本发明专利技术公开了本发明专利技术公开了一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物。按质量份数该组合物包括：0.01～19.99份梳型全氟聚醚、0.01～19.99份端硅氧烷基全氟聚醚、0～5份其它硅氧烷或全氟聚醚、80～99.9份四氟乙烯衍生氢氟醚，其中，梳型全氟聚醚、端基硅氧烷全氟聚醚和其它硅氧烷或全氟聚醚的总质量分数为0.1～20份。本发明专利技术的组合物防污性能优异、耐久性好，采用的替代溶剂四氟乙烯衍生氢氟醚安全环保、溶解性能优良、且成本大大降低。
【技术实现步骤摘要】
一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物
本专利技术属于表面防污处理
，涉及了一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物。
技术介绍
触摸式电子显示器件的透明光学器件(如手机玻璃屏等)，经常与手指接触，容易被指纹、汗水、油污等污染，而且污物一旦形成，在不使用溶剂的情况下难以去除，使用溶剂又有损坏显示器件的危险；另一方面，污物还影响显示器件的视感。为了防止污物对显示器件的污染及去除污物过程中可能对器件造成的损伤，开发具有防污、易去污功能的表面涂层就具有重大意义。为了实现上述目的，研究者已经开发出了多种全氟聚醚硅氧烷防污产品。利用硅氧烷基团的水解缩合与基材形成化学交联，提高了涂层粘结力；利用键合在硅氧烷上的氟化有机基团提供防污效果。3M公司公布了多篇全氟聚醚硅氧烷合成及应用的专利(如CN1998813320.2、CN200480025773.X、CN200780030231.5等)，然而上述全氟聚醚硅氧烷的全氟聚醚基团的分子量较低、分子链短，使化合物涂层并未表现出充分的拒油性和润滑性。然而，单纯提高全氟聚醚基团的分子量、使其分子链增长，虽然改善了拒油性和润滑性，但却由于硅氧烷基相对量降低，影响了涂层的粘结强度，持久防污效果下降。专利CN201110286992.5公布了由一末端水解性含氟亚烷基聚合物和两末端水解性含氟亚烷基聚合物的组合物，还通过多硅氢键化合物进一步提高水解性硅氧烷基团的相对量，由于水解性硅氧烷基团相对量提升，该组合物具有较好的耐擦伤性，持久防污效果提升。然而，硅氧烷基团都键合在多硅氢键基团上，由于空间阻隔，使这些可水解基团难以充分发生水解交联，反而影响了与基材的粘结强度；另外，专利中所述的多硅氢键化合物多为非常用物质，原料不易得、且成本高，不利于工业化生产。全氟聚醚硅氧烷由于全氟聚醚基团的存在在常规的碳氢溶剂中溶解性差，全氟丁基甲基醚和全氟丁基乙基醚由于对全氟聚醚基团和硅氧烷基团均有适当的溶解性，所以对全氟聚醚硅氧烷的溶解性能优良。其次，全氟丁基甲基醚和全氟丁基乙基醚表面张力低、粘度低，容易在被处理基材表面形成均匀铺展；而且还具有蒸发潜热低、干燥时间短的优点，避免了溶剂长时间保留可能对基材产生的破坏；其不可燃、臭氧层破坏系数为0、地球温室效应系数也很低，是一种对环境无影响的环保型溶剂。因此，全氟丁基甲基醚和全氟丁基乙基醚被视为全氟聚醚硅氧烷的最理想溶剂。然而，全氟丁基甲基醚和全氟丁基乙基醚采用电解氟化工艺制备，生产工艺复杂、制备过程中会产生较多废弃物；因而其成本高、生产环保压力大。鉴于此，急需寻找易于生产、生产过程中不产生或少产生废弃物、且成本低的替代溶剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，包括梳型全氟聚醚、端硅氧烷基全氟聚醚和四氟乙烯衍生氢氟醚。该组合物防污性能优异、耐久性好，采用的替代溶剂安全环保、溶解性能优良、且成本大大降低。为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，其特征在于按质量份数，该组合物包括：其中，梳型全氟聚醚、端硅氧烷基全氟聚醚和其它硅氧烷或全氟聚醚的总质量分数为0.1～20份。优选后，所述梳型全氟聚醚可以用式(1)或式(2)表示：式(1):M(CH2CR1(-A-PFPE1))m(CH2CR2(-B-Si(OR)3))n(CH2CR3(-D-N(R′)2))pN式(2):(CH3)3SiO(Si(CH3)2O)x(Si(CH3)(-E-PFPE1)O)y(Si(CH3)(-F-Si(OR)3)O)zSi(CH3)3其中M、N为一价有机基团，R1、R2和R3为H或CH3，R和R′为C1～4的烷基，A、D、E和F为二价有机基团，B为共价键或二价有机基团，PFPE1为一价全氟聚醚基团，m、n、x、y、z为正整数，p为0或正整数。优选后，式(1)所述的梳型全氟聚醚由单体CH2＝CR1-A-PFPE1、CH2＝CR2-B-Si(OR)3和CH2＝CR3-D-N(R′)2经自由基共聚获得；式(2)所述的梳型全氟聚醚由(CH3)3SiO(Si(CH3)2O)x(Si(CH3)H)y+zSi(CH3)3分别与y摩尔的单体EH-PFPE1和z摩尔的单体FH-Si(OR)3经硅氢加成获得，其中R1、R2和R3为H或CH3，R和R′为C1～4的烷基，A、D、E和F为二价有机基团，B为共价键或二价有机基团，PFPE1为一价全氟聚醚基团，EH和FH为包含CH2＝CH-的一价有机基团，x、y、z为正整数。优选后，单体CH2＝CR1-A-PFPE1选自CH2＝CHCH2OCH2PFPE1、CH2＝CHCOOCH2PFPE1和CH2＝C(CH3)COOCH2PFPE1中的一种，单体CH2＝CR2-B-Si(OR)3选自CH2＝CHCH2Si(OCH3)3、CH2＝CHSi(OCH2CH3)3和CH2＝C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3中的一种，单体CH2＝CR3-D-N(R′)2选自CH2＝C(CH3)COOCH2CH2N(CH3)2和CH2＝CHCH2N(CH3)2中的一种；单体EH-PFPE1选自CH2＝CHCH2OCH2PFPE1，单体FH-Si(OR)3选自CH2＝CHCH2Si(OCH3)3和CH2＝CHSi(OCH2CH3)3中的一种；其中PFPE1为一价全氟聚醚基团。