[发明专利]一种新型全氟聚醚基硅烷化合物及其表面组合物

说明书

本发明涉及一种全氟聚醚基硅烷化合物及其表面组合物，该化合物具有含C‑N单键端基并引入含硅烷双链，能够提供优异的防污性、拒油性、抗划伤性和耐久性并同时保持原材料透明度，该全氟聚醚基硅烷化合物结构为R_f‑((C₂F₄O)_j(CF₂O)_kCF₂CH₂N‑((CH₂)_mCH₂CH₂SiX₃)₂)_t。

技术领域

本发明涉及含氟硅烷化合物和表面处理技术，尤其是一种全氟聚醚基硅烷化合物及其表面组合物。

背景技术

含氟硅烷化合物在用于基材的表面处理时，可提供优异的拨水性、拨油性、防污性等。由含氟硅烷化合物的表面处理剂得到的表面处理层，作为所谓功能性薄膜用于例如玻璃、塑料、纤维、建筑材料等多种基材受到各国重视，含氟硅烷化合物正作为包括光通信、光电子、半导体、汽车和计算机工业在内的下一代技术中的核心材料引起全世界的关注。

作为这样的含氟硅烷化合物，已知有分子主链中具有全氟聚醚基、在分子末端或末端部具有与Si原子键合的可水解的基团的含全氟聚醚基硅烷化合物。迄今，已经提出了制备这样表面处理组合物的方法和表面处理技术。

如：世界W02006/107083提出了一种表面处理组合物，所述组合物包含在氟醚聚合物链的末端具有烷氧基甲硅烷基官能团的有机硅化合物。该表面处理组合物提供了低表面能层，该低表面能层防止水分或污物附着在各种材料，尤其是抗反射膜等光学部件和玻璃的表面上。不过，通过现今己知的方法形成的防污涂层的防污性仍嫌不够充分，特别是，当长期使用时它们的耐玷污性会明显降低。

又如：中国发明专利CN 101456947B和CN105778080A所公开的方案中，将两个硅烷基团置于一边，但由于采用立体结构较为庞松及立体障碍较大的胺基酰胺基团，多重键合性之可能性降低，其发生化学键合后的处理剂片段与基材紧密性可能无法完全发挥，致使耐玷污性能之改善无法达到极大化。

又如：中国发明专利申请CN 104769009A公开了另一种多官能硅烷基团结构，虽然其产品纯度和耐磨效果有较大改善，但其工艺复杂，步骤较长，不利于大生产。

又如：中国发明专利申请CN 104769009A公开了另一种多官能硅烷基团结构，产品效果有显著，但其仍有潜在安全隐患及能耗较高的缺点(如用格氏试剂)，并且耐久性仍有很大提升空间。

再如：中国发明专利CN 105801835 A开发出了更为有效的方案，提供了另一种新型多官能硅烷基团结构，有简便的工艺方式和优良的产品效果。但其表面组合物需要较高的烘烤温度及烘烤时间，限制了应用的范围和空间。

因此，当前急需解决的问题是：需要开发兼具优异防污性和优异耐久性，又具有温和表面组合物处理方式(如低温烘烤)的防污涂层。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种全氟聚醚基硅烷化合物及其表面组合物，该化合物具有含C-N单键端基并引入含硅烷双链，能够提供优异的防污性、拒油性、抗划伤性和耐久性，并同时保持原材料透明度。