[发明专利]一种氟硅防水拒油剂及其应用

说明书

本发明涉及一种氟硅防水拒油剂及其应用，所述氟硅防水抗油剂的有效成分是十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷；其中，所述十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷结构式如下：H(CF₂CF₂)₃CH₂OCH₂CH₂CH₂‑Si(OCH₃)₃所述十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷是以四氟丙醇生产过程中产生的副产物十二氟庚醇为原料，依次在碱性氢化物的作用下进行缩合反应，在催化剂作用下进行硅氢化反应，制得。该方法合成步骤简单，且成本低廉。所制得的十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷结构简单，无色透明，且无味；形成透明薄膜后，易清洁。在玻璃、陶瓷等材质上的应用，可表现出优良的防水拒油性能。

技术领域

本发明涉及一种防水拒油剂及其应用，具体涉及一种基于十二氟 庚醇制备的氟硅防水拒油剂及其应用。

背景技术

电子触摸面板，光学玻璃镜片、部分金属制品和办公设备等经 常被触摸的表面，常易于被指纹、皮肤上的油脂、汗水和化妆品所 污染，这些污垢不易被清除，或需要特殊的清洁材料来清理。有防 反射涂层的表面对表面的污染，如污垢和指纹，非常敏感，不但对表面的美观性能造成不良的影响，并且还可能导致安全问题。特别 是在要求苛刻的应用中，如手持式电子设备和显示器，所面临的挑 战是获得一个具有长期耐久特性的耐污垢的表面。需要一种低温反 应型且能降低表面张力的涂层材料，这种材料能够增强玻璃及金属表面的防水拒油性能，有效的提高接触角和降低摩擦系数的功能， 从而达到减少污垢，便于清洁的目的。

因此，为了扩大玻璃等无机材料的应用范围，近年来采用各种 表面处理剂来改善它们的表面性能是重要的研究领域，氟代烷基硅 烷系列有机材料具有优异的憎水性能，可被用于在各种材料的表面 形成憎水性透明薄膜。这种透明憎水性薄膜在汽车挡风玻璃、野外 使用的测距仪监视器等的屏幕、眼镜片、太阳能电池基片、玻璃幕 墙材料、暖房玻璃等方面也有着巨大的应用潜力，亦可用它制作浴 室或其他处于水蒸汽环境中的防水镜面玻璃以保持影像的清晰。

日本信越专利JP2013144726A使用全氟聚醚为六氟环氧丙烷的 聚合物，分子式为CF₃CF₂CF₂O(CF(CF₃)CF₂O)₂₄CF(CF₃)CFO，分子 量为4316，端基为酰氟，和烯丙基三氟乙基胺(CF₃CH₂NHCH₂CH＝CH₂)，反应生成酰胺，再与三甲氧基硅烷反应 生成最终产物结构如下：

日本信越专利JP2003238577中使用了多种异氰酸酯的三甲氧基 硅烷，其余全氟聚醚使用的是苏威的Z系列产物，Fomblin203、205、 Z25制备出全氟聚醚的异氰酸酯类有机硅化合物，其结构式如下：

韩国MMT公司(专利KR20120041496，KR20110091937)公 布了其最新的防污染剂的实验产品，使用的全氟聚醚醇 CF₃CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)nCF₂CF₂CH₂OH，全氟聚醚醇和氯丙基三甲氧 基硅烷反应制备的产物，结构式为：

目前市场上比较多的是道康宁的2634表面耐污染涂料。另外日 化化学也准备推出牌号为Soilnon VA-20的防污染剂。牌号为 TETMS-8，TETES-8的全氟烷基类防指纹剂，制备相对容易，价格 也在8000元/Kg。TETMS-8、TETES-8结构式如下：