CN114736551B - 一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及有机硅涂覆剂技术领域，具体公开了一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂及其制备方法。一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，主要由如下重量份数的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷：50‑60份；正硅酸乙酯：10‑15份；增粘剂：5‑10份；丙烯酸酯：4‑6份；纳米二氧化硅：2‑5份；超支化聚酯：1‑3份；分散剂：0.5‑1.5份；溶剂：80‑100份；所述增粘剂由烷基季铵盐、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比(10‑18):(7‑15):(3‑8)组成。本申请的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂可用于电子屏幕、建筑幕墙、高端家具等领域，其具有粘附性能好的优点。

Description

一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂及其制备方法
技术领域
本申请涉及有机硅涂覆剂技术领域，更具体地说，它涉及一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂及其制备方法。
背景技术
超疏水、疏油涂层因其表面的灰尘、污物可以通过在外力的作用下自行脱落分离而受到广泛的关注。目前，超疏水、疏油涂层可以应用于电子产品的触摸面板、建筑幕墙等领域。超疏水、疏油涂层中的主要成分是含氟高分子化合物，具有优异的热稳定性、超低表面能、耐化学品性的优点，能够改善指印、皮肤油脂、汗水和化妆品污染对触摸屏的污染情况。
含氟高分子化合物由于氟原子的存在，具有很好的滑动性，特别适合现在智能的电子产品操作模式，然而含氟高分子化合物与电子产品屏幕之间的粘附性能较差，在使用过程中会发生摩擦耐久性不足的问题，容易导致涂层疏水、疏油性能下降，因此亟待解决含氟高分子涂层材料的粘附性低的问题。
发明内容
为了提升含氟高分子涂层的粘附性，本申请提供一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，采用如下的技术方案：
一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，主要由如下重量份数的原料制成：
端羟基含氟有机硅氧烷：50-60份；
正硅酸乙酯：10-15份；
增粘剂：5-10份；
丙烯酸酯：4-6份；
纳米二氧化硅：2-5份；
超支化聚酯：1-3份；
分散剂：0.5-1.5份；
溶剂：80-100份；
所述增粘剂由烷基季铵盐、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比(10-18):(7-15):(3-8)组成。
通过采用上述技术方案，端羟基含氟有机硅氧烷与正硅酸乙酯进行脱醇反应，两者分子链能接枝交联形成网状交联体系，体系分子链上的含氟官能团赋予交联结构较好的机械强度以及较低的表面能，获得较佳的拒水、拒油性能。并且，增粘剂中的烷基季铵盐分子链的非极性烷基链与交联体系中的长碳链相结合，同时TDI三聚体分子和全氢聚硅氮烷也扦插至交联体系内，分子链相互之间纠连结合，使得交联体系内的官能团密度大大提升，以达到充分交联的状态，同时交联体系的粘附性能也大大增强。另外，纳米二氧化硅能够均匀填充在交联体系中，增加交联体系的力学性能，降低外力作用下的摩擦损耗。并且加入超支化聚酯和丙烯酸酯后，能够引入较高密度的末端功能基，协助增粘剂在交联体系内形成更加充分的交联结构，大大提升了交联结构的抗磨损性能和粘附性能。
优选的，所述端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2C4F9)O)n，n为6-15的自然数。
通过采用上述技术方案，优化和调整含氟硅氧烷的分子结构状态，使得交联体系具有较适宜的刚性和柔性，以获得较佳的耐磨性能和粘附性能。
优选的，所述烷基季铵盐为十二烷基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
通过采用上述技术方案，试验和调整烷基季铵盐的种类组成，选用合适空间位阻和反应活性的烷基季铵盐能够与交联结构形成更稳定的结合状态，提升交联体系的耐候性和粘附性能。
优选的，所述烷基季铵盐由十二烷基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵按摩尔比(1-1.5):(2-4)组成。
通过采用上述技术方案，优化和调整十二烷基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵的配比，使得烷基季铵盐的空间位阻和反应活性更加适合交联体系，与交联体系的配伍性更好。
优选的，所述超支化聚酯由三羟甲基丙烷与邻苯二甲酸酐进行酯化反应后制得。
通过采用上述技术方案，优化和调整超支化聚酯的种类，选用三羟甲基丙烷与邻苯二甲酸酐形成的超支化聚酯具有更高密度的末端功能基团，在交联体系中起到锚固位点的作用，提升交联体系对各种基材的附着力。
优选的，所述端羟基含氟有机硅氧烷与增粘剂的质量比为(6.5-10):1。
通过采用上述技术方案，试验和优化增粘剂与端羟基含氟有机硅氧烷的比例，使得增粘剂各组分的分子链能够在交联体系中均匀的分散和舒展，交联体系的各向同性更好。
优选的，所述原料中还包括1.8-2.5重量份数的交联剂，所述交联剂为十三氟辛基三甲氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三乙氧基硅烷中的一种。
通过采用上述技术方案，加入交联剂后进一步改善了交联结构中各组分的结合状态，进一步提升了交联结构的粘附性能和耐磨性能。
第二方面，本申请提供一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入稀释剂中，然后滴入有机锡催化剂进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅加入中间体内混合反应制得混合料；S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
通过采用上述技术方案，先将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯在有机锡催化剂的催化作用下进行脱醇反应，同时增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅等组分均匀的分散在中间体内，进一步反应形成稳定的交联结构，具有较好的疏水自清洁效果，并且与各种基材的粘附力较高，耐磨性能好。
