一种含氟嵌段共聚物的应用

本发明涉及一种含氟嵌段共聚物的应用，属于疏水涂层。

背景技术：

1、在航空航天领域，飞行器表面的疏水涂层可以有效防止机身结冰，保障飞行性能，避免空难发生；在交通运输领域，疏水涂层可以避免玻璃起雾，保证视野清晰，保证行车安全；在电子电气领域，疏水涂层可以避免电路板积水，防止电子元器件短路或生锈；在日常生活方面，疏水涂层可以实现锅底防粘。因此，疏水表面具备非常广泛的应用前景。

2、目前，制备疏水表面的思路比较统一，主要是通过表面微结构和低表面能的含氟物质。氟化物因为难溶于水和常规有机溶剂，易溶于有机氟化物溶剂，因此在对材料进行疏水表面处理时需要浸润含氟有机溶剂，这种处理方式因为有机溶剂的毒性，被认为工艺复杂、不够环保，在应用上受到了限制。所以，以无毒无害溶剂替代挥发性有机溶剂制备绿色、环保型疏水涂料日益兴起。因此，采用简便的环保工艺制备出疏水涂层，实现大规模的生产和应用，成为目前研究热点。

技术实现思路

1、本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种含氟嵌段共聚物的应用，化学改性氟化物以增加其在绿色溶剂乙醇中的溶解性，应用于基材表面能够提高基材的疏水性能。

2、本发明的技术解决方案是：

3、一种含氟嵌段共聚物，该含氟嵌段共聚物分子式为a-b-a形式；

4、其中，b为1,4-二(2’,3’-环氧丙基)全氟丁烷，a为聚丙二醇，聚丙二醇的分子量为400-600g/mol。

5、一种含氟嵌段共聚物的制备方法，该方法使用的原料包括主原料和辅助原料，主原料包括聚丙二醇和1,4-二(2’,3’-环氧丙基)全氟丁烷，辅助原料为催化剂和溶剂；

6、所述催化剂为三氟化硼乙醚溶液(质量浓度为46.5％)，溶剂为四氢呋喃；

7、具体步骤包括：

8、第一步，将聚丙二醇和四氢呋喃搅拌混合均匀，得到溶液；

9、第二步，将第一步得到的溶液倒入装满氮气的三口烧瓶中，然后加入催化剂三氟化硼乙醚溶液，搅拌；

10、第三步，将1,4-二(2’,3’-环氧丙基)全氟丁烷和四氢呋喃进行混合，以5～20ml/h(优选5～10ml/h)的流速滴加入到第二步得到的溶液中；

11、第四步，将第三步得到的溶液在油浴锅中，40～60℃恒温搅拌4～8h；

12、第五步，将第四步得到的产物在常温下蒸发4～6h，然后转移到真空烘箱中在60～80℃下干燥2～4h，产物用层析柱纯化得到a-b-a三嵌段共聚物。

13、所述第一步中，聚丙二醇与四氢呋喃的比例关系(摩尔：体积)为0.1mol：30～50ml；

14、所述第二步中，催化剂三氟化硼乙醚溶液与第一步中的聚丙二醇的比例关系(体积：摩尔)为3～5ml：0.1mol；

15、所述第三步中，1,4-二(2’,3’-环氧丙基)全氟丁烷与四氢呋喃的比例关系摩尔：体积)为0.1mol：30～50ml；

16、所述第三步中，1,4-二(2’,3’-环氧丙基)全氟丁烷与第二步中所得溶液的比例关系体积比为(1：0.6～1)；

17、所述第五步中，用层析柱纯化时使用的展开剂为四氟丙醇和四氢呋喃的混合物，四氟丙醇和四氢呋喃的质量比为3：7。

18、一种含氟嵌段共聚物的应用，将含氟嵌段共聚物作为疏水涂料应用到基材表面，基材主要为金属或合金，以下以金属铝基材为例。

19、具体步骤包括：

20、将得到的a-b-a含氟嵌段共聚物使用乙醇进行溶解，搅拌均匀，静置1～3h待到分散稳定，将基材浸润到烧杯中，继续搅拌3～5h，将基材取出，在50-70℃的鼓风烘箱中烘干2～4h，随后取出，得到一种a-b-a三嵌段共聚物涂层包覆的金属片。

21、有益效果

22、本发明的a-b-a含氟嵌段共聚物，作为疏水涂料应用到基材表面，包覆操作简单可以增加基材的疏水性。

技术特征：

1.一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的一种含氟嵌段共聚物的应用，其特征在于：

技术总结本发明涉及一种含氟嵌段共聚物的应用，属于疏水涂层技术领域。该含氟嵌段共聚物分子式为A‑B‑A形式；其中，B为1,4‑二(2’,3’‑环氧丙基)全氟丁烷，A为聚丙二醇，聚丙二醇的分子量为400‑600g/mol。本发明的A‑B‑A含氟嵌段共聚物，作为疏水涂料应用到基材表面，包覆操作简单可以增加基材的疏水性。技术研发人员：邹美帅,王瑞斌,苏醒,李晓东受保护的技术使用者：北京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/26