氟化醚尿烷及其使用方法技术

技术编号:7166933 阅读:284 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了包含由式(Rf-Q)a-X-(A-)b表示的端基的化合物,和包括包含多官能异氰酸酯化合物和由式(Rf-Q)a-X-(Z)b表示的氟化化合物的组分的反应产物的化合物。每个Rf独立地为选自以下的部分氟化或完全氟化的基团:RfA(O)r-CHL′-(CF2)n-;[RfB-(O)t-C(L)H-CF2-O]m-W-;CF3CFH-O-(CF2)p-;CF3-(O-CF2)z-;和CF3-O-(CF2)3-O-CF2-。本发明专利技术还公开了用所述氟化化合物制备具有表面的制品的方法以及经处理的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求2008年11月25日提交的美国临时专利申请No. 61/117,779的权利, 该临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。
技术介绍
多年来含氟化合物已用于多种应用。例如,含氟化合物已用于向各种材料(例如陶瓷、金属、织物、塑料和多孔石料)提供诸如疏水性、疏油性和防沾污性的性质。所提供的具体性质取决于例如含氟化合物的具体组成和用含氟化合物处理的具体材料。传统上,许多广泛使用的氟化拒斥剂(impellent)包含长链全氟烷基(例如全氟辛基)。然而,近来存在不使用全氟辛基含氟化合物的工业趋势,这导致了对可提供疏水性、 疏油性和防沾污性且可用于多种应用的新型表面处理的需求。
技术实现思路
本专利技术提供具有部分氟化的聚醚基团和/或完全具有含低数量的(例如最多4 个)连续全氟化碳原子的氟化聚醚基团的化合物。所述化合物可用作例如拒水表面处理和拒油表面处理。氟化材料的制造通常费用高,成本随氟原子数目的增加而提高。本申请人已发现了具有高氟效率的化合物(即所述化合物能提供具有较高数目的氟原子的化合物所预期拥有的性质)。在一些实施例中,例如,本文所公开的化合物出乎意料地提高对水和 /或十六烷的接触角达到可与具有更多数目的全氟化碳原子的处理化合物相当的程度。在其他实施例中,本文所公开的化合物出乎意料地提高对水和/或十六烷的接触角达到高于具有相同数目的全氟化碳原子、但处于不同的构型的处理化合物的程度。本文所公开的化合物的氟效率可在制造成本方面提供优势。在一个方面,本专利技术提供这样的化合物,其包含由下式表示的端基(Rf-Q) a-X-(A-)b ;和包含由下式表示的链段的多价单元 权利要求1. 一种化合物,其包含 由下式表示的端基 (Rf-Q) a-X-(A-)b ;和包含由下式表示的链段的多价单元2.根据权利要求1所述的化合物,其中所述化合物还包含由下式表示的端基 烷基-A-;Rf3-Q1-A-;烷基-0-f-g-f-; 烷基-0- g-f-g-;3.根据权利要求1所述的化合物,其中所述化合物由下式表示4.根据任何前述权利要求所述的化合物,其中所述化合物包含由下式表示的链段5. 一种包括包含多官能异氰酸酯化合物和由下式表示的氟化化合物的组分的反应产物的化合物(Rf-Q)a-X-(Z)b 其中每个Rf独立地为 RfA-(O)r-CHL' -(CF2)n-; [Rfe-(O)t-C (L) H-CF2-OJm-W-; CF3CFH-O- (CF2)p-; cF3-(o-agz-;或 CF3O- (CF2) 3-0-CF2-;每个Q独立地为亚烷基或芳基亚烷基,其中亚烷基和芳基亚烷基任选地间杂以或端接以至少一个独立地为醚、胺、酯、酰胺、氨基甲酸酯或脲的官能团,其中当“a”为1时,Q还可为键、-C(O)O-或-C(0)-N(R" )_,且其中R"为氢或具有最多4个碳原子的烷基;X为亚烷基或为亚烷基聚合物主链,它们各自任选地间杂以-S-或-0-,其中所述亚烷基聚合物主链任选地被至少一个烷基酯基团取代,所述烷基酯基团任选地被-Si (G)3、铵基团、聚亚烷基氧基链段、羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯或膦酸酯取代,其中每个G独立地为羟基、烷氧基、酰氧基、芳氧基、卤素、烷基或苯基,且其中至少一个G为烷氧基、酰氧基、 芳氧基或卤素;每个Z独立地为羟基、氨基、硫醇、异氰酸酯、环氧基或羧酸; a为1-10的数; b为1-5的数;RfA和RfB独立地表示具有1-6个碳原子且任选地间杂以至少一个氧原子的部分或完全氟化的烷基; L为F或CF3 ; L’为F或H; W亚烷基或亚芳基;r为0或1,其中当r为0时,则RfA间杂以至少一个氧原子; t为 或1 ; m为1、2或3 ; η为 或1 ;每个P独立地为1至6的数;且 ζ为2至7的数。6.根据权利要求5所述的化合物,其中所述组分还包含以下物质中的至少一者氟化醇、氟化多元醇、非氟化多元醇、脂族醇、多胺、由式d-X' -Z表示的硅烷化合物、 肟、由式⑶H-R3-Z表示的可聚合化合物或由式(M) H-R4-Z表示的化合物,其中每个G独立地为羟基、烷氧基、酰氧基、芳氧基、卤素、烷基或苯基,其中至少一个G为烷氧基、酰氧基、芳氧基或卤素;X'为亚烷基或为亚烷基聚合物主链,它们各自任选地间杂以-S-或-0-,其中所述亚烷基聚合物主链任选地被至少一个烷基酯基团取代,所述烷基酯基团任选地被铵基团、羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯或膦酸酯取代;每个D独立地为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物、环氧丙氧基或乙烯基; 每个M独立地为铵基团、羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯或膦酸酯; R3为二价、三价或四价亚烷基;和 R4为任选地间杂以至少一个醚键的亚烷基。