[发明专利]一种超疏水耐指纹材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，超疏水耐指纹材料包括改性氟硅树脂复配溶液和改性纳米二氧化硅溶胶，该制备方法包括如下步骤：

1）改性氟硅树脂复配溶液的制备包括以下步骤：

制备单体A：向反应釜中加入含Si-H官能团的氯硅烷A1、氟代烯烃和/或氟代酰胺A2、α-烯烃烷氧基化合物A3、铂系催化剂A4、四氢呋喃溶剂，搅拌混匀并加热，反应结束生成单体A；

在反应釜中加入单体A、扩链剂B、封端剂C以及氟硅树脂良溶剂，升温后搅拌均匀，再加入纯水，搅拌反应，降温至常温，减压旋蒸脱去杂质得到无色有粘度的液体，所述液体为改性氟硅树脂，所述改性氟硅树脂为氟代不饱和官能团烯烷氧基改性硅树脂，再加入有机锡类催化剂得到改性氟硅树脂复配溶液；

2）改性纳米二氧化硅溶胶的制备：在反应容器中加入改性二氧化硅溶胶和3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，混合升温后机械搅拌，搅拌结束后冷却至室温得到改性纳米二氧化硅溶胶；

3）将经过清洁的基材浸入步骤2）制备的改性纳米二氧化硅溶胶中，提拉基材，固化，得到固化后基材，再将步骤1）制备的改性氟硅树脂复配溶液喷涂至固化后基材的表面，固化，得到超疏水耐指纹材料。

2.根据权利要求1所述的超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，所述单体A为包括以下至少一种结构的混合物：

。

3.根据权利要求1所述的超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，所述含Si-H官能团的氯硅烷A1为包括二氯二氢硅烷和三氯一氢硅烷中至少一种的混合物；

所述α-烯烃烷氧基化合物A3为包括三乙氧基（1-苯基乙烯基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、三异丙氧基(乙烯基)硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中至少一种的混合物；

所述铂系催化剂A4包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂和铂（0）-2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷络合物溶液中的至少一种；

其中，A1、A2、A3的摩尔比为2:1-4:1-4，铂系催化剂A4加入量为100-200ppm，所述四氢呋喃溶剂加入量为A1、A2、A3、A4四者总质量的2-3倍。

4.根据权利要求1所述的超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，所述氟代烯烃和/或氟代酰胺A2为包括1H,1H,2H-全氟-1-十二烯、全氟庚-1-烯、7H-全氟庚酰氟、全氟-2-甲基-2-戊烯、1H，1H，2H-全氟壬-1-烯、全氟己基乙烯、1H,1H,2H-全氟-1-癸烯、1H,1H,2H-全氟-1-己烯中至少一种的混合物；

其中，所述氟代烯烃中的不饱和双键包括碳碳双键和碳氢双键中的至少一种；所述氟代酰胺中的不饱和双键包括碳碳双键和碳氢双键中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，单体A的制备步骤中，搅拌混匀并加热的具体参数为：控制体系反应温度为50-70℃，所述反应釜内压力为2Mpa，搅拌反应时间为12-20h，反应全程是在无水阻氧条件下进行，所述无水阻氧是在N₂保护下；

改性氟硅树脂复配溶液的制备步骤中，所述扩链剂B和封端剂C均为改性氯硅烷，所述氟硅树脂良溶剂包括三氟乙醇、六氟异丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，所述扩链剂B包括二甲基二氯硅烷，所述封端剂C包括甲基丙烯酰基丙基二甲基氯硅烷；

所述单体A、扩链剂B、封端剂C的摩尔比为1-10:1-5:0.1-0.5，所述氟硅树脂良溶剂加入量为A、B、C三者总质量的3-6倍。

7.根据权利要求1所述的超疏水耐指纹材料的制备方法，其特征在于，改性氟硅树脂复配溶液的制备步骤中，升温后搅拌均匀，再加入纯水，搅拌反应的具体参数为：升温至40-50℃后搅拌均匀，再加入纯水，搅拌反应8-12h；

所述有机锡类催化剂包括二月桂酸二丁基锡,所述有机锡类催化剂加入量为10ppm。