CN116217916B

CN116217916B - 一种y型全氟聚醚改性丙烯酸酯、防污涂料及制备方法和应用

Info

Publication number: CN116217916B
Application number: CN202310074556.4A
Authority: CN
Inventors: 董其宝; 王超香; 曾骏; 符勇
Original assignee: Hunan Tianfu New Materials Co ltd
Current assignee: Hunan Tianfu New Materials Co ltd
Priority date: 2023-02-07
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2023-09-05
Anticipated expiration: 2043-02-07
Also published as: CN116217916A

Abstract

本发明公开了一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯、防污涂料及制备方法和应用，属于防污涂料技术领域。Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯具有以下结构通式：，其中，Rf为K型全氟聚醚基；R为芳香基、C₁~C₃饱和脂肪烃基或杂环基；R₁为醚键、酯键或酰胺键；n为0或1。该Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯与丙烯酸酯类单体和光引发剂复配成涂料，具有UV固化特点，且固化膜硬度高、耐磨、耐气候，且同时兼顾持续疏水疏油性能和高透明度，实现在触摸屏表面的应用。

Description

一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯、防污涂料及制备方法和应用

技术领域

本发明涉及了一种防污涂料及其制备方法，还涉及一种含Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体及其制备方法和含Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体在防污涂料中的应用，属于防污涂料技术领域。

背景技术

氟碳化合物因其出色的低表面能、高热稳定性和高化学惰性等优良性质，使其在低表面能涂料领域取得了广泛的应用。随着人们对氟碳低表面能涂料研发的深入，人们发现氟碳化合物的分子结构对涂料的表面性能有着很大的影响。只有含氟碳原子数大于等于８的长链氟碳化合物才能达到较好的表面性能，但长链氟碳化合物具有难降解、生物累积毒性高和环境危害大的缺点，其使用范围已逐渐受到限制。在这种情况下，氟碳化合物的另一重要成员全氟聚醚，因为其生物可降解和累积毒性低的天然优势，使其成为可取代传统氟碳化合物的理想材料。要使材料表面具有良好的自清洁性能，需要改变材料表面的界面性能，使材料表面具有疏水或亲水的性能。疏水表面不仅拥有自清洁功能，还在防腐蚀、防雾、减阻、防冰等领域具有极大的开发潜能和实际应用价值。

手机触屏贴膜、化妆品包材等由热敏性基材制备。高温热固化的方式会对热敏性基材造成损伤，为寻求在热敏性基材之上短时间内快速形成长效易清洁抗指纹涂层的技术手段，紫外光固化技术随之应运而生。

中国专利CN105419601A提供了一种纳米粒子改性的常温固化氟碳涂料及其制备方法，氟碳涂料具体包含A、B两种组分，其中按重量计，A组分包含30～45％的FEVE氟碳树脂，20～30％的纳米二氧化钛填料，2～10％的盘状纳米三氧化二铕填料，15～20％的溶剂，以及总质量为4～10％的流平剂、消泡剂、润湿分散剂、触变剂和颜料；B组分包含质量分数为10～50％的异氰酸酯类固化剂，其余为溶剂。该发明利用纳米三氧化二铕对紫外光更高的遮蔽效应以及纳米二氧化钛与纳米三氧化二铕的复合效应，进一步提高了氟碳涂层的耐候性。但是该专利申请中用到了大量的颜料，虽然能提高涂层的耐刮擦性能，但是透明度较低。

中国专利CN104262151A公开了一种含氟光固化单体及其制备方法，该发明以羟基丙烯酸酯单体为原料，与金属氢化物反应将含氟链段接枝到单体上，从而制备含氟丙烯酸酯单体。但是，该专利申请中采用氟碳链，在涂层固化过程中，由氟碳链结晶性能容易引发诸多表面质量问题（如橘皮，纹影等），并且由于含氟组分和含氢组分之间的相互作用力较弱，在极性介质中会引起氟链的重排从而影响涂层的持续疏水效果。

发明内容

针对现有技术中UV涂层的持续疏水疏油性能差，且透明度较低等技术问题。

本发明的第一个目的是在于提供一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，其具有Y型双官能结构，不但能够在涂料固化过程中提供更多交联位点，改善固化成膜效果，提高涂层硬度、耐磨性和耐老化性，而且能够将全氟聚醚柔性链段均匀引入固化涂层中，全氟聚醚柔性链段具有更好迁移能力，易于迁移至涂层表面，赋予涂层更好的疏水疏油效果，同时该Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体在涂料中易降解，生物积累性小。

