具有侧甲硅烷基的含氟化合物制造技术

描述了含氟硅烷化合物以及由其衍生的涂料组合物。所述化合物和组合物可以用于处理基底，特别是具有诸如陶瓷或玻璃之类的硬质表面的基底，以使它们防水、防油、抗污渍、以及抗污垢。式（Ⅰ）中Ｒ↑［２］由式（Ⅱ）表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含氟硅垸化合物以及由其衍生的涂料组合物，所述化 合物和组合物可用于处理基底、特别是具有诸如陶瓷或玻璃之类的硬 质表面的基底，以使得它们防水、防油、抗污渍、抗污垢，并且可用 于处理诸如光学透镜之类的抗反射基底。
技术介绍
虽然在本领域中已知许多氟化组合物可用于处理基底以使得它们 防油和防水，但仍希望提供进一步改善的组合物来处理基底，特别是 具有硬质表面的基底(例如陶瓷、玻璃和石料)，以使得它们防水、 防油，并且易于清洁。还需要将玻璃和塑料作为硬质表面进行处理， 特别是在光学领域中，以使得它们抗污渍、抗污垢并且抗粉尘。有利 的是，此类组合物以及使用它们的方法能够产生具有改进性能的涂层。 具体地讲，期望可以改善涂层的耐久性，包括改善涂层的耐磨性。此 外，在使用较少的清洁剂、水或体力劳动的情况下提高这种基底的易 清洁性，这不仅是最终用户的愿望，而且还对环境具有正面的影响。 另外，期望涂层显示具有特别良好的耐化学性和耐溶剂性。组合物应 当以容易和安全的方式便利地使用，并且和现有的制造方法相适合。 优选的是，组合物很容易适应实施生产待处理基底的制造过程。
技术实现思路
本专利技术提供了由化学式表示的含氟硅烷化合物8其中Rf为含氟基团；w为共价键、多价亚烷基或亚芳基或它们的组合，所述亚烷基任选地包含一个或多个链中氧或氮原子re为含硅垸的基，由氨基硅烷和丙烯酰基之间的迈克尔反应而生成；x和y各自独立地为至少1,并且z为l或2。在一个方面，本专利技术涉及包含一种或多种化合物以及化合物的混 合物的化学组合物，所述化合物具有至少一个含氟基团以及至少一个 由氨基硅烷和丙烯酰基化合物(例如具有至少一个含氟基团的丙烯酸 酯化的多元醇)之间的迈克尔反应的生成的含硅烷部分。除非另有说明，否则说明书和权利要求书中使用的下列术语具有 如下给定含义"垸基"是指具有1至约12个碳原子的直链或支链、环状或非环 状的饱和单价烃基，例如甲基、乙基、l-丙基、2-丙基、戊基等等。"丙烯酰"是指丙烯酸酯、硫丙烯酸酯或丙烯酰胺。"亚烷基"是指具有1至约12个碳原子的直链饱和二价烃基或具 有3个至约12个碳原子的支链饱和二价烃基，例如亚甲基、亚乙基、 亚丙基、2—甲基亚丙基、亚戊基、亚己基等等。"垸氧基"指具有末端氧原子的烷基，如CH3-0-、 <:2115-0-等。"亚芳烷基"是指如上所定义的具有连接到亚烷基的芳基的亚垸 基，例如苄基、l一萘乙基等等。"亚烷芳基"是指具有垸基连接的亚芳基。"亚芳基"是指多价芳族基，例如亚苯基、萘等。"固化的化学组合物"是指干燥的化学组合物，或从环境温度或 更高的温度下将溶剂从化学组合物蒸发直至干燥。该组合物还可由于 硅烷化合物间形成的硅氧垸键而交联。"亲核含氟化合物"是指具有一个或两个亲核官能团(例如羟基 或胺基)，以及全氟垸基、全氟亚垸基、全氟氧烷基或全氟氧亚烷基的化合物，如 CF9S02N(CH3)CH2CH2OH， C4F9CH2CH2OH, C2F50(C2F40)3CF2CONHC2H4OH, c-C6F CH2OH等等。"亲电含氟化合物"是指具有一个或两个亲电官能团(例如酸基、 酰卤基或酯基)，以及全氟烷基、全氟亚垸基、全氟氧垸基或全氟氧 亚垸基的化合物，如 C4F9CH2CH2C02CH3, C4F9C02H， C2F50(C2F40)3CF2COCl, c-C6FuC02H等等。"硬质基底"是指保持其形状的任何刚性材料，例如玻璃、陶瓷、 混凝土、天然石头、木材、金属、塑料等等。"氧化烷氧基"基本上具有垸氧基的上述给定意思，不同的是一 个或多个氧原子可存在于烷基链中并且所存在的碳原子总数可以多达 50个，例如CH3CH2OCH2CH20- 、 C4H9OCH2CH2OCH2CH20-、 CH30(CH2CH20)wooH等等。"氧化垸基"基本上具有烷基的上述给定意思，不同的是一个或 多个氧杂原子可存在于垸基链中，这些杂原子通过至少一个碳原子彼 此隔开，例如CH3CH2OCH2CH2-、 CH3CH2OCH2CH2OCH(CH3)CH2-、 C4F9CH2OCH2CH2-、等等。"氧化烯基"基本上具有亚垸基的上述给定意思，不同的是一个 或多个氧杂原子可存在于亚垸基链中，这些杂原子通过至少一个碳原子彼此隔开，例如-CH2OCH20- 、-CH2CH2OCH2CH2-、 -CH2CH20CH2CH2CH2-等等。"