优选的，所述步骤S2中还包括加入交联剂的步骤。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯反应形成交联体系，并通过增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅等组分的共同作用下在交联体系内进行接枝、纠连，形成粘附性能较佳的交联结构。
2、本申请中优选采用空间位阻和反应活性较适配的十二烷基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵进行复配使用，进一步提升了交联结构的粘附性能。
3、采用本申请的制备方法制得的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂具有较好的粘附性能和疏水自清洁效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例及对比例的原料除特殊说明以外均为普通市售。
实施例
实施例1
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，由如下重量的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷50kg、正硅酸乙酯10kg、增粘剂5kg、丙烯酸酯4kg、纳米二氧化硅2kg、超支化聚酯1kg、分散剂0.5kg、溶剂80kg。
其中，端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2CF3)O)4。丙烯酸酯为丙烯酸乙酯。纳米二氧化硅的平均粒径为15nm。超支化聚酯的型号为boltorn H20。分散剂为六偏磷酸钠。溶剂为二甲基亚砜。增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比10:7:3组成，全氢聚硅氮烷的生产厂家为昂星新型碳材料常州有限公司。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅加入中间体内以800rpm的搅拌速度反应30min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
实施例2
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，由如下重量的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷60kg、正硅酸乙酯15kg、增粘剂10kg、丙烯酸酯6kg、纳米二氧化硅5kg、超支化聚酯3kg、分散剂1.5kg、溶剂100kg。
其中，端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2CF3)O)15。丙烯酸酯为2-甲基丙烯酸甲酯。纳米二氧化硅的平均粒径为30nm。超支化聚酯的型号为boltorn H40。分散剂为乙酸乙酯。溶剂为乙二醇单甲醚。增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比10:7:3组成，全氢聚硅氮烷的生产厂家为昂星新型碳材料常州有限公司。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅加入中间体内以600rpm的搅拌速度反应20min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
实施例3
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，由如下重量的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷55kg、正硅酸乙酯12kg、增粘剂8.5kg、丙烯酸酯5kg、纳米二氧化硅3.5kg、超支化聚酯2.2kg、分散剂0.8kg、溶剂90kg。
其中，端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2CF3)O)15。丙烯酸酯为2-甲基丙烯酸甲酯。纳米二氧化硅的平均粒径为20nm。超支化聚酯的型号为boltorn H30。分散剂为乙酸乙酯。溶剂为丙酮。增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比10:7:3组成，全氢聚硅氮烷的生产厂家为昂星新型碳材料常州有限公司。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅加入中间体内以650rpm的搅拌速度反应35min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
实施例4
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例3的不同之处在于：原料中增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比18:15:8组成，其余的与实施例3中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例3相同。
实施例5
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例3的不同之处在于：原料中增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比15:12:5.5组成，其余的与实施例3中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例3相同。
实施例6
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例5的不同之处在于：原料中的端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2C4F9)O)6，其余的与实施例5中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例5相同。
实施例7
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例5的不同之处在于：原料中的端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2C4F9)O)15，其余的与实施例5中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例5相同。
实施例8
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例6的不同之处在于：原料中的烷基季铵盐为十八烷基苄基氯化铵，其余的与实施例6中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例6相同。