本发明的第二个目的是在于提供一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的制备方法，该制备方法简单易行、反应速率高、条件温和，有利于大规模生产。

本发明的第三个目的是在于提供一种防污涂料，该涂料通过采用Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯提供交联位点以及引入全氟聚醚柔性链段，能够有效改善涂料的疏水疏油性能、耐磨性能和耐老化性能，而且同时具有较高的透明度。

本发明的第四个目的是在于提供一种防污涂料的制备方法，该制备方法所需生产场地小、设备投资低、生产效率高、能耗少、无污染的优点。

本发明的第五个目的是在于提供一种防污涂料的应用，该防污涂料喷涂或淋涂在触摸屏表面，可以通过紫外光实现低温快速固化，减少对触摸屏的损伤，且形成的涂层硬度高、耐磨、耐气候，同时具有较高透明度和优异疏水疏油性能。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，其结构通式如式Ⅰ所示：

式1

其中，Rf为K型全氟聚醚基（分子量为1100~1200）；R为芳香基、C₁~C₃饱和脂肪烃基或杂环基；R₁为醚键、酯键或酰胺键；n为0或1。

作为一个优选的方案，所述芳香基为苯基。

作为一个优选的方案，所述杂环基为三嗪基、吡啶或嘧啶。通过在分子结构中引入芳香基或者杂环基，能够利用分子链之间的π-π堆积作用，加强分子链之间的作用力。

本发明还提供了一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的制备方法，其包括方案1或方案2：

方案1包括以下步骤：

1）将式2结构化合物与式3结构化合物通过缩合反应，得到式4结构化合物；

2）将式4结构化合物与式5或式6结构化合物通过缩合反应，即得；

方案2包括以下步骤：

1）将式5结构化合物和式7结构化合物通过开环加成反应，即得式8结构化合物；

2）将式8结构化合物与K型全氟聚醚酰氟通过缩合反应，即得；

式2

式3

式4

式5

式6

式7

式8

其中，

Rf为K型全氟聚醚基；

R为芳香基、C₁~C₃饱和脂肪烃基或杂环基；

R₁为醚键、酯键或酰胺键；

R₂和R₃独立选自羟基、氨基或卤素取代基；

R₄为卤代酰基、羧基、羟基或氨基；

X为卤素取代基或羟基；

且R₂与R₄通过缩合反应生成R₁；

n为0或1。

本发明的关键技术在于利用式2结构化合物中活泼性高的羟基、氨基或卤素取代基与式3结构化合物中卤代酰基、羧基、羟基或氨基等发生缩合反应将全氟聚醚基与式2结构化合物接枝形成式4结构化合物的含氟中间体；而含氟中间体中含有的两个对称羟基、氨基或卤素取代基，易与两分子的卤代酰基或羧基发生缩合反应从而形成具有Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，其通过在分子结构中引入芳环、氢键等，可以通过π-π堆积作用或氢键作用，加强分子链之间的作用力，从而达到持续的疏水疏油效果。或者，利用式5结构化合物中的羧酸基团与式7结构化合物中环氧基进行开环加成生成活泼的羟基，然后再利用羟基与全氟聚醚酰氟反应将全氟聚醚基团接枝到侧链上，同时使其具有Y型双官能结构，不但能够在涂料固化过程中提供更多交联位点，改善固化成膜效果，提高涂层硬度、耐磨性和耐老化性，而且能够将全氟聚醚柔性链段均匀引入固化涂层中，全氟聚醚柔性链段具有更好迁移能力，易于迁移至涂层表面，赋予涂层更好的疏水疏油效果，同时该Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体在涂料中易降解，生物积累性小。

