[发明专利]一种水分散可交联性无规含氟聚合物及构筑的超双疏涂层

说明书

技术领域

本发明属于超双疏材料领域，具体涉及一种水分散可交联性无规含氟聚合物及构筑的超双疏涂层。

背景技术

超疏水或超双表面在工农业生产和日常生活中都有着极其广阔的应用前景。其中超疏水超疏水材料由于其优异的拒水性能，在国防、工农业生产和日常生活中有着广泛的应用前景。例如：（1）用于服装等纺织品上，可起到防水防污和自清洁的效果。（2）用于玻璃（尤其是高墙玻璃、汽车挡风玻璃等）、陶瓷、混凝土、木材等建筑材料上，可使材料具有自清洁（利用雨水就可保持清洁的外观）或易于清洗的效果，尤其是应用在高层建筑上，从而减少清洗成本，有利于高层建筑长久地保持清洁的外观。（3）用于高降雪地区的卫星天线或户外标牌上，可防止因积雪导致的信号中断或外观模糊；（4）用于金属材料上，可起到自清洁、抑制表面腐蚀和表面氧化及降低摩擦系数（以水为润滑剂）的效果；（5）用于船舶、舰艇的外壳或水下弹药外壳，可降低它与水流之间的摩擦阻力，提高航行速度，并达到防污、防腐的功效；（6）用于输送管道内壁、微量注射器针尖上以及微流体装置中，可实现对流体的低阻力、无漏损传送。

超双疏表面不仅具有上述疏水性表面的功能之外，还具有很好的疏油能力，可抗生物、油和有机溶剂的污染，因此在特殊场合具有自清洁作用，特别是在疏油管道无阻力运输、化学原料防腐和油水分离等领域更是具有广泛的应用价值。经过近十几年的发展，超疏水超双疏材料已经取得备受瞩目的成果，许多新颖的制备原料和工艺得到不同程度的发展，市场上也有相关产品出现，相关理论也在进一步的完善当中。

就当前的发展现状来讲，其在实际应用中还是存在较多的问题，如工艺复杂、成本高、耐久性差、处理后的材料表面性质变化太大而失去原来的功能，超双疏材料本身的包装储存及有机溶剂危害等问题，这些问题也是制约着超疏水、超双疏材料发展和应用的主要因素，因此若要实现超疏水超双疏材料的产业化应用，为了制备性能良好又实用的超双疏表面材料，许多研究者进行了大量的研究工作。

本发明人近年来一直致力开发具有优异性能的超疏水或超双疏涂层的产品。近年来，针对当前超双疏涂层耐久性较差，应用领域较窄及使用过程需要用到有机溶剂等问题，而提出多种解决方案，同时也获得多项发明专利。如申请号为201210442494.X的中国专利申请中，实现含氟聚合物的水分散及紫外光可交联性，申请号为201210434723.3的中国专利申请中不仅实现超双疏涂层在水中的构筑，且具有普遍交联性。

然而上述两亲性含氟聚合物都是采用可控活性聚合物制备的嵌段聚合物，相对来讲，嵌段聚合物的合成成本较高，且工艺十分复杂，因此不适合大规模的产业化。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种水分散可交联性无规含氟聚合物；

本发明的另一目的在于提供上述水分散可交联性无规含氟聚合物的应用；

本发明的再一目的在于提供上述水分散可交联性含氟聚合物构筑的超双疏涂层。

本发明的再又一目的在于提供上述超双疏涂层的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种水分散可交联性无规含氟聚合物，所述水分散可交联性无规含氟聚合物为具有结构式poly(A-r-B-r-C)的两亲性聚合物；该两亲性聚合物是由质量比为1：（0.1～5）：（0.1～10）的水分散单体A、可交联性单体B与含氟单体C进行聚合反应得到的。其中poly代表聚合物的意思，即由水分散单体A、可交联性单体B与含氟单体C聚合而成的聚合物，r代表在聚合物中水分散单体A、可交联性单体B与含氟单体C之间的关系是无规的。

所述水分散单体A为带有双键的水分散单体；所述可交联性单体B为末端为交联性基团的单体；所述含氟单体C为含有氟元素的单体；所述聚合方法为普通自由基聚合法。

所述水分散单体A优选为CH₂=CH-C(CH₃)O(OCH₂CH₂)_nOX、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或丙烯酰胺；所述n为1～1000的自然数，所述X为H、CH₂COOH、CH₃或CH₂CH₃。