[發(fā)明專利]氟代烷基硅烷及其涂層

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480053859.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN105612165B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裘再明;J·S·拉托雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): C07F7/18
• 分類號(hào): C07F7/18;C08G77/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳長(zhǎng)會(huì)

本公開描述了一種由下式表示的新型氟代烷基硅烷：Rf?O?CHFCF2?O?(CH2)n?Si(R)xX3?x，其中Rf為全氟烷基基團(tuán)，任選地被一個(gè)或多個(gè)鏈中?Q?、?S?或?NRf1?雜原子取代，其中Rf1為?全氟烷基；X為能水解基團(tuán)；R為C1?C4烷基基團(tuán)；n為至少3；并且x為1至3。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及處理基材(尤其是具有硬質(zhì)表面的基材，諸如例如陶瓷或玻璃)以賦予其表面斥水性、斥油性、斥污性和/或斥垢性的方法，并且在其它方面，本發(fā)明涉及用于該方法中的組合物及由此處理的基材。

背景技術(shù)

有許多含氟化合物組合物已被用作涂料組合物，從而用于施加至基材(例如，硬質(zhì)表面基材和纖維基材)以賦予低表面能特性諸如斥油性和/或斥水性(疏油性和/或疏水性)。但是，當(dāng)用于涂層或膜中時(shí)，許多含氟化合物材料往往會(huì)擴(kuò)散到涂層或膜的表面，并且隨時(shí)間推移而減損(例如，由于對(duì)表面的反復(fù)清潔造成)。這已導(dǎo)致使用具有反應(yīng)性基團(tuán)或官能團(tuán)的含氟化合物衍生物(例如，全氟聚醚硫醇、硅烷、磷酸酯和丙烯酸酯)，以允許共價(jià)連接至涂層、膜或基材表面。

已使用(單獨(dú)地或與其它材料組合地)具有一個(gè)或多個(gè)含氟化合物基團(tuán)的硅烷化合物來(lái)制備用于基材諸如玻璃和陶瓷的表面處理組合物。此類硅烷化合物通常包含一個(gè)或多個(gè)能水解基團(tuán)和至少一個(gè)多氟化烷基或聚醚基團(tuán)。

已開發(fā)眾多含氟化合物表面處理劑，并且在其施加于基材的容易性方面(例如，由于粘度和/或在溶劑中的溶解度的差異造成，一些處理甚至需要昂貴的氣相沉積或多個(gè)施加步驟)、在其必需的固化條件方面(例如，一些需要相當(dāng)高的固化溫度并持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段)、在其排斥程度方面、在其清潔的容易性方面、在其光學(xué)清晰度方面和/或在其耐久性方面(例如，在其耐化學(xué)性、耐磨性和/或耐溶劑性方面)不同。許多含氟化合物表面處理劑還至少具有一定程度的基材專用性，這要求生產(chǎn)出多種組合物以確保附著于不同的基材。

發(fā)明內(nèi)容

因此，我們認(rèn)識(shí)到，對(duì)于能滿足多種不同的表面處理應(yīng)用的性能要求的表面處理方法(以及用于其中的含氟化合物組合物)，存在著持續(xù)的需求。此類方法優(yōu)選將是簡(jiǎn)單的、成本效益性高的、與現(xiàn)有的制造方法相容和/或能夠賦予多種不同的基材排斥性(優(yōu)選耐久、定制的排斥性)。

簡(jiǎn)而言之，在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種新型氟代烷基硅烷。在另一個(gè)方面，本公開提供了一種涂料組合物，其包含具有如由后退水接觸角測(cè)量的高斥水性的氟代烷基硅烷。在另一個(gè)方面，本公開提供了一種用于制備具有獨(dú)特間隔連接基團(tuán)的氟代烷基硅烷的實(shí)用方法。在另一個(gè)方面，本公開提供了一種表面處理方法，該方法包括(a)提供了具有至少一個(gè)主表面的至少一個(gè)基材；用涂料組合物涂覆該表面；以及使該涂料固化。在另一個(gè)方面，本公開提供了具有高水接觸角(尤其是后退斥水性)的涂覆制品。

具體實(shí)施方式

本公開提供了由下式表示的氟代烷基硅烷：

Rf-O-CHFCF2-O-(CH2)q-Si(X)xR3-x，I

其中