CN108822265B - 一种有机硅氟树脂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种有机硅氟树脂的制备方法，所述方法将乙烯基硅树脂、溶剂和引发剂加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加苯乙烯和含氟乙烯基单体混合物，滴加完毕后，温度升高至70‑75℃，反应6‑8h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去溶剂，得到有机硅氟树脂。本发明制备方法工艺简单、条件温和、聚合物相对分子量大。通过溶液聚合接枝反应，在不改变有机硅树脂的优良性能前提下，使得制备材料具有更低的表面能、提高了材料的弹性、折射率和附着力，可以应用于防污涂料、防水剂、封装材料产品，市场前景广阔。

Description

一种有机硅氟树脂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅氟树脂的制备方法，本发明还涉及一种有机硅氟树脂的应用，属有机硅应用技术领域。

背景技术

有机硅树脂因结构特殊具有许多优异的性能，如耐高低温、憎水性、透气性、柔性好等性能，但其力学性能较差，不耐有机溶剂；氟碳树脂性能优异，含氟侧基可以改善材料的耐溶剂性能，提高表面性能，但其价格昂贵，利用两者的优点可得到性能更加优异的氟硅树脂。然而在大部分文献报道中，合成氟硅聚合物主要有两种方法，一种是以聚硅氧烷大单体嫁接到氟碳骨架，另一种是将全氟代侧链嫁接到聚硅氧烷骨架上，由这两种方法所得到的聚合物相对分子质量较低，影响聚合物的性能。因此，在操作简便、低成本的前提下，制备性能优异的有机硅氟树脂，应用于防污涂料、防水材料以及密封材料等领域，必然具有广阔的市场前景。

公开号CN101775095A公开了一种功能性全氟树脂及其制备方法；公开号CN102161723A公开了一种高柔性四元共聚含氟树脂及其制备方法与应用。但尚未见有有机硅氟树脂的制备方法的报道。

发明内容

本发明的目的是，为了提供一种耐老化、耐溶剂、耐脏、稳定性好、防水性能优异的有机硅氟树脂，应用于防污涂料、防水材料以及密封材料等领域，本发明公开一种有机硅氟树脂的制备方法。

本发明实现的技术方案如下，一种有机硅氟树脂的制备方法，所述方法将乙烯基硅树脂、溶剂和引发剂加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加苯乙烯和含氟乙烯基单体混合物，滴加完毕后，温度升高至70-75℃，反应6-8h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去溶剂，得到有机硅氟树脂。

所述乙烯基硅树脂的乙烯基含量为2-10％，黏度为1000-8000cs；所述乙烯基硅树脂为甲基乙烯基硅树脂、苯基乙烯基硅树脂中的一种。

所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃中的一种或一种以上混合物。

所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种。

所述含氟乙烯基单体为丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟十二烷基甲基丙烯酸酯、三氟丙烯、全氟苯乙烯、全氟丁基乙烯中的一种。

所述乙烯基硅树脂、溶剂、引发剂、苯乙烯和含氟乙烯基单体的质量比为1:(1～10)：(0.001～0.005)：(0.2～1)：(0.5～20)。

所述方法制备的有机硅氟树脂，适用于防水剂、防污涂料、封装材料。

本发明的有益效果是，本发明采用溶液聚合反应，将含氟物质、苯乙烯接枝到乙烯基硅树脂上，制备成一种高性能的有机硅氟树脂；避免采用硅氢加成反应中涉及的贵金属作催化剂，成本较低；也避免的乳液聚合中乳化剂对性能的影响，并且工艺较难控制。本发明制备的有机硅氟树脂含有多重功能，其中含氟组分可以保障所改性的表面具有良好的低表面能，乙烯基硅树脂可以提供交联活性点，提供产物的弹性；另外树脂聚合物折射率高，且为无色透明固体，使用后可以不改变材料表面颜色，与其它树脂相容性好。

本发明制备的有机硅氟树脂，应用领域广，可以配制成涂料应用在木材、建筑外墙、织物、海洋中防污；可以配制成防水剂应用于石材、保温板、建筑工程领域，还可以作为封装材料应用于LED、集成电路领域

具体实施方式

实施例1

将100g乙烯基含量为2％，黏度为8000cs的甲基乙烯基硅树脂，100g甲苯和0.1g偶氮二异丁腈加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加20g苯乙烯和50g丙烯酸三氟乙酯混合物，滴加完毕后，升高温度至70℃，反应8h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去甲苯，得到有机硅氟树脂。

实施例2

将100g乙烯基含量为10％，黏度为1000cs的苯基乙烯基硅树脂，1000g丙酮和0.5g偶氮二异庚腈加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加100g苯乙烯和100g三氟丙烯混合物，滴加完毕后，升高温度至75℃，反应6h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去丙酮，得到有机硅氟树脂。

实施例3

将100g乙烯基含量为2％，黏度为8000cs的甲基乙烯基硅树脂，500g二甲苯和0.5g偶氮二异丁腈加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加50g苯乙烯和100g甲基丙烯酸三氟乙酯混合物，滴加完毕后，升高温度至70℃，反应6h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去二甲苯，得到有机硅氟树脂。

实施例4

将100g乙烯基含量为5％，黏度为4000cs的甲基乙烯基硅树脂，800g乙酸乙酯和0.4g偶氮二异丁酸二甲酯加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加80g苯乙烯和200g全氟苯乙烯混合物，滴加完毕后，升高温度至75℃，反应8h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去乙酸乙酯，得到有机硅氟树脂。

表1为本发明的实施例1-4所制备的有机硅氟树脂固化成膜性能的指标。

表1实施例1-4制备的有机硅氟树脂固化成膜性能的指标

Claims (5)

1.一种有机硅氟树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将乙烯基硅树脂、溶剂和引发剂加入到反应釜中，搅拌均匀后滴加苯乙烯和含氟乙烯基单体混合物，滴加完毕后，温度升高至70-75℃，反应6-8h，降温至室温，过滤，减压蒸馏除去溶剂，得到有机硅氟树脂;

所述乙烯基硅树脂、溶剂、引发剂、苯乙烯和含氟乙烯基单体的质量比为1:(1～10)：(0.001～0.005)：(0.2～1)：(0.5～20);

所述乙烯基硅树脂的乙烯基含量为2-10％，黏度为1000-8000cs；所述乙烯基硅树脂为甲基乙烯基硅树脂、苯基乙烯基硅树脂中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种有机硅氟树脂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃中的一种以上混合物。

3.根据权利要求1所述的一种有机硅氟树脂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种有机硅氟树脂的制备方法，其特征在于，所述含氟乙烯基单体为丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟十二烷基甲基丙烯酸酯、三氟丙烯、全氟苯乙烯、全氟丁基乙烯中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种有机硅氟树脂的制备方法，其特征在于，所述方法制备的有机硅氟树脂，适用于防水剂、防污涂料、封装材料。