[发明专利]一种含氟有机硅季铵盐及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含氟有机硅季铵盐及其制备方法和应用，该有机硅季铵盐的化学结构式为：其中，R₁为CH₃、CH₂CH₃、CH(CH₃)₂或CH₂CH₂CH₃；Y为含烷基、醚基、硫醚基、酰胺基、羰基、酯基、烯基或炔基的链段；Rf的结构式为：F‑(CF₂)_a‑(OC₃F₆)_b‑(OC₂F₄)_c‑(OCF₂)_d‑(CH₂)_e‑，a为1‑3中的任一整数，b、c、d分别为1‑100中的任一整数，e为1或2；X为Cl、Br或I。采用该含氟有机硅季铵盐对玻璃表面进行喷涂镀膜，使得玻璃表面具有抗菌、疏水疏油、耐磨等性能。

技术领域

本发明涉及玻璃表面改性技术领域，尤其涉及一种含氟有机硅季铵盐及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和科学技术的发展，人们对自身的卫生保健意识日益增强，健康成为衡量生活质量的重要因素。而实际生活中病菌严重危害广大群众的生命和健康。为了减少这些危害，抗菌材料的研究成为了科研的热点。

玻璃在日常生活中应用极为广泛，从私人应用的智能手机屏幕到公共场所的各种智能触摸设备，目前多为玻璃材质，这些设备在使用过程中很容易被指纹上的汗液附着，留下指纹痕迹，影响视觉效果。近年来，为了改善用户体验，大部分触控屏幕都会镀上一层防指纹膜层，该膜层具有疏水疏油功能，能有效防止指纹印迹的残留。但是该防指纹膜层却不具有明显抗菌性，不能同时满足客户的抗菌需求。而目前报道的抗菌玻璃大多为在配合物料中添加纳米银，其产品存在透光率低、强度低、成本高、杀菌不持久、功能单一等缺点。因此亟需找到新的解决方案，在不影响玻璃产品固有特性的前提下，同时满足防污和抗菌的双重需求。

发明内容

解决的技术问题：针对现有的玻璃表面涂层并不同时具备防污和抗菌特性的缺点，本发明提供一种含氟有机硅季铵盐及其制备方法和应用，用该含氟有机硅季铵盐制备得到的玻璃涂层，使得玻璃表面具有抗菌、疏水疏油、耐磨等性能。

技术方案：一种含氟有机硅季铵盐，该有机硅季铵盐的化学结构式为：

；

其中，R₁为CH₃、CH₂CH₃、CH(CH₃)₂或CH₂CH₂CH₃；

Y为含烷基、醚基、硫醚基、酰胺基、羰基、酯基、烯基或炔基的链段；

Rf的结构式为：F-(CF₂)_a-(OC₃F₆)_b-(OC₂F₄)_c-(OCF₂)_d-(CH₂)_e-，a为1-3中的任一整数， b、c、d分别为1-100中的任一整数，e为1或2；

X为Cl、Br或I。

上述所述的Rf为C₁₄~C₂₀的全氟聚醚基中的一种，Y为包括酯基或烷烃链的链段。

上述所述的一种含氟有机硅季铵盐的制备方法，该方法包括以下步骤：