卤代"是指氟代、氯代、溴代或碘代，优选氟代和氯代。"全氟垸基"基本上具有"垸基"的上述给定意思，不同的是垸 基的所有或基本上所有的氢原子被氟原子取代并且碳原子数为1至约 12个，例如全氟丙基、全氟丁基、全氟辛基等等。"全氟亚烷基"基本上具有"亚垸基"上述给定的意思，不同的 是亚烷基的所有或基本上所有的氢原子被氟原子取代，例如全氟亚丙 基、全氟亚丁基、全氟亚辛基、等等。"全氟氧烷基"基本上具有"氧化垸基"的上述给定意思，不同 的是氧化烷基的所有或基本上所有的氢原子被氟原子取代并且碳原子 数为3至约100个，例如CF3CF2OCF2CFr、CF3CF20(CF2CF20)3CF2CF2-、 C3F70(CF(CF3)CF20)sCF(CF3)CF2-，(其中s为(例如)约1至约50)等等。"全氟氧亚烷基"基本上具有"氧化烯基"上述给定的意思，不 同的是氧化烯基的所有或基本上所有的氢原子被氟原子取代并且碳原 子数为 3 至约 100 个，例如 -CF2OCF2- 或 -r-s-;其中r和s为(例如)1至50的整数。"全氟化基团"是指其中所有或基本上所有的键合碳的氢原子被 氟原子取代的有机基团，例如全氟烷基、全氟氧垸基等等。"亲核丙烯酰基化合物"是指每个分子具有至少一个伯或仲亲核基团、以及至少一个丙烯酰基(包括丙烯酸酯和丙烯酰胺基团)的有 机化合物。"迈克尔加成"是指其中亲核物质(例如氨基硅烷)对丙烯酰基 进行1,4加成的加成反应。具体实施例方式本专利技术提供了由化学式I表示的含氟硅垸化合物，如上所述。(Rf)x~E"RL(R2)y]z "、z (I)其中Rf为含氟基团，包括单价的含全氟烷基或含全氟氧垸基的基团或 二价的含全氟亚垸基或全氟氧亚垸基的基团；W为共价键、多价的亚垸基或亚芳基或它们的组合，所述亚烷基 任选地包含一个或多个链中氧或氮原子R2为由氨基硅垸和丙烯酰基之间的迈克尔反应生成的含硅烷基团。X2为-0、 -S-或-NR、，其中R4为H或C广C4烷基，R5为CrC4烷基或-R6-Si(Yp)(R7)3-p或(Rf)x-RLx2-C(0)-CH2CH2隱；x和y各自独立地为至少1，并且z为l或2。对于化学式I， W得自氨基硅烷对于丙烯酰基的迈克尔加成，如 下面的化学式XLC—CH2CH2-N—R6-Si-(R7)3-p 仰其中12乂2为—O、 -S-或一NR、，其中R4为H或d-C4烷基，R5为C广C4垸基或-R6-Si(Yp)(R7)3-p或(Rf)x-RLx2-C(0)誦CH2CH2-;RS为二价亚垸基，所述亚垸基任选地包含一个或多个链中氧或氮 原子；Y为可水解基团， W为单价烷基或芳基， 并且p为1、 2或3，虽然专利技术人不希望被理论束缚，但是据信上述化学式I的化合物 与基底表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，由如下化学式表示：　（Ｒ↓［ｆ］）↓［ｘ］－［－Ｒ↑［１］－（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］］↓［ｚ］　其中　Ｒ↓［ｆ］为含氟基团；　Ｒ↑［１］为共价键、多价的亚烷基或亚芳基或它们的组合，所述亚烷基任选地包含一个或多个链中氧或氮原 子：　Ｒ↑［２］由如下化学式表示：　－Ｘ↑［２］－＊－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－＊－Ｒ↑［６］－＊－（Ｒ↑［７］）↓［３－ｐ］　其中　Ｘ↑［２］为－Ｏ、－Ｓ－或－ＮＲ↑［４］－，其中Ｒ↑［４］为Ｈ或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，　Ｒ ↑［５］为Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基或－Ｒ↑［６］－Ｓｉ（Ｙ↓［ｐ］）（Ｒ↑［７］）↓［３－ｐ］或（Ｒ↓［ｆ］）↓［ｘ］－Ｒ↑［１］－Ｘ↑［２］－Ｃ（Ｏ）－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－；　Ｒ↑［６］为二价亚烷基，所述亚烷基任选地包含一个或多 个链中氧原子；　Ｙ为可水解基团，　Ｒ↑［７］为单价烷基或芳基，　ｐ为１、２或３，并且　ｘ和ｙ各自独立地为至少１，并且ｚ为１或２。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏赖斯艾耶尔，托马斯P克伦，奥斯卡S本兹，韦恩W凡，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]