实施例9
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例6的不同之处在于：原料中的烷基季铵盐由十二烷基氯化铵、十八烷基苄基氯化铵按摩尔比1:2组成，其余的与实施例6中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例6相同。
实施例10
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例6的不同之处在于：原料中的烷基季铵盐由十二烷基氯化铵、十八烷基苄基氯化铵按摩尔比1.5:4组成，其余的与实施例6中相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例6相同。
实施例11
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例10的不同之处在于：原料中的超支化聚酯由三羟甲基丙烷与邻苯二甲酸酐进行酯化反应后制得，其余的与实施例10中相同。
本实施例的超支化聚酯的制备方法包括如下步骤：
1)、将三羟甲基丙烷和偏苯三酸酐加入DMF中，然后在氮气保护下进行酯化反应制得反应液；
2)、在反应液内加入二甲苯，然后加热至105℃减压蒸馏后即得。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例10相同。
实施例12
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例11的不同之处在于：原料中还包括1.8kg的交联剂，交联剂为十三氟辛基三甲氧基硅烷，其余的与实施例11中相同。
本实施例的超支化聚酯的制备方法与实施例11相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅、交联剂加入中间体内以650rpm的搅拌速度反应35min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
实施例13
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例11的不同之处在于：原料中还包括2.5kg的交联剂，交联剂为(3,3,3-三氟丙基)三乙氧基硅烷，其余的与实施例11中相同。
本实施例的超支化聚酯的制备方法与实施例11相同。
本实施例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅、交联剂加入中间体内以650rpm的搅拌速度反应35min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
对比例
对比例1
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，由如下重量的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷40kg、正硅酸乙酯8kg、增粘剂15kg、丙烯酸酯8kg、纳米二氧化硅1.5kg、超支化聚酯3.5kg、分散剂1kg、溶剂80kg。
其中，端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2CF3)O)4。丙烯酸酯为丙烯酸乙酯。纳米二氧化硅的平均粒径为15nm。超支化聚酯的型号为boltorn H20。分散剂为六偏磷酸钠。溶剂为二甲基亚砜。增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比10:7:3组成，全氢聚硅氮烷的生产厂家为昂星新型碳材料常州有限公司。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例1相同。
对比例2
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，由如下重量的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷50kg、正硅酸乙酯10kg、丙烯酸酯4kg、纳米二氧化硅2kg、超支化聚酯1kg、分散剂0.5kg、溶剂85kg。
其中，端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2CF3)O)4。丙烯酸酯为丙烯酸乙酯。纳米二氧化硅的平均粒径为15nm。超支化聚酯的型号为boltorn H20。分散剂为六偏磷酸钠。溶剂为二甲基亚砜。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅加入中间体内以800rpm的搅拌速度反应30min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
对比例3
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，由如下重量的原料制成：端羟基含氟有机硅氧烷50kg、正硅酸乙酯10kg、增粘剂5kg、纳米二氧化硅2kg、分散剂0.5kg、溶剂85kg。
其中，端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2CF3)O)4。纳米二氧化硅的平均粒径为15nm。分散剂为六偏磷酸钠。溶剂为二甲基亚砜。增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比10:7:3组成，全氢聚硅氮烷的生产厂家为昂星新型碳材料常州有限公司。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，包括如下的步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入正己烷中分散均匀，然后滴入适量二月桂酸二丁基锡进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、纳米二氧化硅加入中间体内以800rpm的搅拌速度反应30min，然后减压抽去正己烷制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
对比例4
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例1的不同之处在于：原料中增粘剂由十二烷基氯化铵、TDI三聚体按摩尔比10:3组成，其余的与实施例1中相同。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例1相同。
对比例5
