[发明专利]一种新型氟硅聚合物以及表面处理剂

说明书

本发明提供一种新型氟硅聚合物以及表面处理剂，涉及氟硅聚合物合成技术领域，本发明提供的氟硅聚合物具有式(1)的结构式，式(1)结构如摘要附图。本发明采用氟硅聚合物、氟醚油、溶剂制备得表面活性剂，在基材的表面制备含氟硅聚合物的表面处理层，将全氟聚醚的疏水疏油性和有机硅的柔顺滑爽性结合在一起，本发明便于提高表面处理剂的分子量，在主链上引入更多的烷氧基，从而进一步改善与基材表面间的附着力，在基材表面形成具备拔水性、拔油性、防污性及高耐磨擦持久性等优异特征的表面处理层。

技术领域

本发明属于氟硅聚合物合成技术领域，具体涉及一种新型氟硅聚合物及由该氟硅聚合物制备的表面活性剂，本发明还涉及由该表面处理剂在基材上形成表面处理层的制备方法。

背景技术

氟硅聚合物具有较低的表面张力，在对基材表面进行处理时，具有优异的拔水性、拔油性、防污性等特征。由氟硅聚合物制备的表面处理剂得到的功能性膜层，称之为表面处理层，该表面处理层广泛应用于玻璃、纤维、树脂、金属、陶瓷和建筑材料等各种基材表面，延长基材的使用寿命。

在基材的表面制备含氟硅聚合物的表面处理层可以通过如下方法制得：湿式涂布法如浸涂、喷涂、旋涂等；干式涂布法如真空蒸镀、溅射等。

将含有该氟硅聚合物的表面处理剂应用在基材上时，氟硅聚合物与Si原子结合的能够水解的烷氧基基团与基材表面之间发生反应而结合，形成表面处理层。

目前，市场上的氟硅聚合物所制备的表面处理剂虽然具有稳定的防污效果，但是用量较大，成本较高；而且，在有机硅聚合物中引入含氟基团制备得氟硅聚合物，通过该氟硅聚合物制得的表面处理剂的分子量较小，由该表面处理剂制得的表面处理层与基材间的附着力较小，拔水性、拔油性、防污性及高耐磨擦持久性等性能不能满足使用要求。

发明内容

本发明的一个目的为提供一种新型氟硅聚合物，将全氟聚醚的疏水疏油性和有机硅的柔顺滑爽性结合在一起，通过此方法可以提高表面处理剂的分子量，在主链上引入更多的烷氧基，从而进一步改善与基材表面间的附着力，形成具备优异的拔水性、拔油性、防污性及高耐磨擦持久性特征的表面处理层；本发明的另一目的为提供一种由该氟硅聚合物制备成的表面处理剂；本发明的第三目的为提供一种包括基材和利用上述氟硅聚合物或表面处理剂在基材表面上形成表面处理层的物品。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供一种新型氟硅聚合物，其由下述式(1)表示，数均分子量大于1×10³，

式(1)中，

R₁、R₅、R₇为相同或不同的基团，所述R₁、R₅、R₇为碳原子数为1～4的烷基，其包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基；

R₂、R₃、R₄、R₆为相同或不同的基团，可以是碳原子数为1～18的烷基、乙烯基、烯丙基、苯基、苯乙基、α-甲基苯乙基等，也可以是式(2)的烷氧基硅基乙基；

R₈为结构式为-C_nH_2n-亚烃基，n≥1；

R₉为碳原子数为1～4的烷基，其包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基；

Rf₁、Rf₂、Rf₃、Rf₄为相同或不同的全氟烷基或全氟聚醚基；