[发明专利]氟硅嵌段共聚物改性无机材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氟硅嵌段共聚物改性无机材料，其特征在于聚合物为聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-b-聚甲基丙烯酸七氟丁基酯，其结构特征如下：

其中，Particle为无机材料，x为聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的聚合度，y为聚甲基丙烯酸七氟丁基酯的聚合度。

2.如权利要求书1所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.1）制备硅烷偶联剂改性的无机材料

将1mol无机材料、5～10mol硅烷偶联剂和100～500mol溶剂加入到容器中，回流1～24小时，离心分离出无机材料，并用溶剂多次洗涤，得到硅烷偶联剂改性的无机材料；

2.2）制备表面有引发剂的无机材料

将1mol硅烷偶联剂的改性无机材料和1.1～10mol碱加入到1～100mol溶剂中，并在低温下搅拌，然后缓慢滴加经1～100mol溶剂稀释的含有1.1～10mol引发剂位点的原料；1～3小时后，将体系恢复至室温，继续搅拌1～24小时，离心分离，并用溶剂多次洗涤，干燥后得到表面有引发剂位点的无机材料；

2.3）制备聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性的无机材料

将1mol表面有引发剂位点的改性无机材料，50～500mol3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，0.0025～0.1mol过渡金属盐，0.01～0.4mol配体及50～500mol溶剂一起加入到反应瓶中，通入氮气0～60分钟，加热到60～95℃，然后加入0.025～1mol还原剂，密闭体系下反应2～48小时后，敞口搅拌，并在不良溶剂中沉淀，干燥后得到聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性的无机材料；

2.4）制备聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-b-聚甲基丙烯酸七氟丁基酯改性的无机材料；

将1mol聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷大分子引发剂位点改性的无机材料，50～500mol甲基丙烯酸七氟丁基酯，0.0025～0.1mol过渡金属盐，0.01～0.4mol配体及50～500mol溶剂一起加入到反应瓶中，通入氮气0～60，加热到60～95℃，然后加入0.025～1mol还原剂，密闭体系下反应2～48小时后，敞口搅拌，并在不良溶剂中沉淀，干燥后得到聚3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-b-聚甲基丙烯酸七氟丁基酯改性的无机材料。

3.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.1所述无机材料为二氧化硅、四氧化三铁、氧化钴、氧化镍、碳酸钙、氧化钛、蒙脱土，硅藻土，高岭土，硅灰石，滑石粉，重晶石粉，膨润土，羟基磷灰石、累托石中的一种。

4.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.1所述溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、甲苯、二甲苯中的一种。

5.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.1所述硅烷偶联剂的一端为三甲氧基硅烷或者三乙氧基硅烷，另一端为氨基、环氧、异氰酸根基团，或者为包含引发剂位点功能性基团；或所述硅烷偶联剂可以采用二异氰酸酯和三异氰酸酯，经过有机溶剂洗涤后再用水洗涤。

6.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.2所述的碱为4-二甲氨基吡啶、三乙胺、吡啶、三甲胺盐酸盐/三乙胺、氨水中的一种。

7.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.2所述的溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯惰性溶剂中的一种。

8.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.2所述的含引发剂位点的原料为2-溴异丁酰溴，2-氯异丁酰氯，2-溴异丁酰氯，2-氯异丁酰溴；2-溴丙酰溴，2-氯丙酰氯，2-溴丙酰氯，2-氯丙酰溴；α-溴苯乙酰溴，α-溴苯乙酰氯，α-氯苯乙酰溴，α-氯苯乙酰氯中的一种。

9.如权利要求书2所述的氟硅嵌段共聚物改性无机材料的制备方法，其特征在于其合成步骤2.3和2.4所述的过渡金属盐为铜盐、铁盐、镍盐中的一种。