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      一種氟硅改性聚酯樹脂及其制備方法_2

      文檔序號:9743314閱讀:來源:國知局
      所有烷氧基基團;溶劑C為乙醇, 催化劑D為鹽酸。
      [0025] (2)氟硅改性聚酯樹脂的合成 將步驟(1)合成的氟硅樹脂與聚酯樹脂E按比例混合,加入溶劑H,催化劑G,溫度升高 至140~170°C,反應時間為1~4h,直到沒有水生成為止。得到的透明均一溶液即為氟硅 樹脂改性聚酯。
      [0026] 上述步驟(2)反應過程中,聚酯樹脂E為含羥基的飽和支化型聚酯樹脂,其合成通 常由二元酸(如己二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸)多元醇(如新戊二醇、己二醇、三羥甲基丙 烷)等、通過酯化反應得到;聚酯樹脂E的結構式可表達為:
      [0027] 上述步驟(2)反應過程中,氟硅樹脂與聚酯樹脂E的混合比例為氟硅樹脂的含量 10wt%-80wt%、聚酯樹脂的含量為90wt%-20wt%。所用的溶劑Η為丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二 醇甲醚醋酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一種或一種以上。所用的催化劑G為鈦酸 四丁酯、鈦酸四異丁酯、二辛氧基錫、月桂二酸二丁基錫中的一種或一種以上。
      [0028] 上述反應過程的反應機理如下: 1)含氟有機硅氧烷單體和有機硅氧烷單體都是含有活性硅氧烷基團,硅烷氧基活性 強,在酸作催化劑下易水解為Si-〇H,Si-ΟΗ在高溫下脫水縮合成Si-0-Si結構,形成氟硅樹 月旨。氟硅樹脂的結構式如下:
      [0029] 其中Fr為十三氟辛基(_C2H4C6F 13)或十七氟癸基(_C2H4CsF17) ;Me為甲基;Ph為苯 基。
      [0030] 2)氟硅樹脂中的Si-ΟΗ與聚酯樹脂中的-OH在高溫催化劑作用下連接在一起,形 成均勻穩(wěn)定的樹脂溶液,即氟硅改性聚酯樹脂,其反應式如下,得到反應產物即氟硅改性聚 酯樹脂:
      [0031] 其中Fr為十三氟辛基(_C2H4C6F 13)或十七氟癸基或(_C2H4CsF17) ;Me為甲基;Ph為 苯基。
      [0032] 下面通過實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
      [0033] 實施例1 步驟一:氣娃樹脂的制備: 按照R/Si =1. 3, Ph/R =0. 5, Fr/R=0. 05進行含氟有機硅氧烷單體A與有機硅氧烷單 體B的配比,在潔凈干燥的三口燒瓶中加入乙醇20g,十三氟辛基三乙氧基硅烷1. 76g,甲 基三乙氧基硅烷10. 4g,苯基三乙氧基硅烷14g、二甲基二甲氧基硅烷3g、二苯基二甲氧基 硅烷6. lg,滴入2滴鹽酸催化劑。在攪拌下用恒壓漏斗緩慢滴入5g去離子水,H20/烷氧基 基團=0.6,維持穩(wěn)定60°C左右。滴定完畢后,繼續(xù)攪拌,總共的反應時間為3h左右。再升 高溫度到130°C,反應30min。最后將溶劑蒸發(fā),得到氟硅樹脂。
      [0034] 步驟二:氟硅改性聚酯樹脂的制備: 在裝有攪拌槳、冷凝管、分水器、氮氣進入裝置的四口燒瓶中,按照氟硅樹脂與聚酯樹 脂的加入量的質量比1:1,加入氟硅樹脂和聚酯樹脂各9. 85g、丙二醇甲醚醋酸酯10. 32g、 熱穩(wěn)定劑亞磷酸三苯酯0. 2g及一定的催化劑鈦酸四丁酯0. 2g。溫度升高至140°C,直至形 成均一透明的溶液,不再有水蒸出,停止反應。所得溶液即為氟硅改性聚酯樹脂。
      [0035] 將所合成出的改性樹脂噴涂在鋁片(乙醇/丙酮清洗、晾干)和載玻片上,在 150°C,3h固化成膜,測試其性能,測試數據如表1所示。
      [0036] 實施例2 步驟一:氣娃樹脂的制備: 按照R/Si=l. 4, Ph/R=0. 4, Fr/R為=0. 01進行含氟有機硅氧烷單體A與有機硅氧烷單 體B的配比,在潔凈干燥的三口燒瓶中加入乙醇20g,十三氟辛基三乙氧基硅烷1. 19g,甲 基三乙氧基硅烷13. 07g,苯基三乙氧基硅烷6. 4g、二甲基二甲氧基硅烷4g、二苯基二甲氧 基硅烷8. 2g,滴入2滴鹽酸催化劑。在攪拌下用恒壓漏斗緩慢滴入8g去離子水,H20/烷氧 基基團=0. 7,維持穩(wěn)定60°C左右。滴定完畢后,繼續(xù)攪拌,總共的反應時間為3h左右。再 升高溫度到130°C,反應30min。最后將溶劑蒸發(fā),得到氟硅樹脂。
