[发明专利]水性涂料超疏水改性剂及其制备方法

权利要求书

1.一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，包括：

将式（I）所示的同时带有活性基团和氟代烷基的笼型聚倍半硅氧烷与式（II）所示的具有双键结构的表面活性剂反应制备同时含有氟代烷基和表面活性剂基团的POSS；

（I）

（II）

其中，R¹~R⁸独立地选自氟代烷基或活性基团，且R¹~R⁸中至少有一个为氟代烷基，至少有一个为活性基团；

所述活性基团是指能够与双键反应的官能团，包括但不限于巯基、乙烯基、丙烯酸酯基；

其中，R⁹为C1~C10的烷基，R¹⁰为C1~C10的亚烷基，R¹¹为C2~C4的亚烷基，R¹²为C1~C4的亚烷基，X为磺酸盐基、磷酸盐基、苯磺酸盐基中的一种。

2.如权利要求1所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：所述巯基选自HS-(CH₂)_m-，其中，m为1~5的整数；所述乙烯基选自CH₂=CH-(CH₂)_n-，其中，n为1~5的整数；所述丙烯酸酯基选自丙烯酸乙酯基、丙烯酸甲酯基、甲基丙烯酸甲酯基、甲基丙烯酸乙酯基中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：所述氟代烷基选自C1~C10的全氟烷基中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：R¹~R⁸中，含有至少3个氟代烷基且含有至少3个活性基团。

5.如权利要求1所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：所述磺酸盐基、磷酸盐基、苯磺酸盐基中的盐是指钾盐、钠盐、铵盐中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法中，式（I）所示的同时带有活性基团和氟代烷基的笼型聚倍半硅氧烷与式（II）所示的具有双键结构的表面活性剂的摩尔比为1：（3~5）；将式（I）所示的同时带有活性基团和氟代烷基的笼型聚倍半硅氧烷溶解在溶剂中，然后加入催化剂，和式（II）所示的具有双键结构的表面活性剂进行加热反应，反应温度为40~80℃，反应时间为3~8h，反应完毕后，进行减压蒸馏去除溶剂即可。

7.如权利要求6所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：溶剂选自甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃中的一种或多种。

8.如权利要求6所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂为叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、过硫酸盐中的一种或多种。

9.如权利要求6所述的一种水性涂料超疏水改性剂的制备方法，其特征在于：以式（I）所示的同时带有活性基团和氟代烷基的笼型聚倍半硅氧烷和式（II）所示的具有双键结构的表面活性剂的总质量计，该总质量与溶剂的质量比为1:（10~30）。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的水性涂料超疏水改性剂。