[發明專利]包含含磷酸基團和烷氧基硅烷基團的氟化組合物

有效

• 申請號: 201180051729.6
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN103180353A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: S·伊耶;D·A·哈塞爾羅斯;R·M·弗萊恩;K·J·曼斯克
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C08F220/24
• 分類號: C08F220/24;C08F220/36;C09D133/16;C08F230/02;C08F230/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平

背景技術

美國專利No.7,678,426描述了全氟聚醚酰胺連接的膦酸酯及其衍生物。另外，描述了制品、制備制品的方法和減少粘附至基底的污染物的方法。

美國專利申請No.7,678,426描述了一種組合物，該組合物包含至少一種第一二價單元，該第一二價單元由下式表示：

或

和

至少一種第二二，該第二二價單元包含Z側基或一價單元，該一價單元包含硫醚鍵和Z端基，其中每個Z基團獨立地選自-P(O)(OY)₂和-O-P(O)(OY)₂。Rf為全氟聚醚基團。Q選自化學鍵、-C(O)-N(R¹)-和-C(O)-O-。R″、R″′、R和R¹各自獨立地選自氫和具有1至4個碳原子的烷基。X選自亞烷基、芳基亞烷基和烷基亞芳基，其中亞烷基、芳基亞烷基和烷基亞芳基各自任選被至少一個醚鍵中斷。Y選自氫、烷基、三烷基甲硅烷基和抗衡陽離子。提供了用這些組合物處理表面的方法和具有與這些組合物接觸的表面的制品。還提供了制備這些組合物的方法。

發明內容

盡管已描述了包含氟化基團和含磷酸基團的各種組合物，但是行業將找到新化合物的優點，該新化合物可提供對金屬表面改善的腐蝕保護。

本文描述的是一種組合物，該組合物包含至少一種第一二價單元，該第一二價單元包含側全氟聚醚或全氟烷基基團；至少一種第二二價單元，該第二二價單元包含側含磷酸基團；和至少一種第三單元，該第三單元包含末端或側烷氧基硅烷基團。

還描述的是一種涂層，該涂層包含本文所述的溶解或分散于溶劑中的組合物。該溶劑優選地為非水性有機溶劑，諸如包含氫氟醚的溶劑。

還描述的是一種提供涂覆制品或表面的方法。該方法包括將涂料組合物施加至制品或表面，和使溶劑揮發。此類方法尤其可用于提供對金屬表面的腐蝕保護。

具體實施方式

術語“一個”、“一種”和“所述”與“至少一種”可互換使用。

除非另外指明，否則“烷基”和前綴“烷-”包括具有最多30個碳(在一些實施例中，最多25、20、15、12、10、8、7、6或5個碳)原子的直鏈和支鏈基團兩者以及環狀基團。環狀基團可以是單環或多環，并且在一些實施例中，具有3至10個環碳原子。

“亞烷基”為如上定義的“烷基”的二價形式。

“芳基亞烷基”指芳基連接的“亞烷基”部分。

如本文所用的，術語“芳基”包括芳族碳環或環體系，例如具有1、2或3個環并且任選在環中包含至少一個雜原子(如O、S或N)。芳基的例子包括苯基、萘基、聯苯基、芴基以及呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、異吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、唑基和噻唑基。

“亞芳基”為如上定義的“芳基”的二價形式。

“烷基亞芳基”指連接烷基的“亞芳基”部分。

除非另有說明，否則“HFPO-”是指端基F(CF(CF₃)CF₂O)_aCF(CF₃)-，諸如存在于甲基酯F(CF(CF₃)CF₂O)_aCF(CF₃)C(O)OCH₃中，其中“a”平均值為4至15。在一些實施例中，“a”平均值在4和10之間，或“a”平均值在5和8之間。這些物類通常以具有一系列“a”值的低聚物的分配物或混合物的形式存在，以使得“a”的平均值可為非整數。HFPO-全氟聚醚材料的分子量根據重復單元的數值(“a”)從約750g/摩爾至約1800g/摩爾變化，其中1100g/摩爾至1400g/摩爾通常是優選的。在一個實施例中，“a”平均值為6.2。該甲酯具有約1200g/摩爾的平均分子量，并且可根據美國專利No.3,250,808(Moore等人)所報道的方法進行制備，該專利的公開內容以引用的方式并入本文，其中通過分餾法進行純化。

“烷氧基硅烷”是指基團-Si(OR)₃，其中R獨立地為氫或具有1至4個碳原子的烷基。

除非另有說明，否則所有的數值范圍均包括它們的端值。

本文描述的為組合物，該組合物包含至少一種第一單元、至少一種第二單元和至少一種第三單元，該第一單元包含全氟聚醚或全氟烷基基團，該第二單元包含含磷酸基團，該第三單元包含烷氧基硅烷基團。