[發明專利]一種全氟聚醚胺基化合物及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210356412.3
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114957646A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 曾永昌;宮秀明;別文豐;晏超;曾桂陽
• 申請（專利權）人: 東莞泰岳光學鍍膜材料有限公司
• 主分類號: C08G65/333
• 分類號: C08G65/333;C08G65/338;C08G65/328;C08J7/04;C09D171/00;C08L67/02;C08L69/00;C08L33/02
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 李慧

本發明涉及本發明涉及高分子化合物合成技術領域，特別是一種全氟聚醚胺基化合物及其制備方法與應用。本發明所述的一種全氟聚醚胺基化合物的制備方法，具體為：將全氟聚醚醇用含氟溶劑溶解，加入強堿、相轉移催化劑、氰基化合物，得到全氟聚醚氰基化合物；將全氟聚醚氰基化合物用含氟溶劑溶解，加入四氫呋喃混合、還原劑反應，經無機酸淬滅，然后進行萃取，得到全氟聚醚胺基化合物。該合成路線簡單，容易實現。通過該方法制備得到的全氟聚醚胺基化合物具有高的疏水疏油性。由該全氟聚醚胺基化合物應用得到一種表面處理劑，該化合物用在沉積在塑料基材表面，能使得基材保持良好的防指紋和耐磨性能的同時，還具有良好的附著力。

技術領域

本發明涉及高分子化合物合成技術領域，特別是涉及一種全氟聚醚胺基化合物及其制備方法與應用。

背景技術

全氟聚醚是分子鏈中存在醚鍵(-C-O-C-)的全氟化合物，具有高潤滑性，拒水拒油性等，因此非常適用于表面處理劑，特別是玻璃基材表面的防指紋處理。在現有技術中，將全氟聚醚與硅烷偶聯劑結合得到的防指紋油產品，能與玻璃表面的Si-OH進行脫水縮合反應，從而在玻璃表面形成牢固的全氟聚醚保護涂層，賦予玻璃表面優異的防指紋性能。目前，市場上此類產品為日本大金OPTOOL UD509，信越X-71-197等。

近年來，由于透明塑料(例如聚碳酸酯PC、聚丙烯酸樹脂PAA、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET等)質量輕、容易加工且安全環保，逐步開始替代傳統的無機玻璃材料。但由于塑料表面活性基團少，特別是不存在Si-OH，常規的含全氟聚醚硅氧烷系列防指紋油產品無法適用。

在現有技術中，通常采用全氟聚醚丙烯酸酯類化合物對塑料表面進行改性，CN105121517A報道了一種含多個丙烯酸酯基團的氟硅聚合物表面處理劑，在聚碳酸酯基材上水接觸角達到109°，同時具有較好的表面爽滑度。但是該全氟聚醚丙烯酸酯類表面改性處理劑合成路線繁瑣，使用不便，塑料表面固化成膜時必須借助紫外光引發固化，極大程度的限制了材料的應用。

文獻《劉仲陽，聚碳酸酯表面有機硅耐磨涂層附著力的影響因素分析[J].涂料技術與文摘，2016，37(2)：14-17》提到采用帶氨基的硅烷偶聯劑，如γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷等對塑料表面改性，從而在塑料表面形成一層Si-OH活性基團，可在Si-OH“緩沖層”基礎上對塑料表面進行防指紋改性，但一方面由于含氨基的硅烷偶聯劑在傳統的防指紋含氟稀釋劑溶解性較差，因此采用此方法對塑料表面改性劑必須需要經過兩道工序，即先對塑料表面進行硅烷化處理，再進行防指紋處理，工藝繁瑣，不適合大規模生產使用，另一方面由于緩沖層形成的Si-OH數量有限，能與全氟聚醚硅氧烷成鍵的更是少之又少，從而會影響防指紋涂層的性能。

因此，亟需得到一種化合物，用于制備表面處理劑，能夠在塑料基材上形成具有防水性、防油性和防污性以及優異的表面爽滑性的表面處理層，從而改善塑料基材的防指紋性能。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種全氟聚醚胺基化合物，其具有高的疏水疏油性，并且在有機溶劑中有很好的溶解性，能廣泛應用于制備表面處理劑。本發明的另一目的在于，提供一種全氟聚醚胺基化合物的制備方法，通過實驗優化制備得到一種全氟聚醚胺基化合物，合成路線簡單，容易實現。本發明的另一目的在于，提供一種全氟聚醚胺基化合物的應用，將該化合物用在沉積在塑料基材表面，能使得基材保持良好的防指紋和耐磨性能的同時，還具有良好的附著力。

一種全氟聚醚胺基化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將全氟聚醚醇用含氟溶劑溶解，加入強堿和相轉移催化劑，升溫到50-80℃攪拌反應1-3h，接著加入氰基化合物，繼續反應3-6h，然后依次用水和乙醇進行萃取，減壓除去溶劑，得到中間產物全氟聚醚氰基化合物。