POSS基杂化含氟丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了POSS基杂化含氟丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用。以重量百分比计，该树脂配方为：POSS基单体占0.9～14%，硬单体占1.5～10%，软单体占2.5～14%，丙烯酸高级酯类单体占4～10.5%，氟化丙烯酸酯类单体占1.8～6%，交联单体占1.8～9%，引发剂占0.4～1.5%，溶剂占50～80%。本发明在含氟丙烯酸酯共聚物中引入丙烯酸高级酯类单体作为亲油单体，再利用共聚物中POSS基的聚集自组装，在滤纸或金属滤网上构筑疏水亲油复合多尺度结构，从而制备疏水亲油涂膜。本发明制备的树脂涂膜适用于油水分离领域，可除去燃油中的微量水分，具有重大的现实应用意义。

主权项

一种POSS基杂化含氟丙烯酸酯树脂，其特征在于，以重量百分比计，该树脂配方为：POSS基单体占0.9～14％，硬单体占1.5～10％，软单体占2.5～14％，丙烯酸高级酯类单体占4～10.5％，氟化丙烯酸酯类单体占1.8～6％，交联单体占1.8～9％，引发剂占0.4～1.5％，溶剂占50～80％；所述POSS基单体结构式为：其中：R＝‑C₂H₅，‑CH₂CH(CH₃)CH₃，‑C₆H₅，‑C₈H₁₇，R'＝‑CH₂(CH₂)_pOOCC(CH₃)CH₂；p＝2，3或4；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸正己酯；所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯或丙烯酸乙酯；所述丙烯酸高级酯类单体为丙烯酸辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十八酯；所述氟化丙烯酸酯类单体的分子结构式为CF₃(CFX)_p(CH₂)_nOOCCYCH_2，其中，X为H或F；Y为H或CH₃；p＝2，5，6，8，10；n＝1，2；所述的交联单体为甲基丙烯酸—β—羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或丙烯酸羟丁酯；所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈；所述溶剂为乙酸丁酯和/或二甲苯；制备时，先将占溶剂质量30～68％的溶剂加入到反应器中并加热到70～110℃温度下，回流0.5～1h，然后将硬单体、软单体、丙烯酸高级酯类单体、交联单体、占引发剂质量48～90％的引发剂与占溶剂质量4～27％的溶剂混合均匀，在氮气气氛保护情况下匀速滴加到反应器中，保温反应0.5～4h，得反应体系；然后将氟化丙烯酸酯类单体、占引发剂质量4～16％的引发剂与占溶剂质量2.5～20％的溶剂混合均匀，滴加到反应体系中，滴加完后继续反应0.5～4h，得混合体系；再将POSS基单体，剩余的引发剂与剩余的溶剂混合均匀，滴加到混合体系中，滴加完后继续反应0.5～4h，降温出料得到疏水亲油性POSS基杂化含氟丙烯酸酯树脂。