[发明专利]触摸屏玻璃用氟硅防污防指纹树脂的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种触摸屏玻璃用氟硅防污防指纹树脂的制备方法及应用。本发明将全氟烷基取代的α‑烯烃、乙烯基三烷氧基硅烷与Si‑H键官能度≥2的含氢硅氧烷低聚体先进行硅氢化加成反应，合成疏水疏油性全氟烷基取代的烷氧基硅氧烷低聚体(R_fSi)；再将R_fSi与正硅酸酯、1,2‑双(三烷氧基硅基)乙烷进行水解共缩聚，从而制得了全氟烷基改性氟硅树脂。将全氟烷基改性氟硅树脂与钛酸酯偶联剂、有机锡催化剂复合制成防指纹稀释液，喷涂触摸屏玻璃表面，再经固化，即可获得防污防指纹效果。

技术领域

本发明属精细化工领域，具体涉及一种触摸屏玻璃防污防指纹用氟硅树脂的制备及其在玻璃防污防指纹方面的应用。

背景技术

氟硅树脂，亦即分子结构中既连有疏水疏油性氟烃基、又连有超支化低聚倍半硅氧烷[-(SiO_3/2)x-]结构的一类树脂总称。氟硅树脂，兼具氟、硅材料的多种性能，既拥有氟烃基链段所赋予目标产物的拒水拒油性能，又有低聚倍半硅氧烷所特有的硬度和透光性，因而在平板电脑与智能手机的触摸屏、飞机汽车视窗玻璃、精密仪器仪表盘、光学镜头、航空航天材料以及核电/风电涂层的防污防指纹等方面有广泛用途。

将长链氟烃基氯硅烷或烷氧基硅烷水解缩聚，可合成超支化或三维网状结构的氟硅防污防指纹树脂，这点可见CN102352489、CN1927966、CN101775144、CN102808148、CN103540183等。但研究中人们发现，单纯以氟烃基硅烷作原料经水解缩聚而制得的氟硅树脂，防水防污性能不理想，且用树脂所构建的防污涂膜，膜表面油腻感强、滑爽性不佳，硬度达不到要求。将氟硅树脂与纳米粒结合，能改善树脂的防污防指纹效果、提高硬度，但物理共混入的纳米粒使用过程易脱落，分散不匀时还会影响涂膜的透光性。

另从文献可见，合成氟硅树脂所用的原料目前主要以全氟烷乙基三烷氧基硅烷及其衍生物为主，以全氟烷基取代的多烷氧基硅氧烷环体作原料来合成氟硅防污防指纹树脂，尚未见报道。

发明内容

针对现有氟硅树脂的缺陷，并进一步提高防污防指纹效果，本发明提供了一种触摸屏玻璃用氟硅防污防指纹树脂的制备方法及应用。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

1)低表面能疏水疏油组分——反应性全氟烷基取代烷氧基硅氧烷低聚体的合成

在装有回流冷凝管、温度计、搅拌器的三颈瓶中，将全氟烷基取代的α-烯烃(R_fV)、乙烯基三烷氧基硅烷(VTS)与Si-H键官能度≥2的含氢硅氧烷低聚体按摩尔比n(R_fV)：n(VTS):n(Si-H)＝1-3:1-2:2-4进行混合，机械搅拌混匀，加热升温至70-90℃，然后再加入50-100ppm铂催化剂于70-90℃反应6-12h，反应结束，在绝对压力为60-260mmHg、温度为80-90℃条件下减压脱低沸10-30min，得无色-浅棕色透明液体，即结构如式(A)-(D)所示、反应性全氟烷基取代烷氧基硅氧烷低聚体，记作R_fSi。