CN103805017B - 含硅氟的抗污易洁剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含硅氟的抗污易洁剂，其仅由硅氟共聚物和FF31型全氟碳环醚混合物溶剂构成，且该硅氟共聚物由γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和一种全氟C4～C18烷基丙烯酸酯为共聚单体经常规溶液型自由基共聚制得，原料简便易得且价格低廉，生产工艺成熟可靠；此外该抗污易洁剂成品使用简便，价格低廉，成膜固化后具有优良的据水抗油性、不易沾污性，及膜层强度高不易被擦除性等，可广泛适用于玻璃基材、陶瓷基材或塑料基材表面，尤其适用于电子触摸屏表面。

Description

含硅氟的抗污易洁剂
技术领域
本发明涉及一种抗污易洁剂，尤其涉及一种含硅含氟的抗污易洁剂，适用于电子触摸屏表面，属于精细化工领域。
背景技术
经常被触摸的各种器具表面，如高端电子设备的屏幕、厨房用具、玻璃幕墙、各种洁具等，均极易被手指印、皮肤油脂、汗渍和化妆品等所粘污，这些污迹很难被去除干净或需要强力清洁剂进行辅助才能够被去除干净，特别是涂覆有抗反射涂层的表面对污垢和手指印更为敏感。这些污渍不仅会影响到外观，而且可能会导致一定的安全问题。针对上述出现的各种问题，研究人员设计出了抗污易洁剂，其不仅可用于电子触摸屏等，还可用于日常生活常用物品的抗污。目前在国外市场上，美国道康宁等公司生产的高端抗污剂在电子触摸屏、平板显示器方面得到了普遍应用，但国内目前尚无较为满意的产品，此外国外的这些产品生产工艺较为复杂、价格高昂，因此市场上急需一款价格低廉，生产使用均较为简便且效果良好的抗污易洁剂。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种含硅氟的抗污易洁剂及其制备方法，该抗污易洁剂生产原料易得、制备简便且成品价格低廉，比同类产品能获得更优异的表面性能。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种含硅氟的抗污易洁剂，由0.1～5质量份的硅氟共聚物和100质量份的FF31型全氟碳环醚混合物溶剂组成，所述硅氟共聚物由γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和一种全氟C4～C18烷基丙烯酸酯按1:25～50的质量比经溶液型自由基共聚制得。本发明中所使用的全氟C4～C18烷基丙烯酸酯的纯度高达97.0wt.％以上，所使用的γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷的纯度高达95.0wt.％以上；所述全氟C4～C18烷基丙烯酸酯为全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基丙烯酸酯和全氟乙基乙基丙烯酸酯中的一种。
其进一步的技术特征是：
所述硅氟共聚物是以质量比为1:25～50的γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和一种全氟C4～C18烷基丙烯酸酯为共聚单体，以2.5～3倍于所述共聚单体总重量的2-丁酮为溶剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，于75～80℃下保温反应4h以上，待反应结束回收2-丁酮溶剂后制得的无规共聚物。
所述硅氟共聚物的化学通式为
其中n＝4～18，且x:y＝1:1.5～30.5。
所述的含硅氟的抗污易洁剂的用途，其特征在于：所述抗污易洁剂喷涂于玻璃基材、陶瓷基材或塑料基材表面。
本发明的有益技术效果是：该抗污易洁剂仅由硅氟共聚物和FF31型全氟碳环醚混合物溶剂构成，且该硅氟共聚物由γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和一种全氟C4～C18烷基丙烯酸酯为共聚单体经常规溶液型自由基共聚制得，原料简便易得且价格低廉，生产工艺成熟可靠；此外该抗污易洁剂成品使用简便，价格低廉，成膜固化后具有优良的据水抗油性、不易沾污性，及膜层强度高不易被擦除性等，可广泛适用于玻璃基材、陶瓷基材或塑料基材表面，尤其适用于电子触摸屏表面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，下述实施例仅用于说明本发明，并不用于限制本发明。且下述实施例中未提及的操作方式、反应工艺参数及条件等，均为本领域技术人员所熟知内容，或经过有限次试验能够获知的内容。
实施例1
