[發明專利]一種氟硅防水拒油劑及其應用

在審

• 申請號: 201710408632.5
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN108976253A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 羅源軍;劉波;呂太勇;李斌;陳立義
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C09D183/08;C03C17/34;C03C17/30;C04B41/50;C04B41/46;C04B41/84;C04B41/85
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種氟硅防水拒油劑，其特征在于，所述氟硅防水抗油劑的有效成分是十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷，其結構式為：

H(CF₂CF₂)₃CH₂OCH₂CH₂CH₂-Si(OCH₃)₃。

2.根據權利要求1所述氟硅防水抗油劑，其特征在于，所述十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷通過以下步驟制備：

1)將十二氟庚醇與堿性氫化物溶液混合，加入溴代丙烯，攪拌，進行縮合反應，反應后萃取，取有機相，干燥，減壓蒸餾，即得十二氟庚基烯丙基醚；

2)在無水環境下，將十二氟庚基烯丙基醚與催化劑混合，加入三甲氧基硅烷，進行硅氫化反應，即得十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷。

3.根據權利要求2所述的氟硅防水拒油劑，其特征在于，步驟1)中所述十二氟庚醇與所述溴代丙烯的摩爾比為1:1.0～2.0；

步驟2)中所述十二氟庚基烯丙基醚與所述三甲氧基硅烷的摩爾比為1:1～1.2。

4.根據權利要求2或3所述的氟硅防水拒油劑，其特征在于，所述堿性氫化物選自氫化鋰、氫化鈉、氫化鉀、氫化鈣、氫化鋇中一種，優選為氫化鈉；

所述十二氟庚醇與堿性氫化物的摩爾比為1:1.5～2.0。

5.根據權利要求2-4任一所述的氟硅防水拒油劑，其特征在于，所述催化劑選自Speier催化劑、Karstedt催化劑、光活化乙酰丙酮鉑催化劑、三(二亞芐基丙酮)二鈀三環己基膦復合物催化劑、三(三苯基膦)羰基二氫釕(Ⅱ)催化劑、碘化三(三苯基膦)合銠催化劑、Wilkinson催化劑中的一種，優選為Speier催化劑；

所述催化劑的質量占所述硅氫化反應中反應物總質量的10～20ppm，優選為15ppm。

6.根據權利要求2-5任一所述的氟硅防水抗油劑，其特征在于，步驟1)中所述縮合反應在反應溶劑中進行，所述反應溶劑選自二氧六環、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜中的一種；

所述反應溶劑與所述溴代丙烯的體積比為3.5～7.5:1，優選為5～6:1。

7.根據權利要求2-6任一所述的氟硅防水抗油劑，其特征在于，所述縮合反應的溫度為60℃～80℃，反應時間為5～7小時；

所述硅氫化反應的溫度為70℃～90℃，反應時間為4～6小時；

所述硅氫化反應結束后在不高于60℃的溫度下減壓去除未反應原料。

8.根據權利要求2-7任一所述的氟硅防水抗油劑，其特征在于，步驟1)中所述萃取的萃取劑選自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、乙酸乙酯中一種；

步驟2)反應結束后得到的粗產品以正戊烷、正庚烷、正己烷中的一種進行洗滌。

9.權利要求1-8任一所述的氟硅防水拒油劑在玻璃、陶瓷、電子觸摸板、金屬制品、辦公設備的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述玻璃或陶瓷上的應用，具體采用如下步驟制膜：

1)將正硅酸乙酯、無水乙醇、水混合，加入鹽酸，進行水解縮聚反應1.5～2.5小時，加入聚乙二醇靜置20～30小時，制得二氧化硅溶膠；

2)將二氧化硅溶膠浸涂在待處理的玻璃或陶瓷表面，干燥，烘焙，玻璃或陶瓷表面形成二氧化硅無機膜；

3)將所述十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷稀釋至2％～10％的濃度，噴涂在二氧化硅無機膜表面，烘干，即得覆膜玻璃或陶瓷；

其中，步驟1)中所述正硅酸乙酯、無水乙醇及水的摩爾比為1：8～12:4～6；所述鹽酸與正硅酸乙酯的摩爾比為0.05～0.1：1，優選為0.07:1；

優選地，所述玻璃或陶瓷上制膜的具體步驟為：

1)將正硅酸乙酯、無水乙醇、水混合，加入10％鹽酸進行水解縮聚反應1.5～2.5小時，加入聚乙二醇靜置20～30小時，制得二氧化硅溶膠；

2)將二氧化硅溶膠浸涂在待處理的玻璃或陶瓷表面，80℃～120℃干燥25～35分鐘，300℃～400℃烘焙1.5～2.6小時，玻璃或陶瓷表面形成二氧化硅無機膜；

3)將所述十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷稀釋至4％～6％的濃度，噴涂在二氧化硅無機膜表面，120℃～160℃烘干30～60min，即得覆膜玻璃或陶瓷。