优选后，所述端硅氧烷基全氟聚醚可以用式(3)或式(4)表示：式(3)：PFPE1-I-(K-Si(OR)3)s式(4)：((RO)3Si-K)s-I-PFPE2-I-(K-Si(OR)3)s其中PFPE1为一价全氟聚醚，PFPE2为二价全氟聚醚，I为s+1价有机基团，K为二价有机基团，R为C1～4的烷基，s为1～4的整数。优选后，所述端硅氧烷基全氟聚醚选自PFPE1-CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3、PFPE1-CONHCH(CH2OCONHCH2CH2OOCCH2CH2N(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2)2和(H3CO)3SiCH2CH2CH2NHOC-PFPE2-CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3中的一种。优选后，所述其它硅氧烷或全氟聚醚选自原硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷和全氟聚醚油中的一种。优选后，所述四氟乙烯衍生氢氟醚由四氟乙烯与一元醇经加成反应获得。优选后，所述四氟乙烯衍生氢氟醚选自HFE-347(CF3CH2OCF2CF2H)、HFE-494n(CH3CH2CH2OCF2CF2H)和HFE-458(HCF2CF2CH2OCF2CF2H)中的一种。优选后，所述四氟乙烯衍生氢氟醚选用HFE-347(CF3CH2OCF2CF2H)。由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：本专利技术为一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，包括梳型全氟聚醚、端硅氧烷基全氟聚醚和四氟乙烯衍生氢氟醚。该组合物防污性能优异、耐久性好，采用的替代溶剂安全环保、溶解性能优良、且成本大大降低。其具体有益效果表现为以下几点：1、本专利技术中的梳型全氟聚醚和端硅氧烷基全氟聚醚含有全氟聚醚基团，其在固化过程中易于向涂层表面迁移，防污性能优异；梳型全氟聚醚和端硅氧烷基全氟聚醚相互配合使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，其特征在于按质量份数，该组合物包括：
【技术特征摘要】
1.一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，其特征在于按质量份数，该组合物包括：其中，梳型全氟聚醚、端硅氧烷基全氟聚醚和其它硅氧烷或全氟聚醚的总质量分数为0.1～20份。2.根据权利要求1所述一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，其特征在于：所述梳型全氟聚醚可以用式(1)或式(2)表示：式(1):M(CH2CR1(-A-PFPE1))m(CH2CR2(-B-Si(OR)3))n(CH2CR3(-D-N(R′)2))pN式(2):(CH3)3SiO(Si(CH3)2O)x(Si(CH3)(-E-PFPE1)O)y(Si(CH3)(-F-Si(OR)3)O)zSi(CH3)3其中M、N为一价有机基团，R1、R2和R3为H或CH3，R和R′为C1～4的烷基，A、D、E和F为二价有机基团，B为共价键或二价有机基团，PFPE1为一价全氟聚醚基团，m、n、x、y、z为正整数，p为0或正整数。3.根据权利要求2所述一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，其特征在于：式(1)所述的梳型全氟聚醚由单体CH2＝CR1-A-PFPE1、CH2＝CR2-B-Si(OR)3和CH2＝CR3-D-N(R′)2经自由基共聚获得；式(2)所述的梳型全氟聚醚由(CH3)3SiO(Si(CH3)2O)x(Si(CH3)H)y+zSi(CH3)3分别与y摩尔的单体EH-PFPE1和z摩尔的单体FH-Si(OR)3经硅氢加成获得，其中R1、R2和R3为H或CH3，R和R′为C1～4的烷基，A、D、E和F为二价有机基团，B为共价键或二价有机基团，PFPE1为一价全氟聚醚基团，EH和FH为包含CH2＝CH-的一价有机基团，x、y、z为正整数。4.根据权利要求3所述一种包含四氟乙烯衍生氢氟醚的表面防污处理组合物，其特征在于：单体CH2＝CR1-A-PFPE1选自CH2＝CHCH2OCH2PFPE1、CH2＝CHCOOCH2PFPE1和CH2＝C(CH3)COOCH2PFPE1中的一种，单体CH2＝CR2-B-Si(OR)3选自CH2＝CHCH2Si(OCH3)3、CH2＝CHSi(OCH2CH3)3和CH2＝C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3中...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴金东，李建，郦聪，
申请(专利权)人：衢州氟硅技术研究院，巨化集团技术中心，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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