一种全氟聚醚磷酸酯类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种全氟聚醚磷酸酯类化合物，该化合物为具有结构通式(I)的化合物。式(I)中，R1为C2～C

【技术实现步骤摘要】
一种全氟聚醚磷酸酯类化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种磷酸酯化合物及其制备方法和应用，具体涉及一种氟聚醚磷酸酯类化合物及其制备方法和应用，属于金属表面处理


技术介绍

[0002]现有金属表面进行防护的方法主要有实施涂层或表面钝化等方法，如在金属表面涂覆有机涂料或将表面钝化、磷化处理。现有的涂料中，聚合物防腐涂料(如丙烯酸、聚氨酯、环氧体系等)耐盐雾、抗老化效果差。无机纳米防腐层相对较脆，且价格较贵。电镀层对环境污染严重，价格较贵，且无法处理大型工件。表面钝化磷化过程会产生大量的工业废水，对环境极其不友好。另外，传统的涂层涂覆工艺往往需要添加多种助剂且操作复杂不利于工业化施工，在使用过程中形成的保护层附着力低，对金属的表面防护效率低。
[0003]全氟聚醚具有低表面能、分子链长且柔韧性好的特性，常用于基材表面耐老化处理剂的主链。而有机磷酸酯化合物可与金属反应形成P
‑
O
‑
基材键，从而在金属表面可以形成处理层，提高金属表面的防腐能力。
[0004]但现有技术中包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全氟聚醚磷酸酯类化合物，其特征在于：该化合物为具有结构通式(I)的化合物：式(I)中，R1为C2～C
10
的直链或支链醚基；R2为C1～C
10
的直链或支链烷基；R
f
为式(II)所示的基团：CF3(CF2CF20)
m
(CF20)
n
CF2‑
(II)其中，a取值为1～3；m、n各自独立地为1～50的整数。2.根据权利要求1所述的全氟聚醚磷酸酯类化合物，其特征在于：所述R1为C2～C4的直链或支链醚基；优选为式(Ⅲ)、式(Ⅳ)、式(
Ⅴ
)、式(
Ⅵ
)所示基团中的一种：3.根据权利要求1或2所述的全氟聚醚磷酸酯类化合物，其特征在于：所述R2为C1～C4的直链或支链烷基，优选为亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基中的一种。4.根据权利要求2或3所述的全氟聚醚磷酸酯类化合物，其特征在于：
a
的取值为1～2，括号内基团位于R
f
‑
R1‑
基团的间位和/或对位。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的全氟聚醚磷酸酯类化合物，其特征在于：所述全氟聚醚磷酸酯类化合物选自下列结构通式中的一种或多种：
其中，R
f
中m、n各自独立地为1～40的整数，且m+n＝20～60，m/n＝0.3～3。6.一种制备如权利要求1
‑
5中任一项所述全氟聚醚磷酸酯类化合物的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)将具有结构通式(XV)的全氟聚醚醇与具有结构通式(XVI)的化合物在碱性条件下加热反应，反应完成后加入还原试剂，得到全氟聚醚双醇化合物中间体；
2)向步骤1)得到的全氟聚醚双醇化合物中间体中加入磷化试剂，在溶剂中搅拌反应，得到具有结构通式(I)的全氟聚醚磷酸酯类化合物；其中，R3为C1～C9的直链或支链烷基，R4为C1～C9的直链或支链烷基；R5为比R2少一个C的直链或支链烷基，或
‑
COOCH3基团直接与苯环连接；其中，R3和R4基团中共包括2～10个C原子；X为F、Cl、Br中的一种。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述R3为C1～C3的直链或支链烷基，R4为C1～C3的直链或支链烷基，R3和R4基团中共包括2～4个C原子；优选的是，R3为亚甲基或亚乙基中的一种，R4为亚甲基或亚乙基中的一种。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)具体为：按比例将全氟聚醚醇与溶剂I混合，在0～15℃(优选为0～10℃)的条件下搅拌0.2～1h(优选为0.3～0.8h)，之后将溶液的pH调节至10～12(优选为11～12)，再加入与具有结构通式(IV)的化合物以及四丁基溴化铵(或四丁基氯化铵)，加热至35～65℃(优选为40～60℃)搅拌反应1～4h(优选为2～3h)，经萃取洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑保昌，钟雪琴，杨立镨，万如意，
申请(专利权)人：湖南柯盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：