将50g全氟辛基乙基丙烯酸酯与2gγ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷溶于150ml 2-丁酮中，加入0.2g AIBN，在80℃下保温反应4小时，反应完成的产物回收溶剂，得到无规型硅氟共聚物A。然后在该硅氟共聚物A中加入5000g FF31溶剂，搅拌至均匀后得到抗污易洁剂。将该抗污易洁剂喷涂于载玻片表面，环境温度下放置8小时后测水接触角达121.3°，十六烷接触角达82.6°。
实施例2
将50g全氟己基乙基丙烯酸酯与1gγ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷溶于150ml 2-丁酮中，加入0.3g AIBN，在75℃下保温反应5小时，反应完成的产物回收溶剂，得到无规型硅氟共聚物B。然后在该硅氟共聚物B中加入10000g FF31溶剂，搅拌至均匀后得到抗污易洁剂。将该抗污易洁剂喷涂于载玻片表面，环境温度下放置8小时后测水接触角达119.6°，十六烷接触角达83.2°。
实施例3
将50g全氟丁基乙基丙烯酸酯与2gγ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷溶于150ml 2-丁酮中，加入0.3g AIBN，在80℃下保温反应4小时，反应完成的产物回收溶剂，得到无规型硅氟共聚物C。然后在该硅氟共聚物C中加入50000g FF31溶剂，搅拌至均匀后得到抗污易洁剂。将该抗污易洁剂喷涂于载玻片表面，环境温度下放置8小时后测水接触角达117.4°，十六烷接触角达81.5°。
实施例4
将50g全氟乙基乙基丙烯酸酯与1gγ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷溶于150ml 2-丁酮中，加入0.2g AIBN，在75℃下保温反应5小时，反应完成的产物回收溶剂，得到无规型硅氟共聚物D。然后在该硅氟共聚物D中加入1000g FF31溶剂，搅拌至均匀后得到抗污易洁剂。将该抗污易洁剂喷涂于载玻片表面，环境温度下放置8小时后测水接触角达116.8°，十六烷接触角达83.1°。
上述各实施例所制得抗污易洁剂的其他性能如表1所示。
表1
性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
水接触角/° 121.3 119.6 117.4 116.8
十六烷接触角/° 82.6 83.2 81.5 83.1
抗水性 优异 优异 优异 优异
抗油性 优异 优异 优异 优异
耐沾污性 无指印 无指印 无指印 无指印
抗水性检测：采用喷雾器朝涂有抗污易洁剂的载玻片喷洒水，观察膜层表面是否有水滴粘附或渗透，如无且水滴在呈竖直状态的载玻片上能够自由滴落，则抗水性能优异。
抗油性检测：采用喷雾器朝涂有抗污易洁剂的载玻片喷洒液态油脂，观察膜层表面是否有油滴粘附或渗透，如无且油滴在呈竖直状态的载玻片上能够自由滴落，则抗油性能优异。
耐沾污性检测：以手指大力按压载玻片上的涂层，观察是否留有指印，若无则耐沾污性优异。

Claims (4)

1.一种含硅氟的抗污易洁剂，其特征在于：由0.1～5质量份的硅氟共聚物和100质量份的FF31型全氟碳环醚混合物溶剂组成，所述硅氟共聚物由γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和一种全氟C4～C18烷基丙烯酸酯按1:25～50的质量比经溶液型自由基共聚制得；所述全氟C4～C18烷基丙烯酸酯为全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基丙烯酸酯和全氟乙基乙基丙烯酸酯中的一种。
2.根据权利要求1所述的含硅氟的抗污易洁剂，其特征在于：所述硅氟共聚物是以质量比为1:25～50的γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和一种全氟C4～C18烷基丙烯酸酯为共聚单体，以2.5～3倍于所述共聚单体总重量的2-丁酮为溶剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，于75～80℃下保温反应4h以上，待反应结束回收2-丁酮溶剂后制得的无规共聚物。
3.根据权利要求2所述的含硅氟的抗污易洁剂，其特征在于：所述硅氟共聚物的化学通式为
其中n＝4～18，且x:y＝1:1.5～30.5。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的含硅氟的抗污易洁剂的用途，其特征在于：所述抗污易洁剂喷涂于玻璃基材、陶瓷基材或塑料基材表面。
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