报道的氟化环氧树脂涂料其相分离严重、透明度低、氟含量过高、无自愈性和耐候性差等问题依然存在。目前，综上所述，设计得到一种制备高效，耐候性好，可自愈，低含氟量(环保)且防污性能优异的氟化环氧防污涂层依然是该领域的难点。

发明内容

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种氟化环氧树脂涂料的制备方法及采用所述方法制备的氟化环氧树脂涂料，本发明的氟化环氧树脂涂料所形成的涂层耐候性好，可自愈，含氟量低并且防污性能优异。

按照本发明的一个方面，提供一种氟化环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、氟化硫代内酯预聚物的制备：将多官能度硫醇化合物，氟代丙烯酸酯和双键封端硫代内酯分散于溶剂中，加入光引发剂，在紫外光照和常温条件下，搅拌反应10～60分钟得到氟化硫代内酯预聚物，其中所述多官能度硫醇化合物，氟代丙烯酸酯，双键封端硫代内酯和光引发剂的质量比为1:0.2～2:1.5～1:0.04～0.02；

步骤2、氟化环氧树脂涂料的制备：将胺类固化剂，氟化硫代内酯预聚物，碱催化剂溶于溶剂中，充分搅拌并反应后加入环氧树脂，继续搅拌得到均匀透亮的氟化环氧树脂涂料，其中所述胺类固化剂，氟化硫代内酯预聚物，碱催化剂和环氧树脂质量比为0.2～0.6:0.05～0.5:0.01～0.004:1。

其中所述多官能度硫醇化合物包括但不限于：甘油三巯基丙酸酯、三羟甲基丙烷三巯基丙酯、异氰脲酸三巯基羧酸酯、季戊四醇四巯基丙酸酯或六(3-巯基丙酸)二季戊四醇酯。

所述氟代丙烯酸酯为全氟(甲基)丙烯酸酯类化合物CH₂CH(CH₃)COO-(CH₂)₂-(CF₂)_nCF₃，其中n为3～10的自然数。

所述双键封端硫代内酯为丙烯酰胺封端硫代内酯或甲酸烯丙酯封端硫代内酯。

其中步骤1和步骤2中的所述溶剂可以为四氢呋喃，丙酮，二氧六环，N,N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜或碳酸二甲酯，且步骤1和步骤2中所使用的溶剂可以不同。此外，易吸水溶剂使用前需进行除水处理。

所述光引发剂包括紫外光引发剂1173、184、907、369、1490或1700。