聚合物及其制备方法和抗污涂料组合物及抗污涂层材料技术

技术编号:4190232 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种聚合物,其中,该聚合物含有两种不同的重复单元。本发明专利技术还提供了该聚合物的制备方法,其中,该方法包括在溶剂、催化剂和阻聚剂的存在下,将含氟烯烃化合物和含乙烯基的化合物加入到含氢硅氧烷聚合物中进行接触反应,所述含氢硅氧烷聚合物含有另外一种重复单元。本发明专利技术还提供了含有该聚合物的抗污涂料组合物以及使用了该抗污涂料组合物的抗污涂层材料。与使用了含有现有的含氟硅氧烷聚合物的抗污涂料组合物的抗污涂层材料相比,使用了含有本发明专利技术提供的聚合物的抗污涂料组合物的抗污涂层材料在保持硬度、光泽度与附着力较好的同时,耐擦洗效果较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种聚合物及其制备方法和含有该聚合物的抗污涂料组 合物以及使用了该抗污涂料组合物的抗污涂层材料。
技术介绍
近年来,消费者对于手机、个人计算机、笔记本电脑、个人数字助理等各种3C电子产品要求越来越高。除具有更多、更强功能以外,还对产品外 壳提出更高要求,例如防腐蚀、防锈蚀、防尘,抗污易清洁等技术要求。抗 污易清洁要求涂层具有强烈的疏水疏油效果,针对抗污涂层目前比较可行的 实现方法是在高硬度涂膜中添加氟垸基改性表面活性剂,在涂膜固化过程 中,表面活性剂迁移到涂膜外层,且使得氟烷基有规则地一致对外排列,在 制品表面形成临界表面张力低的"低表面能表面",从而获得具有抗污效果 的疏水疏油表面。由于含氟表面活性剂具有优异的低表面张力、热稳定性、耐腐蚀性等多 方面的性能,同时赋予制品表面以疏水性和疏油性,已被广泛地应用于玻璃、 纺织、造纸、化妆品、涂料、胶粘剂等行业。目前大量工业化生产的是全氟 烷基改性丙烯酸酯表面活性剂。例如,CN 1405209A中公开了一种含氟有机硅聚合物,其通式为<formula>formula see original document page 9</formula>其中,Rl、 R3相同或不同,为碳原子数为1-4的烷基、羟焼基、氨基、羧基、氰基和苯基中的一种;R2为氢原子或碳原子数为1-4的烷基、羟烷基、 氨基、羧基、氰基和苯基中的一种;Q为碳原子数为l-4的烷基、羟烷基、 氨基、羧基、氰基和苯基中的一种,或-CH2-CH2-Rf基团;Rf为碳原子数为 4-20的全氟烷基、其中一部分氟原子可以被氯原子和/或氢原子取代;x、 y、 z均为整数,其合计量为5-20000的整数;x/(y+z)为0-200的范 围,y为2以上,x, z的范围为0-1000。虽然使用了含有上述含氟有机硅聚合物的抗污涂料组合物的抗污涂层 材料的附着力、硬度、光泽度和抗污性(表面能较低)均较好,但是该抗污 涂层材料经过反复擦洗后防污性却大大降低(即表面能大大升高),即耐擦 洗效果较差。本专利技术的目的是为了克服使用了含有现有的含氟有机硅聚合物的抗污 涂料组合物的抗污涂层材料的耐擦洗效果较差(即反复擦洗后表面能大大升 高)的缺陷,提供一种含氟硅氧垸聚合物,使用了含有该含氟硅氧垸聚合物 的抗污涂料组合物的抗污涂层材料在保持硬度、光泽度与附着力较好的同 时,耐擦洗效果较好。本专利技术提供了一种聚合物,其中,该聚合物含有式1所示的重复单元和 式2所示的重复单元,其中,R3为氢原子或CrCt的烷基;i为2-400的整数,n为2-300的整数;Al为Rf—X—、 Rf—R4—X—或Rf—E—R4—X—;其中,Rf为CrC16
技术实现思路
的氟代烷基;R4为Crd()的直链或支链亚烷基或亚芳基;E为一SCbND—、一0—或一S—,其中,D为氢原子或d-C4的垸基;A2为Z—R5—Y—;其中,Z为环氧醚基、环氧酯基、氨基、羧基或异 氰酸酯基;R5为d-C2。的直链或支链亚烷基或亚芳基、一J—NHCO—、 一J一CONH—、 一J一NHCOO—或一J一OCONH—,其中J为C,-d。的直链 或支链亚烷基或亚芳基;X禾B Y相同或不同,选自一CH2CH2—、 一CH2CHR,一COO—、 —CH2CHR,一OCO_、 一CH2CHR,一或一CH2CH—R"—O—,其中,R,为 氢原子、氟原子或CrC4的垸基,R"为d-C4的亚垸基。