作为一个优选的方案，所述缩合反应中式2结构化合物与式3结构化合物的摩尔比为（1~1.2）：1。不同基团之间的缩合反应条件不同，例如式2结构化合物中氨基与式3结构化合物中卤代酰基反应时，进一步优选式2结构化合物与式3结构化合物的摩尔比为1.2：1，以质量比为2：1的氢氟醚和DMF作为混合溶剂，并加入三乙胺作为缚酸剂（缚酸剂加入量为式3结构化合物摩尔量的300%），室温下反应4~6h，反应结束后，抽滤，水洗，旋蒸得到式4结构化合物。而式2结构化合物中卤代取代基与式3结构化合物中羟基反应时，进一步优选式2结构化合物与式3结构化合物的摩尔比为1：1，以质量比为1：3的氢氟醚和DMF作为混合溶剂，并加入氢化钠作为催化剂（加入量为式2结构化合物摩尔量的300%），以对甲苯磺酸为催化剂（加入量为式2结构化合物的10%），在干燥氮气吹扫条件下，在温度为40~60℃反应4~6h，反应结束后，抽滤，用丙酮洗涤，旋蒸得到式4结构化合物。

作为一个优选的方案，所述缩合反应中式4结构化合物与式5或式6结构化合物的摩尔比为1：1.1~2.1。不同基团之间的缩合反应条件不同，例如式4结构化合物羟基与式5结构化合物中卤代酰基反应时，进一步优选式4结构化合物与式5结构化合物的摩尔比为1：1.1，以质量比为1：1的四氢呋喃和氢氟醚作为混合溶剂，加入三乙胺为缚酸剂（加入量为式4结构化合物摩尔量的100%），在室温下反应4~6h，反应结束后，抽滤，水洗，旋蒸得到Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯。而式4结构化合物卤代酰基与式5结构化合物羟基反应时，进一步优选式4结构化合物与式5结构化合物的摩尔比为1：2.1，以质量比为1：1的四氢呋喃和氢氟醚作为混合溶剂，加入氢化钠作为催化剂（加入量为式4结构化合物摩尔量的100%），以对甲苯磺酸作为催化剂（加入量为式4结构化合物摩尔量的10%），在温度为40~60℃反应4~6h，反应结束后，抽滤，用丙酮洗涤，旋蒸得到Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯。

作为一个优选的方案，所述开环加成反应中式5结构化合物和式7结构化合物的摩尔比为1:（1~1.2）；进一步优选式5结构化合物和式7结构化合物的摩尔比为1:1。

作为一个优选的方案，所述缩合反应中式8结构化合物和全氟聚醚酰氟的摩尔比为1:（1~1.1）。进一步优选，式8结构化合物和全氟聚醚酰氟的摩尔比为1:1.1。

本发明还提供了一种防污涂料，包含所述Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯、丙烯酸酯类单体和光引发剂。

作为一个优选的方案，所述丙烯酸酯类单体包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯，进一步优选脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为DR-U301。

本发明的防污涂料利用引入的Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯提供交联位点，在聚合过程产生交联作用，从而提高涂层的固化成膜效果，可以改善固化涂层的涂层硬度、耐磨性和耐老化性，同时能够将全氟聚醚柔性链段均匀引入固化涂层中，全氟聚醚柔性链段容易迁移至涂层表面，从而提供了耐污性能和低的表面张力，并且这种性能长期持久；同时全氟聚醚柔性链段分布在Y型全氟聚醚改性丙烯酸单体的侧链，从而使得单体具有较好的自由度可以自由摆动，与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯完美复配，提供很好的耐污性能。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯在防污涂料中作为主成膜物质，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为综合性能优良的辐射固化材料，具有优异的柔韧性，延展率，加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯能增加防污涂料的耐磨性和粘附力。而己二醇二丙烯酸酯可以降低防污涂料的交联固化温度同时进一步提高与基材的粘合力。季戊四醇三丙烯酸酯提高UV固化交联密度。更关键的是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸与Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的相容性好，复配所得防污涂料流平性能优异，不添加无机颜料组分，透明度高。

作为一个优选的方案，所述一种防污涂料，包括以下质量份组分：Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯 1~5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 30~35份；己二醇二丙烯酸酯20~25份；季戊四醇三丙烯酸酯 10~15份；光引发剂5~10份；溶剂 20~30份。进一步优选为Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯 5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 35份；己二醇二丙烯酸酯 20份；季戊四醇三丙烯酸酯 10份；光引发剂（Ciba1173，瑞士汽巴精化公司生产）5份；溶剂25 份。

作为一个优选的方案，所述光引发剂型号为Ciba1173，由瑞士汽巴精化公司生产。Ciba1173是一种高效率、不黄变的紫外光引发剂。对于含有Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的UV固化体系，所制备防污涂料具有气味低、非黄变、色彩稳定性好的特点，不会降低防污涂料的透明度。

