一种保护涂层及其制备方法技术

本发明专利技术的具体实施方式提供一种保护涂层，所述保护涂层以具有脂环环氧结构单元的单体等离子体聚合形成紧密的刚性分子结构涂层，提升涂层的保护性能。

【技术实现步骤摘要】
一种保护涂层及其制备方法
本专利技术属于等离子化学领域，具体涉及一种等离子体聚合保护涂层及其制备方法。
技术介绍
有机聚合物涂层可以有效的对不同材料表面进行保护，在有机聚合物涂层的方法中，气相沉积法在基材表面制备聚合物防护涂层是主流方法，该方法经济适用、易于操作等特点，尤其是等离子体化学气相沉积，利用等离子体活化反应单体气体并在基材表面进行沉积，这种方法适用于各种基材，且沉积的聚合物防护涂层均匀，涂层制备温度低，涂层厚度薄、应力小，对基材表面几乎没有损伤和基材性能几乎没有影响。对于等离子体聚合涂层，一直以来，等离子聚合单体的选择是其研究的重要课题之一，例如包括采用有机硅氧烷作为单体制备等离子聚合涂层，采用单官能度不饱和氟碳树脂和多官能度不饱和烃类衍生物的混合物作为单体进行等离子涂层，使得涂层形成致密的网状结构对金属进行保护等等。
技术实现思路
本专利技术的具体实施方式是为了提供一种新型的等离子聚合单体形成的保护涂层及其制备方法，具体方案如下：一种保护涂层，由基材接触等离子体，从而在所述基材的表面形成的等离子体聚合涂层，所述等离子体包含单体α的等离子体，所述单体α包含式(1)所示的脂环环氧结构单元，其中，A为3-20元的脂环结构。可选的，所述A为五元脂环结构或六元脂环结构。可选的，所述单体α还包含碳碳双键结构单元、碳碳三键结构单元或环氧结构单元中的至少一个。可选的，所述单体α具有式(2)所示的结构，其中，R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子、C1-C10的烷基或C1-C10的卤原子取代烷基；R4为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基。可选的，所述R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子或甲基；所述R4为连接键、亚甲基或亚乙基。可选的，所述单体α具有式(3)或式(4)所示的结构可选的，所述单体α具有式(5)所示的结构，其中，R5为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；R6为或可选的，所述单体α具有式(6)或式(7)所示的结构，可选的，所述单体α具有式(8)所示的结构，其中，R7和R9分别独立的选自为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；R8为C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；X和Y分别独立的选自为连接键、氧原子、羰基或酯基。可选的，所述单体α具有式(9)或式(10)所示的结构，可选的，所述等离子体还包含单体β的等离子体，所述单体β包含结构单元a；所述结构单元a具有式(11)所示的结构；其中，R10、R11和R12分别独立的选自为氢原子、C1-C10的烷基或C1-C10的卤原子取代烷基。可选的所述单体β包括结构单元b，所述结构单元b为双键结构单元、三键结构单元或环氧结构单元中的至少一个。可选的，所述结构单元b具有式(12)所示的结构；其中，R13、R14和R15分别独立的选自为氢原子、C1-C10的烷基或C1-C10的卤原子取代烷基。可选的，所述单体β具有式(13)所示的结构；其中，R16为C2-C10的亚烷基或C2-C10的卤原子取代亚烷基，n为1-10的整数。可选的R10、R11、R12、R13、R14和R15分别独立的选自于氢原子或甲基。可选的，所述基材为金属、塑料、织物、玻璃、电气组件、光学仪器或电气部件。一种上述保护涂层的制备方法，包括:提供基材；将基材接触所述等离子体，从而在所述基材的表面形成等离子体聚合涂层。可选的，所述等离子体是以脉冲方式激发的等离子体。可选的，所述脉冲方式的脉冲频率为20Hz-80KHz，占空比为1‰-80％，脉冲平均功率密度为0.001W/m3-500W/m3。一种器件，所述器件的至少部分表面具有包含任意上述的保护涂层。本专利技术具体实施方式的保护涂层，以具有脂环环氧结构单元的单体进行等离子聚合涂层，能形成紧密的刚性分子结构，提升涂层的保护性能。进一步，所述脂环环氧结构单元的单体结合具有多官能团位点，特别是包含丙烯酸酯类结构的多官能团单体，在等离子放电下形成多个活性位点交联形成致密的网状结构，与基材特别是金属具有较高的结合力，提高金属的耐腐蚀性能。具体实施方式本专利技术具体实施方式的保护涂层，由基材接触等离子体，从而在所述基材的表面形成的等离子体聚合涂层，所述等离子体包含单体α的等离子体，所述单体α包含式(1)所示的脂环环氧结构单元，其中，A为3-20元的脂环结构。本专利技术具体实施方式的保护涂层，在一些具体实施方式中，所述脂环带有一个或多个取代基，所述取代基例如可以是甲基、乙基、丙基、丁基等烷基取代基，也可以是氟或氯等卤素原子取代基，还可以是氟取代甲基、氯取代甲基、氟取代乙基、氯取代乙基、氟取代丙基、氯取代丙基、氟取代丁基或氯取代丁基等卤原子取代烷基取代基。本专利技术具体实施方式的保护涂层，在一些具体实施方式中，所述A为五元脂环结构或六元脂环结构，这样的脂环其刚性结构更加稳定。本专利技术具体实施方式的保护涂层，所述单体α还包含碳碳双键结构单元、碳碳三键结构单元或环氧结构单元中的至少一个，有利于形成多个活性位点交联形成致密的网状结构，作为具体举例，所述单体α可以为3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、双(2,3-环氧基环戊基)醚、2,3-环氧基环戊基环戊基醚、乙烯基环己烯二环氧化物、二异戊二烯二环氧化物、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、3,4环氧基-6-甲基环己基甲酸-3',4'-环氧基-6'-甲基环己基甲酯或二环戊二烯二环氧化物等中的一种或多种，在一些具体实施方式中，所述单体α具有式(2)所示的结构，其中，R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子、C1-C10的烷基或C1-C10的卤原子取代烷基，R4为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；特别的，所述R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子、C1-C4的亚烷基或C1-C4的卤原子取代烷基，所述R4为连接键、C1-C4的亚烷基或C1-C4的卤原子取代亚烷基；特别的，所述R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子或甲基，所述R4为连接键、亚甲基或亚乙基。作为具体举例，所述单体α可以为式(3)所示结构的3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯或式(4)所示结构的3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯。在一些具体实施方式中，所述单体α具有式(5)所示的结构，其中，R5为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；R6为或特别的，R5为连接键、C1-C4的亚烷基或C1-C4的卤原子取代亚烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护涂层，其特征在于，所述保护涂层是由基材接触等离子体，从而在所述基材表面形成的等离子体聚合涂层，所述等离子体包含单体α的等离子体，所述单体α包含式(1)所示的脂环环氧结构单元，/n

