一种氟硅聚合物及其制备方法与流程

1.本发明涉及氟硅聚合物制备领域，具体涉及一种氟硅聚合物及其制备方法。


背景技术：

2.硅聚合物凭借优异的耐热性、耐候性、耐油性、耐磨性、耐腐蚀性，高透光性、高阻燃性，低表面能、低介电系数，被誉为工业材料“王冠上的明珠”，在航空航天、交通运输、电子电路等领域的地位至关重要，是具有国家战略意义的特种材料。
3.传统的氟硅聚合物主要采用两条技术路线：水解法和开环法。水解法是采用氟硅烷通过氯离子或者甲氧基、乙氧基的水解得到氟硅聚合物。然而，其制备的方法有两个弊端：1，水解后产生大量的废水；2，反应后需要中和，产生废渣；3，生成的聚合物分子量较低，且有大量的环体形成，聚合物纯度较低。开环法则容易在合成的过程中产生重排现象，即无法将环体转化为高分子聚合物，严重影响其性能。
4.目前，大部分的氟硅聚合物均采用上述两种方法制备得到，产品在电子电路领域中的应用遇到瓶颈。


技术实现要素：

5.为了克服传统的有机硅聚合物涂层存在的上述缺陷，本发明第一方面提供了一种氟硅聚合物的制备方法，其具体技术方案如下：
6.一种氟硅聚合物的制备方法，其包括：
7.按质量份数，称取如下组分：
[0008][0009]
将含氟化合物和铂金催化剂混合为反应溶液a；
[0010]
将长链硅油和酸性催化剂混合后得到反应溶液b；
[0011]
将含氢硅油和反应溶液a经不同的管道导入至第一微反应器内，将反应温度调节至120～150℃，充分反应获得中间产物c；
[0012]
将中间产物c和反应溶液b经不同的管道导入至第二微反应器内，将反应温度调节至150～170℃，充分反应获得所述氟硅聚合物。
[0013]
在一些实施例中，所述含氢硅油的含氢量为1.2～1.6％。
[0014]
在一些实施例中，所述含氟化合物的结构如下：
[0015][0016]
其中，r为间隔基团，r为
‑
o
‑
，
‑
s
‑
，c
n
h
2n
，
‑
coo
‑
，
‑
co
‑
中的一种，r’为 h或ch3，t为
‑
c
n
f
2n 1
或者全氟聚醚链段结构。
[0017]
在一些实施例中，所述长链硅油的结构如下：
[0018][0019]
其中，x为h、ch3、
‑
ch＝ch2、oh、丙烯酸酯基团中的一种，w＝0～1000， y＝0～1000。
[0020]
在一些实施例中，铂金催化剂为卡斯特催化剂或者斯皮尔催化剂。
[0021]
在一些实施例中，所述酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸、杂多酸的一种或几种。
[0022]
本发明第二方面还提供了一种氟硅聚合物，所述氟硅聚合物由上述任一项所述的制备方法制备而成。
[0023]
本发明制备的氟硅聚合物适合用于电路板、玻璃制品、集成电路板等材料的离型防护，也可用于涂料的助剂。
附图说明
[0024]
图1为本发明的氟硅聚合物的制备方法的工艺流程图，
具体实施方式
[0025]
下面结合实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
[0026]
需要说明的是，实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0027]
如，实施例1中的端侧乙烯基硅油为购自浙江润禾化工新材料有限公司的 rh端侧乙烯基硅油。
[0028]
实施例1
[0029]
请结合图1所示，本实施例中的氟硅聚合物的制备过程如下：
[0030]
将全氟己基乙烯554份和卡斯特催化剂0.01份混合为反应溶液a。
[0031]
将端侧乙烯基硅油315份和三氟酸1份混合后得到反应溶液b。
[0032]
将含氢硅油100份和反应溶液a通过不同的管道导入第一微反应器中，反应温度为120℃,得到的中间产物c。
[0033]
将中间产物c和反应溶液b通过不同的管道流入第二微反应器中，反应温度为150℃，得到的终产物为氟硅聚合物。
[0034]
将氟硅聚合物用庚烷稀释至80％后，和陶氏7785型氟硅离型剂对比，按照氟硅聚合物：7560交联剂：铂金催化剂：庚烷＝100:3.2:0.6:1600，溶解后线棒涂布在电晕的pet膜上，150℃烘烤120s后，得到氟素离型膜，贴合my2g胶带。
[0035]
离型力测试：将25mm宽my2g胶带贴于离型膜表面后，用压辊来回碾压三次后，室温和70℃放置24h，在拉伸试验机上测试。
[0036]
附着力测试：将25mm宽my2g胶带贴于不锈干板上，测试剥离力为g1，将 25mm宽my2g胶带贴于离型膜上，70℃烘箱老化24h后，将其揭下，贴于不锈钢板上，测试剥离力为g1，残余附着力＝g2/g1*100％。
[0037][0038]
实施例2
[0039]
请结合图1所示，本实施例中的氟硅聚合物的制备过程如下：
[0040]
将甲基丙烯酸十二氟庚酯640份和斯皮尔催化剂0.1份混合为反应溶液a。
[0041]
将羟基二甲基硅油520份和三氟酸1份混合后得到反应溶液b。
[0042]
将含氢硅油100份和反应溶液a通过不同的管道导入第一微反应器中，反应温度为130℃,得到的中间产物c。
[0043]
将中间产物c和反应溶液b通过不同的管道流入第二微反应器中，反应温度为160℃，得到的终产物为氟硅聚合物。
[0044]
将3m的防腐涂料1700(rm1)和添加2％的氟硅聚合物的防腐涂料1700(rm2) 喷涂于pcb电路板上，测试其接触角、附着力(gb/t9286
‑
88)和双85(85℃/85％rh) 条件下的脱落情况。
[0045] 接触角附着力双85测试rm1110
°
1～2级涂层脱落rm2120
°
0级涂层不脱落
[0046]
实施例3
[0047]
请结合图1所示，本实施例中的氟硅聚合物的制备过程如下：
[0048]
将甲基丙烯酸酯全氟聚醚655份和卡斯特催化剂0.11份混合为反应溶液a。
[0049]
将丙烯酸酯封端二甲基硅油60份和三氟酸1份混合后得到反应溶液b。
[0050]
将含氢硅油100份和反应溶液a通过不同的管道导入第一微反应器中，反应温度为140℃,得到的中间产物c。
[0051]
将中间产物c和反应溶液b通过不同的管道流入第二微反应器中，反应温度为150℃，得到的终产物为氟硅聚合物。
[0052]
将氟硅聚合物溶解于uv光固化的聚氨酯丙烯酸酯涂料中，对比其加入前后的接触角、手感爽滑性、附着力等数据。
[0053][0054][0055]
本发明制备的氟硅聚合物适合用于电路板、玻璃制品、集成电路板等材料的离型防护，也可用于涂料的助剂。
[0056]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。