[发明专利]疏水性表面涂层及其制备方法

说明书

本发明提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其中所述疏水性表面涂层以一种或多种氟化醇化合物为反应气体原料，通过等离子体增强化学气相沉积方法在一基体表面形成，以改善所述基体表面的疏水、耐化学腐蚀和耐候性能。

技术领域

本发明涉及表面涂层领域，更进一步，涉及一通过等离子体增强化学气相沉积方法形成疏水性表面涂层。

背景技术

随着科技水平的提高，市场规模的扩大，防水处理可应用于不同的表面，例如：金属、印刷电路板(PCB板)、织物、电子器件等，赋予其性能以防止表面免受水、液体、雨淋等破坏，延长使用寿命，减少额外成本。

能达到此类防水效果所用的单体材料最多是氟碳材料。氟碳材料由于低表面能、牢固的共价键、锯齿形碳链结构以及螺旋形构象，在界面可形成一种负电荷保护，常被应用于在纺织、军工、电子等领域。目前应用最多的氟碳材料是长Rf(氟碳链长数≥8)的全氟丙烯酸酯类，中国专利CN101370975A公开了一种新型产品，选择全氟丙烯酸酯类单体在衣服等织物表面形成聚合物涂层，优选的是丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯。

虽然长Rf的全氟丙烯酸酯类材料可以赋予不同表面优异的性能，但由于原材料的限制，全氟丙烯酸酯类氟碳材料主要集中于少数地区，同时其主要通过氟化醇与丙烯酸等经过一系列合成而得，过程繁琐，使得生产成本较高。

另一方面，相比全氟丙烯酸酯类氟碳材料，萤石储量较为丰富，其次是制冷剂行业特别是四氟乙烯、六氟丙烯裂解技术和HFC-134a合成技术的发展，从而使氟化醇的原料成本迅速降低，生产方法得到优化，增强了氟化醇产品在世界市场的竞争力，形成了较为完整的氟化醇产业链。这将可以解决一定的经济成本问题。

等离子体化学气相沉积技术已广泛用于在不同表面形成聚合物涂层以保护表面免受损坏。该技术利用等离子体激活反应气体，在基材存在时进行此步骤，等离子区化合物基团在基材表面或近表面聚合。该技术被认为是相对湿化学法而言是干式成膜工艺，沉积的薄膜与基材粘结性好，涂层结构设计容易，普适性好。形成的聚合物涂层性质与单体性质、基材以及镀膜条件有关。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其以氟化醇化合物代替全氟丙烯酸酯类氟碳材料，减少经济成本。

本发明的另一个优势在于提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其由一种或多种氟化醇化合物通过等离子体增强化学气相沉积方法形成，制造过程简化。

本发明的另一个优势在于提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其中由氟化醇化合物在基体表面形成的表面涂层具有良好的疏水性能。

本发明的另一个优势在于提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其通过加入交联剂，使得气体原料直接在聚合沉积过程中交联，致密性高，力学性能较好，节省了大规模生产过程中的热退火处理工序以及由此产生的费用。

本发明的另一个优势在于提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其中疏水性表面涂层具有高疏水，耐化学试剂腐蚀性，优良的耐候性。

本发明的另一个优势在于提供一疏水性表面涂层及其制备方法，其通过氟化醇化合物与一交联剂结合沉积于基体的表面，使得疏水性表面涂层于基体的结合性能更强，更牢固，增强耐盐雾腐蚀性能。

为了实现以上至少一个优势，本发明提供一疏水性表面涂层，其以一种或多种氟化醇化合物为反应气体原料，通过等离子体增强化学气相沉积方法在一基体表面形成。

根据本发明的一个实施例所述的疏水性表面涂层，其中所述氟化醇化合物具有结构式：C_nF_2n+1-C_mH_2m-OH，其中n为1-12的整数，m为0-4的整数。

根据本发明的一个实施例所述的疏水性表面涂层，其中所述氟化醇化合物反应中存在亚甲基弱位点。