本专利技术还提供了聚合物的制备方法,其中,该方法包括在溶剂、催化剂 和阻聚剂的存在下,将含氟烯烃化合物和含乙烯基的化合物加入到含氢硅氧 垸聚合物中接触反应,所述含氢硅氧垸聚合物含有式6所示的重复单元,其中,R3为氢原子或Q-C6的烷基;h为4-700的整数; 所述含氟烯烃化合物的结构式为Rf—Q或Rf—R4—Q或 Rf—E—R4—Q,其中,Rf为CVd6的氟代垸基;Q为CH尸CH—、 CH2=CR,一COO—、 CH2=CR,一OCO—、 CH2=CR,一或CH2=CH_R"_0—,其中,R,为氢原子、 氟原子或Q-C4的垸基,R"为d-Q的亚烷基;R4为Q-Cu)的直链或支链亚 垸基或亚芳基;E为一S02ND—、 一O—或一S—,其中,D为氢原子或Q-Q 的垸基;所述含乙烯基的化合物的结构式为Z—Rs—T其中,Z为环氧醚基、环氧酯基、氨基、羧基或异氰酸酯基;Rs为CrC2()的直链或支链亚烷基或亚芳基、一J一NHCO—、 一J—CONH—、 —J—NHC00—或一J一0C0NH—,其中J为的直链或支链亚垸基或 亚芳基;T为CH2-CH—、CH2=CR,一COO—、CH2=CR,一OCO—、CH产CR,一 或CH2=CH—R"—0—,其中,R,为氢原子、氟原子或C广C4的垸基,R"为d-C4的亚烷基。本专利技术提供了一种抗污涂料组合物,该组合物含有主体树脂、活性稀释 剂、引发剂、硅烷偶联剂、流平剂、消泡剂、溶剂和含氟硅氧垸聚合物,其 中,所述含氟硅氧垸聚合物为本专利技术提供的聚合物。另外,本专利技术还提供了一种抗污涂料组合物,该组合物含有主体树脂、 活性稀释剂、引发剂、硅垸偶联剂、流平剂、消泡剂、溶剂和含氟硅氧垸聚 合物,其中,所述含氟硅氧垸聚合物为用本专利技术提供的聚合物的制备方法制 得的聚合物。本专利技术还提供了一种抗污涂层材料,该材料包括基材和位于基材表面的 抗污面涂层,该抗污面涂层由一种抗污涂料组合物固化后得到,其中,所述 抗污涂料组合物为本专利技术提供的抗污涂料组合物。从性能测试结果可以看出,本专利技术实施例制备的抗污涂层材料Sl-S8与 对比例制备的抗污涂层材料CS1-CS2的硬度均为3H;本专利技术实施例制备的 抗污涂层材料Sl-S8的6(TC角时的光泽度为93.6-95.9,而对比例制备的抗污 涂层材料CS1-CS2的6(TC角时的光泽度为92.1-93.2;本专利技术实施例制备的 抗污涂层材料Sl-S8与对比例制备的抗污涂层材料CS1-CS2的附着力均为4B;本专利技术实施例制备的抗污涂层材料Sl的擦洗后的表面能相对于初始表 面能的增长率为11.4X,对比例制备的抗污涂层材料CS1-CS2的的擦洗后的 表面能相对于初始表面能的增长率为55.5-67.9%;由此说明了,与使用了含有现有的含氟硅氧烷聚合物的抗污涂料组合物的抗污涂层材料相比,使用了含有本专利技术提供的聚合物的抗污涂料组合物的 抗污涂层材料在保持硬度、光泽度与附着力较好的同时,耐擦洗效果较好。具体实施例方式本专利技术提供了一种聚合物,其中,该聚合物含有式1所示的重复单元和式2所示的重复单元,其中,R3可以为氢原子或C,-C6的烷基,优选为d-C4的垸基,更优选为甲基;i为2-400的整数,优选为8-200的整数;n为2-300的整数,优选 为2-200的整数;Al为Rf—X—、 Rf—R4—X—或Rf—E—R4—X—,优选为Rf—X—或Rf—R4—X—;其中,Rf为C2-d6的氟代垸基,优选为C2-d。的氟代烷基;X为一CH2CHr 、 一CH2CHR,一COO—、 一CH2CHR,一OCO—、 —CH2CHR,一或—CH2CH—R,,一O— ,优选为一CH2CH2—或 —CH2CHR'_COO—,更优选为一CH2CHR'—COO—本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物,其特征在于,该聚合物含有式1所示的重复单元和式2所示的重复单元, *** 式1 *** 式2 其中,R↓[3]为氢原子或C↓[1]-C↓[6]的烷基;i为2-400的整数,n为2-300的整数; A1为Rf-X-、Rf-R ↓[4]-X-或Rf-E-R↓[4]-X-;其中,Rf为C↓[2]-C↓[16]的氟代烷基;R↓[4]为C↓[1]-C↓[10]的直链或支链亚烷基或亚芳基;E为-SO↓[2]ND-、-O-或-S-,其中,D为氢原子或C↓[1]-C↓[4]的烷基; A2为Z-R↓[5]-Y-;其中,Z为环氧醚基、环氧酯基、氨基、羧基或异氰酸酯基;R↓[5]为C↓[1]-C↓[20]的直链或支链亚烷基或亚芳基、-J-NHCO--、-J-CONH-、-J-NHCOO-或-J-OCONH-,其中J 为C↓[1]-C↓[10]的直链或支链亚烷基或亚芳基; X和Y相同或不同,选自-CH↓[2]CH↓[2]-、-CH↓[2]CHR’-COO-、-CH↓[2]CHR’-OCO-、-CH↓[2]CHR’-或-CH↓[2]CH-R”-O-,其中 ,R’为氢原子、氟原子或C↓[1]-C↓[4]的烷基,R”为C↓[1]-C↓[4]的亚烷基。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨柱宫清胡文
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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