本发明涉及新材料,尤其涉及一种含氟交联剂及其制备方法。
背景技术:
1、交联剂作为有机材料一种特殊助剂,可以使线性分子形成网络结构,提高其弹性、硬度、耐冲击性、耐磨性能、耐高温性、耐溶剂性和阻燃性等。通过在交联剂分子结构中引入一定功能基团,赋予其独特的生物、光、电、磁、热,以及其它物理化学特性或功能,可用作光、电、磁、热、医用、药物或生物等功能材料的原料。
技术实现思路
1、本发明提供一种含氟交联剂,通过引入长氟链、季铵盐、苯环、吡啶环等功能基团,提高了应用功效,拓宽了应用范围。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种含氟交联剂,具有如下结构式:
4、
5、r为脂肪族或芳香族含氟基团。
6、本发明还提供一种含氟交联剂的制备方法,包括如下步骤:
7、s1.将4-乙烯基吡啶-2-胺、三乙胺分散在四氢呋喃中,加入含氟酰氯,进行酰胺化反应,得到中间体a;
8、s2.通过中间体a与2,4,6-三(4-溴甲基苯基)-1,3,5-三嗪进行季铵化反应,得到含氟交联剂。
9、优选的,所述步骤s1中,4-乙烯基吡啶-2-胺、三乙胺、含氟酰氯的摩尔比为1:(1-1.5):(1-1.1)。
10、优选的,所述步骤s1中,酰胺化反应的条件为20-30℃,3-6h。
11、优选的,所述含氟酰氯选自十七氟壬酰氯、全氟辛酰氯、2,3,5,6-四氟苯甲酰氯、4-三氟甲基苯甲酰氯、2,3,4,5,6-五氟苯甲酰氯中的任意一种或几种。
12、优选的,所述步骤s2中,中间体a、2,4,6-三(4-溴甲基苯基)-1,3,5-三嗪的摩尔比为3:1。
13、优选的,所述步骤s2中,季铵化反应条件为加热回流反应6-8h。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
15、1.本发明通过4-乙烯基吡啶-2-胺中与含氟酰氯进行酰胺化反应,得到中间体a,中间体a与2,4,6-三(4-溴甲基苯基)-1,3,5-三嗪进行季铵化反应,得到含氟交联剂,制备方法简单,产品质量稳定,使用方便。
16、2.本发明的含氟交联剂对丙烯酸酯进行交联固化,形成均相、稳定的漆膜,漆膜中含有的长氟链,清洁能力强,漆膜中的氮、氧,可以结合氢离子形成络合物,有效防止长氟链组份游离迁移出膜。
17、3.本发明制备含氟交联剂,含有季铵盐结构,具有优秀的抑菌性能;同时氮、氧,结合氢离子形成络合物,能够降低组合物的固化温度,苯环等刚性结构的存在,提高了漆膜的硬度。
1.一种含氟交联剂,其特征在于,具有如下结构式:
2.一种如权利要求1所述的含氟交联剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种含氟交联剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,4-乙烯基吡啶-2-胺、三乙胺、含氟酰氯的摩尔比为1:(1-1.5):(1-1.1)。
4.根据权利要求2所述的一种含氟交联剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,酰胺化反应的条件为20-30℃,3-6h。
5.根据权利要求2所述的一种含氟交联剂的制备方法,其特征在于,所述含氟酰氯选自十七氟壬酰氯、全氟辛酰氯、2,3,5,6-四氟苯甲酰氯、4-三氟甲基苯甲酰氯、2,3,4,5,6-五氟苯甲酰氯中的任意一种或几种。
6.根据权利要求2所述的一种含氟交联剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,中间体a、2,4,6-三(4-溴甲基苯基)-1,3,5-三嗪的摩尔比为3:1。
7.根据权利要求2所述的一种含氟交联剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,季铵化反应条件为加热回流反应6-8h。