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例1的不同之处在于：原料中增粘剂由全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比7:3组成，其余的与实施例1中相同。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例1相同。
对比例6
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例1的不同之处在于：原料中增粘剂为全氢聚硅氮烷，其余的与实施例1中相同。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例1相同。
对比例7
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例1的不同之处在于：原料中增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比5:9:1.5组成，其余的与实施例1中相同。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例1相同。
对比例8
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂与实施例1的不同之处在于：原料中增粘剂为聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯，其余的与实施例1中相同。
本对比例的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法与实施例1相同。
性能检测试验
检测方法
取实施例1-13以及对比例1-8的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂喷涂在PC基材表面，固化干燥后形成厚度为5-10μm的涂覆层，用动态/静态接触角测试仪测试接触角；测试涂覆层的耐钢丝绒0000#摩擦性能，测试条件：1kg压力，摩擦速率8000mm/min，摩擦面积10mm×50mm，综合测试结果如表1所示。
表1实施例1-13以及对比例1-8的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂综合性能测试数据
Figure BDA0003594434570000091
Figure BDA0003594434570000101
分析实施例1-3以及对比例1并结合表1可以看出，优化和调整原料的组成配比，合适的增粘剂比例以及其余各组分的比例对涂覆层的水接触角有一定的影响，可以看出实施例3的组分配比更加适合，水接触角可达150°。
分析实施例4-5、对比例2-7并结合表1可以看出，优化和调整增粘剂的组成配比，可以看出，对比例2中未添加增粘剂相较于实施例5的摩擦后水接触角下降了26.5％，而对比例3中未添加超支化聚酯、丙烯酸酯等辅助原料，摩擦后水接触角相较于实施例5下降了约14％；并且仅仅添加全氢聚硅氮烷或仅添加烷基季铵盐和TDI三聚体的粘附性能也较差，可以看出当增粘剂由十二烷基氯化铵、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比15:12:5.5组成时的粘附性能更好。
分析实施例6-7、实施例8-10并结合表1可以看出，进一步优化烷基季铵盐和端羟基含氟有机硅氧烷的结构，改善交联结构的交联状态，增强了涂覆层的粘附性能和耐摩擦性能，可以看出实施例10的摩擦后水接触角相较于实施例5提升了6.6％。
分析实施例11、实施例12-13、对比例8并结合表1可以看出，优化超支化聚酯的组成，并且加入交联剂后进一步提升了涂覆层的粘附性能，可以看出实施例13相较于常规的增粘剂摩擦后水接触角提升了22.8％，耐候性更好。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，主要由如下重量份数的原料制成：
端羟基含氟有机硅氧烷：50-60份；
正硅酸乙酯：10-15份；
增粘剂：5-10份；
丙烯酸酯：4-6份；
纳米二氧化硅：2-5份；
超支化聚酯：1-3份；
分散剂：0.5-1.5份；
溶剂：80-100份；
所述增粘剂由烷基季铵盐、全氢聚硅氮烷、TDI三聚体按摩尔比(10-18):(7-15):(3-8)组成。
2.根据权利要求1所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，所述端羟基含氟有机硅氧烷的结构为(CH3Si(CH2CH2C4F9)O)n，n为6-15的自然数。
3.根据权利要求1所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，所述烷基季铵盐为十二烷基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，所述烷基季铵盐由十二烷基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵按摩尔比(1-1.5):(2-4)组成。
5.根据权利要求1所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，所述超支化聚酯由三羟甲基丙烷与邻苯二甲酸酐进行酯化反应后制得。
6.根据权利要求1所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，所述端羟基含氟有机硅氧烷与增粘剂的质量比为(6.5-10):1。
7.根据权利要求1所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂，其特征在于，所述原料中还包括1.8-2.5重量份数的交联剂，所述交联剂为十三氟辛基三甲氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三乙氧基硅烷中的一种。
8.一种如权利要求1-6任一所述的粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将端羟基含氟有机硅氧烷、正硅酸乙酯加入稀释剂中，然后滴入有机锡催化剂进行脱醇反应制得中间体；
S2：将增粘剂、丙烯酸酯、超支化聚酯、纳米二氧化硅加入中间体内混合反应制得混合料；
S3：将分散剂、溶剂加入混合料中混合均匀即得。
9.根据权利要求8所述的一种粘附性能优异的含氟有机硅涂覆剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括加入交联剂的步骤。
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CN112047976B (zh) * 2020-09-11 2022-12-27 苏州东杏表面技术有限公司 一种含氟有机硅季铵盐及其制备方法和应用
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