[发明专利]一种钛基氟硅高分子合金及其合成、应用方法

权利要求书

1.一种钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述钛基氟硅高分子合金是由有机氟硅预聚物F-Si/F₄与有机钛聚合物TPP按照质量比为10～30∶70～90共聚而得；其中，所述有机氟硅预聚物F-Si/F₄是由有机氟硅共聚体F-Si与F₄树脂按质量比3∶7预聚而得。

2.根据权利要求1所述钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述有机氟硅共聚体由下列重量份的原料组成：5～30份氟代烷基丙烯酸酯、1～5份端羟基硅烷、0.2～1份引发剂、30～110份溶剂。

3.根据权利要求2所述钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述溶剂选自甲苯、二甲苯、乙酸丁酯中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述氟代烷基丙烯酸酯结构式如下：

X为(C₁～C₈)烷基、(C₁～C₈)烯基或(C₄-C₈)环烷基；

R₁为-(CF₂)_nCF₃，其中n≤6。

5.根据权利要求2所述的钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述端羟基硅烷为端羟基聚硅氧烷，其结构式为：

6.根据权利要求2所述的钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述引发剂选自酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物中的一种或多种。

7.一种权利要求1-6任一所述钛基氟硅高分子合金的制备方法，其特征在于，有机氟硅共聚体F-Si由以下合成路线制备而成的，即：

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所包括步骤如下：

步骤1：取溶剂在N₂保护下加热至80～100℃，并加入1/2的氟代烷基丙烯酸酯、1/2的引发剂，在100～120℃下搅拌反应1～4h；

步骤2：在恒温条件下向步骤1所得溶液滴加端羟基硅烷、剩余氟代烷基丙烯酸酯、引发剂，并在120～150℃反应3～5h。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：在恒温条件下向步骤1所得溶液滴加端羟基硅烷、剩余氟代烷基丙烯酸酯，并在120～130℃反应3～5h后，加入引发剂，并在120～130℃反应3～5h。

10.根据权利要求1所述钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述F₄树脂为四氟乙烯/乙烯基共聚树脂。

11.根据权利要求1所述钛基氟硅高分子合金，特征在于，所述有机氟硅预聚物F-Si/F₄由如下步骤合成：将有机氟硅共聚体F-Si与F₄树脂共混，并在60～80℃条件下加热30～60min，升温至100～120℃反应1～4h出料，即得有机氟硅预聚物F-Si/F₄。

12.根据权利要求1所述钛基氟硅高分子合金，其特征在于，所述钛基氟硅高分子合金制备方法如下：有机氟硅预聚物F-Si/F₄与有机钛聚合物TPP按质量比10～30∶70～90预混，在反应釜中搅拌加热60～80℃/30～60min，升温至100～120℃/1～4h出料，即得到钛基氟硅高分子合金。

13.一种涂料，其特征在于，所述涂料含有权利要求1所述钛基氟硅高分子合金，所述涂料为高性能涂层基体成膜材料，用于制造低表面能不粘附涂料，其典型的工业应用是制备输油气管道内减阻抗结垢防腐涂层。

14.根据权利要求13所述涂料，其特征在于，所述涂料为单组分热固型面漆，由以下重量份所组成：钛基氟硅高分子合金10～30份、环氧树脂溶液1～15份、酚醛树脂溶液1～15份、无溶剂弹性饱和聚酯树脂1～8份、液体丁腈橡胶2～8份、二氨基二苯砜5～10份、涂料助剂2～5份、超细云母粉5～10份、石墨烯分散浆料5～10份、炭黑色浆10～15份、环氧活性稀释剂5～10份。