【技术特征摘要】
1.一种保护涂层，其特征在于，所述保护涂层是由基材接触等离子体，从而在所述基材表面形成的等离子体聚合涂层，所述等离子体包含单体α的等离子体，所述单体α包含式(1)所示的脂环环氧结构单元，



其中，A为3-20元的脂环结构。


2.根据权利要求1所述的保护涂层，其特征在于，所述A为五元脂环结构或六元脂环结构。


3.根据权利要求1所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α还包含碳碳双键结构单元、碳碳三键结构单元或环氧结构单元中的至少一个。


4.根据权利要求3所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α具有式(2)所示的结构，



其中，R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子、C1-C10的烷基或C1-C10的卤原子取代烷基；
R4为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基。


5.根据权利要求4所述的保护涂层，其特征在于，所述R1、R2和R3分别独立的选自为氢原子或甲基；所述R4为连接键、亚甲基或亚乙基。


6.根据权利要求5所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α具有式(3)或式(4)所示的结构





7.根据权利要求3所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α具有式(5)所示的结构，



其中，R5为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；
R6为


8.根据权利要求7所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α具有式(6)或式(7)所示的结构，





9.根据权利要求3所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α具有式(8)所示的结构，



其中，R7和R9分别独立的选自为连接键、C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；
R8为C1-C10的亚烷基或C1-C10的卤原子取代亚烷基；
X和Y分别独立的选自为连接键、氧原子、羰基或酯基。


10.根据权利要求9所述的保护涂层，其特征在于，所述单体α具有式(9)或式(10)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗坚，
申请(专利权)人：江苏菲沃泰纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32