7.根据任何前述权利要求所述的化合物,其中每个Rf独立地为 RfA-(O)r-CHF-(CF2)n-; m-ff-;或 CF3CFH-O- (CF2) p-。8.根据任何前述权利要求所述的化合物,其中t和r各自为1,且其中RfA和RfB独立地选自具有1-3个碳原子的完全氟化的烷基基团;和以下化学式表示的完全氟化的基团 Rf1-[ORf2Jx-, 其中Rf1是具有1-3个碳原子的全氟化烷基;每个Rf2独立地为具有1-3个碳原子的全氟化亚烷基;和χ为1-4的整数。9.根据权利要求1-7中任一项所述的化合物,其中t和r各自为0,且其中RfA和RfB 独立地为由下式表示的完全氟化的基团Rf4- ,-O-CF2-,6其中Rf4为具有1-3个碳原子的全氟化烷基;每个Rf5独立地为具有1-3个碳原子的全氟化亚烷基;和y为0-4的整数。10.根据权利要求1-7中任一项所述的氟化化合物,其中Rf为cf3-0--cf2cf2--cf2-o-chf-;cf3-o-cf2-cf2-cf2-o-cf2-chf-cf3-0--cf2-cf2rcf,,-o-chf--cf2--.pt/ ,'τΛ cf,-0--cf9-cr.-cf,-o-cf9--chf-~cfo—o11.根据任何前述权利要求所述的化合物,其中X为亚烷基聚合物主链。12.根据权利要求11所述的化合物,其中(Rf-Q)a-X-由下式表示13.一种制备具有表面的制品的方法,所述方法包括用根据任何前述权利要求的化合物处理所述表面。14.一种包含表面的制品,其中所述表面的至少一部分用根据权利要求1-12中任一项所述的化合物处理。15.一种降低液体的表面张力的方法,所述方法包括将所述液体与一定量的根据权利要求1-12中任一项所述的化合物进行组合,其中所述化合物的量足以降低所述液体的表面张力。全文摘要本专利技术公开了包含由式(Rf-Q)a-X-(A-)b表示的端基的化合物,和包括包含多官能异氰酸酯化合物和由式(Rf-Q)a-X-(Z)b表示的氟化化合物的组分的反应产物的化合物。每个Rf独立地为选自以下的部分氟化或完全氟化的基团RfA(O)r-CHL′-(CF2)n-;m-W-;CF3CFH-O-(CF2)p-;CF3-(O-CF2)z-;和CF3-O-(CF2)3-O-CF2-。本专利技术还公开了用所述氟化化合物制备具有表面的制品的方法以及经处理的制品。文档编号C08G18/40GK102282191SQ200980154954 本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物,其包含:由下式表示的端基:(Rf-Q)a-X-(A-)b;和包含由下式表示的链段的多价单元:其中每个Rf独立地为:RfA-(O)r-CHL′-(CF2)n-;[RfB-(O)t-C(L)H-CF2-O]m-W-;CF3CFH-O-(CF2)p-;CF3-(O-CF2)z-;或CF3-O-(CF2)3-O-CF2-;每个Q独立地为亚烷基或芳基亚烷基,其中亚烷基和芳基亚烷基任选地间杂以或端接以至少一个独立地为醚、胺、酯、酰胺、氨基甲酸酯或脲的官能团,其中当“a”为1时,Q还可为键、-C(O)O-或-C(O)-N(R)-;X为亚烷基或为亚烷基聚合物主链,它们各自任选地间杂以-S-或-O-,其中所述亚烷基聚合物主链任选地被至少一个烷基酯基团取代,所述烷基酯基团任选地被-Si(G)3,铵基团、聚亚烷基氧基链段、羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯或膦酸酯取代,其中每个G独立地为羟基、烷氧基、酰氧基、芳氧基、卤素、烷基或苯基,且其中至少一个G为烷氧基、酰氧基、芳氧基或卤素;每个A独立地为-O-、-N(R1)-、-S-或-C(O)O-;R″和R1各自独立地为氢或具有最多4个碳原子的烷基;a为1-10的数;b为1-5的数;c为1-20的数;RfA和RfB独立地表示具有1-6个碳原子且任选地间杂以至少一个氧原子的部分或完全氟化的烷基;L为F或CF3;L’为F或H;W为亚烷基或亚芳基;r为0或1,其中当r为0时,则RfA间杂以至少一个氧原子;t为0或1;m为1、2或3;n为0或1;每个p独立地为1-6的数;z为2-7的数;和R为亚烷基、亚芳基或芳基亚烷基,它们各自任选地间杂以至少一个缩二脲键、脲基甲酸酯键、脲二酮键或异氰脲酸酯键。...

【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:鲁道夫·J·达姆斯
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:US

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