[發明專利]疏水性表面涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010112882.6
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111303673B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 宗堅;康必顯;代瑩靜
• 申請（專利權）人: 江蘇菲沃泰納米科技股份有限公司
• 主分類號: C09D5/00
• 分類號: C09D5/00;C09D5/08;C23C16/513;D06N3/00
• 代理公司: 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 羅京;王麗芳

本發明提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其中所述疏水性表面涂層以一種或多種氟化醇化合物為反應氣體原料，通過等離子體增強化學氣相沉積方法在一基體表面形成，以改善所述基體表面的疏水、耐化學腐蝕和耐候性能。

技術領域

本發明涉及表面涂層領域，更進一步，涉及一通過等離子體增強化學氣相沉積方法形成疏水性表面涂層。

背景技術

隨著科技水平的提高，市場規模的擴大，防水處理可應用于不同的表面，例如：金屬、印刷電路板(PCB板)、織物、電子器件等，賦予其性能以防止表面免受水、液體、雨淋等破壞，延長使用壽命，減少額外成本。

能達到此類防水效果所用的單體材料最多是氟碳材料。氟碳材料由于低表面能、牢固的共價鍵、鋸齒形碳鏈結構以及螺旋形構象，在界面可形成一種負電荷保護，常被應用于在紡織、軍工、電子等領域。目前應用最多的氟碳材料是長Rf(氟碳鏈長數≥8)的全氟丙烯酸酯類，中國專利CN101370975A公開了一種新型產品，選擇全氟丙烯酸酯類單體在衣服等織物表面形成聚合物涂層，優選的是丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯。

雖然長Rf的全氟丙烯酸酯類材料可以賦予不同表面優異的性能，但由于原材料的限制，全氟丙烯酸酯類氟碳材料主要集中于少數地區，同時其主要通過氟化醇與丙烯酸等經過一系列合成而得，過程繁瑣，使得生產成本較高。

另一方面，相比全氟丙烯酸酯類氟碳材料，螢石儲量較為豐富，其次是制冷劑行業特別是四氟乙烯、六氟丙烯裂解技術和HFC-134a合成技術的發展，從而使氟化醇的原料成本迅速降低，生產方法得到優化，增強了氟化醇產品在世界市場的競爭力，形成了較為完整的氟化醇產業鏈。這將可以解決一定的經濟成本問題。

等離子體化學氣相沉積技術已廣泛用于在不同表面形成聚合物涂層以保護表面免受損壞。該技術利用等離子體激活反應氣體，在基材存在時進行此步驟，等離子區化合物基團在基材表面或近表面聚合。該技術被認為是相對濕化學法而言是干式成膜工藝，沉積的薄膜與基材粘結性好，涂層結構設計容易，普適性好。形成的聚合物涂層性質與單體性質、基材以及鍍膜條件有關。

發明內容

本發明的一個優勢在于提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其以氟化醇化合物代替全氟丙烯酸酯類氟碳材料，減少經濟成本。

本發明的另一個優勢在于提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其由一種或多種氟化醇化合物通過等離子體增強化學氣相沉積方法形成，制造過程簡化。

本發明的另一個優勢在于提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其中由氟化醇化合物在基體表面形成的表面涂層具有良好的疏水性能。

本發明的另一個優勢在于提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其通過加入交聯劑，使得氣體原料直接在聚合沉積過程中交聯，致密性高，力學性能較好，節省了大規模生產過程中的熱退火處理工序以及由此產生的費用。

本發明的另一個優勢在于提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其中疏水性表面涂層具有高疏水，耐化學試劑腐蝕性，優良的耐候性。

本發明的另一個優勢在于提供一疏水性表面涂層及其制備方法，其通過氟化醇化合物與一交聯劑結合沉積于基體的表面，使得疏水性表面涂層于基體的結合性能更強，更牢固，增強耐鹽霧腐蝕性能。

為了實現以上至少一個優勢，本發明提供一疏水性表面涂層，其以一種或多種氟化醇化合物為反應氣體原料，通過等離子體增強化學氣相沉積方法在一基體表面形成。

根據本發明的一個實施例所述的疏水性表面涂層，其中所述氟化醇化合物具有結構式：C_nF_2n+1-C_mH_2m-OH，其中n為1-12的整數，m為0-4的整數。

根據本發明的一個實施例所述的疏水性表面涂層，其中所述氟化醇化合物反應中存在亞甲基弱位點。