作为一个优选的方案，所述溶剂由乙酸乙酯和乙二醇甲醚醋酸酯按照质量比1~2：1组成，进一步优选为质量比为2：1。

本发明还提供了一种防污涂料的制备方法，包括以下步骤：

1）将Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯加入溶剂中混合，得到组分A；

2）将脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯混合，得到组分B；

3）将组分A和组分B混合，得到混合物；

4）将光引发剂加入混合物中搅拌，过滤，即得。

本发明还提供了一种防污涂料的应用，应用于触摸屏表面。采用喷涂或淋涂方式将防污涂料涂装在触摸屏表面，通过紫外光照射实现快速固化成膜。

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：

1）本发明提供的Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，在分子结构中引入芳环，氢键等，交联固化后可以通过分子链之间的π-π堆积作用或氢键作用，加强分子链之间的作用力，达到持续的疏水疏油效果。Y型双官能结构的设计使其在固化过程中能提供更多的交联位点，从而提高涂层的固化成膜效果，可以改善固化涂层的涂层硬度、耐磨性和耐老化性，具有应用潜力。同时该Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体在涂料中易降解，生物积累性小。

2）本发明提供的一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体的制备方法简单易行、原料成本低，有利于大规模生产。

3）本发明提供的防污涂料通过引入Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯不但能够提供多个交联位点，从而改善涂层的固化成膜效果，提高固化涂层的涂层硬度、耐磨性和耐老化性，同时能够将全氟聚醚柔性链段均匀引入固化涂层中，全氟聚醚柔性链段相对氟碳链更容易迁移至涂层表面，从而提供了持久的耐污性能和低的表面张力；同时全氟聚醚柔性链段分布在Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的侧链，从而使得单体具有较好的自由度可以自由摆动，与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯完美复配，使得该涂料具有优异的疏水疏油性能、耐磨性能，而且具有较高的透明度。

4）本发明提供的防污涂料的制备方法所需生产场地小、设备投资低、生产效率高、能耗少、无污染的优点。

5）本发明提供的防污涂料由于其较高的透明度和优异的疏水疏油性能、耐磨性能应用于触摸屏表面，不仅可以给使用者带来更好的体验感，而且可以延长触摸屏的使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的核磁氢谱图。

图2为实施例2中Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的核磁氢谱图。

图3为实施例3中Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的核磁氢谱图。

图4为实施例1中抗污涂料的抗污效果对比图。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供的Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，结构式如下：

制备方法包括以下步骤：

1）以3,5-二羟基苯胺和全氟聚醚酰氟为原料，3,5-二羟基苯胺加入氢氟醚和DMF的混合溶剂（氢氟醚和DMF的质量比为2：1）中，加入三乙胺作为缚酸剂（加入量为全氟聚醚酰氟摩尔量的300%），然后室温下滴加全氟聚醚酰氟（3,5-二羟基苯胺和全氟聚醚酰氟摩尔比为1.2：1），然后室温下反应6h，反应结束后，抽滤然后用去离子水洗涤多次，旋蒸去除溶剂得到粘稠状液体含氟中间体。

2）将含氟中间体中加入四氢呋喃以及氢氟醚的混合溶剂（四氢呋喃和氢氟醚的质量比为1：1）直到澄清，然后加入三乙胺作为缚酸剂（加入量为含氟中间体摩尔量的100%），缓慢滴加丙烯酰氯（含氟中间体与丙烯酰氯的摩尔比为1：1.1），在室温下反应4h，反应结束后，抽滤然后用丙去离子水洗涤多次，旋蒸去除溶剂得到黄色粘稠状液体，即为Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯。

采用上述Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的防污涂料，防污涂料的组分及质量份组分如下：Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯 5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 35份；己二醇二丙烯酸酯20份；季戊四醇三丙烯酸酯 10份；光引发剂（Ciba1173，瑞士汽巴精化公司生产）5份；溶剂25 份。

所述的防污涂料的制备方法，包括下述步骤：

1）将Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯中加入质量比为2：1的乙酸乙酯和乙二醇甲醚醋酸酯混合溶剂中搅拌充分溶解，得到组分A；