      [0037] 步驟二:氟硅改性聚酯樹脂的制備: 在裝有攪拌槳、冷凝管、分水器、氮氣進入裝置的四口燒瓶中,按照氟硅樹脂與聚酯 樹脂的加入量的質量比=3:7加入氟硅樹脂6. 45g、聚酯樹脂15. 04g、丙二醇甲醚醋酸酯 10. 00g、熱穩(wěn)定劑亞磷酸三苯酯0. 2g及一定的催化劑鈦酸四丁酯0. 2g。溫度升高至160°C, 直至形成均一透明的溶液,不再有水蒸出,停止反應。所得溶液即為氟硅改性聚酯樹脂。
      [0038] 將所合成出的改性樹脂噴涂在鋁片(乙醇/丙酮清洗、晾干)和載玻片上,在 150°C,3h固化成膜,測試其性能,測試數據如表1所示。
      [0039] 實施例3 步驟一:氣娃樹脂的制備: 按照R/Si=l. 35, Ph/R=0. 6, Fr/R=0. 1進行含氟有機硅氧烷單體A與有機硅氧烷單體 B的配比,在潔凈干燥的三口燒瓶中加入乙醇30g,十三氟辛基三乙氧基硅烷13. lg,甲基 三乙氧基硅烷6. 45g,苯基三乙氧基硅烷21g、二甲基二甲氧基硅烷4g、二苯基二甲氧基硅 烷8. 2g,滴入2滴鹽酸催化劑。在攪拌下用恒壓漏斗緩慢滴入7. 5g去離子水,H20/烷氧基 基團=0. 5,維持穩(wěn)定70°C左右。滴定完畢后,繼續(xù)攪拌,總共的反應時間為3h左右。再升 高溫度到130°C,反應30min。最后將溶劑蒸發(fā),得到氟硅樹脂。
      [0040] 步驟二:氟硅改性聚酯樹脂的制備: 在裝有攪拌槳、冷凝管、分水器、氮氣進入裝置的四口燒瓶中,按照氟硅樹脂與聚酯 樹脂的加入量的質量比=6:4加入氟硅樹脂8. 61g、聚酯樹脂5. 74g、丙二醇甲醚醋酸酯 10. 32g、熱穩(wěn)定劑亞磷酸三苯酯0. 2g及一定的催化劑鈦酸四丁酯0. 2g。溫度升高至160°C, 直至形成均一透明的溶液,不再有水蒸出,停止反應。所得溶液即為氟硅改性聚酯樹脂。
      [0041] 將所合成出的改性樹脂噴涂在鋁片(乙醇/丙酮清洗、晾干)和載玻片上,在 150°C,3h固化成膜,測試其性能,測試數據如表1所示。
      [0042] 實施例4 步驟一:氣娃樹脂的制備: 按照R/Si=l. 3, Ph/R=0. 5, Fr/R=0. 01進行含氟有機硅氧烷單體A與有機硅氧烷單體 B的配比,在潔凈干燥的三口燒瓶中加入乙醇20g,十三氟辛基三乙氧基硅烷0. 35g,甲基 三乙氧基硅烷9g,苯基三乙氧基硅烷16g、二甲基二甲氧基硅烷3. 5g、二苯基二甲氧基硅 烷5g,滴入2滴鹽酸催化劑。在攪拌下用恒壓漏斗緩慢滴入5g去離子水,H20/烷氧基基團 =1.0,維持穩(wěn)定70°C左右。滴定完畢后,繼續(xù)攪拌,總共的反應時間為3h左右。再升高溫度 到 125°C,反應30min。最后將溶劑蒸發(fā),得到氟硅樹脂。
      [0043] 步驟二:氟硅改性聚酯樹脂的制備: 在裝有攪拌槳、冷凝管、分水器、氮氣進入裝置的四口燒瓶中,按照氟硅樹脂與聚酯樹 脂的加入量的質量比=1:1,加入氟硅樹脂7. 16g、聚酯樹脂7. 16g、丙二醇甲醚醋酸酯10g、 熱穩(wěn)定劑亞磷酸三苯酯0. 2g及一定的催化劑鈦酸四丁酯0. 2g。溫度升高至140°C,直至形 成均一透明的溶液,不再有水蒸出,停止反應。所得溶液即為氟硅改性聚酯樹脂。
      [0044] 將所合成出的改性樹脂噴涂在鋁片(乙醇/丙酮清洗、晾干)和載玻片上,在 150°C,3h固化成膜,測試其性能,測試數據如表1所示。
      [0045] 實施例5 步驟一:氣娃樹脂的制備: 按照R/Si值為=1. 3, Ph/R=0. 2, Fr/R為=0. 05進行含氟有機硅氧烷單體A與有機 硅氧烷單體B的配比,在潔凈干燥的三口燒瓶中加入乙醇40g,十七氟癸基三乙氧基硅烷 10. 26g,甲基三乙氧基硅烷27. 7g,苯基三乙氧基硅烷9. 34g、二甲基二甲氧基硅烷8. Olg、 二苯基二甲氧基硅烷4. llg,滴入2滴鹽酸催化劑。在攪拌下用恒壓漏斗緩慢滴入10g去離 子水,H20/烷氧基基團=1. 5,維持穩(wěn)定70°C左右。滴定完
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