2）将脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯混合，搅拌90 min，得到组分B；

3）将组分A和组分B混合，并加热至40℃，搅拌30min，得混合物；

4）将光引发剂加入混合物中，搅拌2h，过滤，得防污涂料。

实施例2

本实施例提供的Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，结构式如下：

制备方法包括以下步骤：

1）以甲基丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为原料（摩尔比为1:1），以四氢呋喃和氢氟醚作为混合溶剂（四氢呋喃和氢氟醚的质量比为2：1），加入三苯基膦作为催化剂（加入量为甲基丙烯酸缩水甘油酯摩尔量的1%），在70℃下回流反应6h，反应结束后，抽滤然后用去离子水洗涤多次，旋蒸去除溶剂得到粘稠状液体。

2）将步骤1的产物作为中间体中加入四氢呋喃和氢氟醚的混合溶剂（四氢呋喃和氢氟醚的质量比为1：1）直到澄清，然后加入三乙胺作为缚酸剂（加入量为含氟中间体摩尔量的150%），缓慢滴加全氟聚醚酰氟（中间体与全氟聚醚酰氟的摩尔比为1：1.1），在室温下反应4h，反应结束后，抽滤然后用去离子水洗涤多次，旋蒸去除溶剂得到黄色粘稠状液体，即为Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯。

采用上述Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体的防污涂料，防污涂料的组分及质量份组分如下：Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯 5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 35份；己二醇二丙烯酸酯 20份；季戊四醇三丙烯酸酯 10份；光引发剂（Ciba1173，瑞士汽巴精化公司生产）5份；溶剂25 份。

所述的防污涂料的制备方法，包括下述步骤：

4）将光引发剂加入混合物中，搅拌2h，过滤，得防污涂料。

实施例3

本实施例提供的Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，结构式如下：

制备方法包括以下步骤：

1）以三氯三嗪和全氟聚醚醇为原料（三氯三嗪和全氟聚醚醇的摩尔比为1：1，氢氟醚和DMF作为混合溶剂（氢氟醚和DMF的质量比为1：3），加入氢化钠（加入量为三氯三嗪摩尔量的300%），以对甲苯磺酸（加入量为三氯三嗪摩尔量的10%）作为催化剂，在干燥氮气吹扫条件下，在60℃下反应6h，反应结束后，抽滤然后用丙酮洗涤多次，旋蒸去除溶剂得到粘稠状液体（FET）。

2）将FET中加入四氢呋喃和氢氟醚的混合溶剂（四氢呋喃和氢氟醚的质量比为1：1）直到澄清，然后加入氢化钠（加入量为含氟中间体摩尔量的100%），以对甲苯磺酸（加入量为含氟中间体摩尔量的10%）作为催化剂，缓慢滴加甲基丙烯酸酯羟乙酯（含氟中间体与甲基丙烯酸酯羟乙酯的摩尔比为1：2.1），在50℃下反应4h，反应结束后，抽滤然后用丙酮洗涤多次，旋蒸去除溶剂得到黄色粘稠状液体，即为Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯。

采用上述Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯单体的防污涂料，防污涂料的组分及质量份组分如下：Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯 5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 35份；己二醇二丙烯酸酯 20份；季戊四醇三丙烯酸酯 10份；光引发剂（Ciba1173，瑞士汽巴精化公司生产）5份；溶剂 25 份。

所述的防污涂料的制备方法，包括下述步骤：

4）将光引发剂加入混合物中，搅拌2h，过滤，得防污涂料。

对比实施例1

本对比实施例与实施例1相比区别仅在于不添加含氟丙烯酸酯，其余条件一致。

将实施例1~3和对比实施例1中制备的防污涂料采用喷涂方式涂装，施工时体系粘度过大可用溶剂（乙酸丁酯：乙二醇甲醚醋酸酯=1：1）稀释，经紫外光固化后得到涂层效果表如下：

表1不同涂层效果对比表

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	测试方法
						疏水角	116°	112°	116°	81°	企业标准
透光率	95%	92%	92%	92%	企业标准
						耐磨性（次）	3000	3000	3000	1500	企业标准
硬度（H）	3	3	2	2	GB 6739-2006
						耐人工气候老化（2000h）	无变化	无变化	无变化	无变化	GB/T 23987-2009

疏水角测试方法：涂层静态接触角由JGW-360a型接触角仪测定。测试液体体积为2µL，测试环境为24±1℃，相对湿度45±1 %。水滴触角测量5点数值，取其平均值。

滚动角测试方法：滚动角由SDC-350 测定，将液体体积为2µL的液滴置于测试平台上，缓慢倾斜平台，记录液滴滚落时的平台倾斜角。

透光率测试方法：透光率由TH-110型透光率雾度仪测定，将施工后玻璃置于测试平台上，按下仪器的HOLD键，待仪器通过自校准就可以开始测试，记录测试结果。

耐磨测试方法：耐磨测试由ZJ-339-GSR型耐磨仪测定，将施工后的玻璃固定在测试仪上，设定行程为60mm，速度为60次/分钟，记录测试结果。

抗污性能测试方法：采用记号笔在触摸屏表面划线，再采用无尘布进行檫拭。

从实施例1~3的数据可以看出，该Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯加入到防污涂料施工固化以后，都具有较好的疏水性能、透光率高和耐磨性能良好，而对比实施例1中未添加Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯所得涂层的硬度和耐人工气候老化时间及透光率与实施例1~3相比无明显区别，但是疏水角和耐磨性能明显减小。

从图4可以看出，在不使用抗污涂料时，记号笔能够在触摸屏表面划出连续曲线，而在手机触摸屏表面形成抗污涂料固化膜后，记号笔难以在抗污涂料固化膜表面划出连续曲线（具体如图4左图）。再采用无尘布进行檫拭，在不使用抗污涂料时，手机触摸屏表面的记号笔印迹难以去除干净，而在手机触摸屏表面形成抗污涂料固化膜后，记号笔印迹很容易完全去除（具体如图4右图）。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，其特征在于：其结构通式如式1所示：式1；其中，Rf为K型全氟聚醚基；R为芳香基、C₁~C₃饱和脂肪烃基或杂环基；R₁为醚键、酯键或酰胺键；n为0或1。

2.根据权利要求1所述的一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯，其特征在于：所述芳香基为苯基；所述杂环基为三嗪基、吡啶或嘧啶。

3.权利要求1或2所述的一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：包括方案1或方案2：方案1包括以下步骤：1）将式2结构化合物与式3结构化合物通过缩合反应I，得到式4结构化合物；2）将式4结构化合物与式5或式6结构化合物通过缩合反应II，即得；方案2包括以下步骤：1）将式5结构化合物和式7结构化合物通过开环加成反应，即得式8结构化合物；2）将式8结构化合物与K型全氟聚醚酰氟通过缩合反应III，即得；式2；式3；/>式4；/>式5；/>式6；/>式7；/>式8；其中，Rf为K型全氟聚醚基；R为芳香基、C₁~C₃饱和脂肪烃基或杂环基；R₁为醚键、酯键或酰胺键；R₂和R₃独立选自羟基、氨基或卤素取代基；R₄为卤代酰基、羧基或羟基；X为卤素取代基或羟基；且R₂与R₄通过缩合反应生成R₁；n为0或1。

4.根据权利要求3所述一种Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：所述缩合反应I中式2结构化合物与式3结构化合物的摩尔比为(1~1.2):1；所述缩合反应II中式4结构化合物与式5或式6结构化合物的摩尔比为1:(1.1~2.1)；所述开环加成反应中式5结构化合物和式7结构化合物的摩尔比为1：（1~1.2）；所述缩合反应III中式8结构化合物和全氟聚醚酰氟的摩尔比为1:（1~1.1）。

5.一种防污涂料，其特征在于：包含权利要求1或2所述Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯、丙烯酸酯类单体和光引发剂。

6.根据权利要求5所述的一种防污涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。

7.根据权利要求5或6所述的一种防污涂料，其特征在于：包括以下质量份组分：Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯1~5份；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30~35份；己二醇二丙烯酸酯20~25份；季戊四醇三丙烯酸酯10~15份；光引发剂5~10份；溶剂20~30份。

8. 根据权利要求5所述的一种防污涂料，其特征在于：所述光引发剂为Ciba1173；所述溶剂由乙酸乙酯和乙二醇甲醚醋酸酯按照质量比1~2 : 1组成。

9.权利要求5~8任一项所述的一种防污涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将Y型全氟聚醚改性丙烯酸酯溶于溶剂中，得到组分A；2）将脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯混合，得到组分B；3）将组分A和组分B混合，得到混合物；4）将光引发剂加入混合物中搅拌，过滤，即得。

10.权利要求5~8任一项所述的一种防污涂料的应用，其特征在于：应用于触摸屏表面。