[发明专利]含有硅烷的组合物

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求享有2006年8月23日提交的美国专利申请 No.11/466620和2006年7月5日提交的美国专利申请No.11/428710的 优先权。

背景技术

含氟化合物是熟知的，商业上用于涂布各种基板或使各种基板具 有斥油和斥水性，以及对其提供其它理想的特性，例如斥污性和去污 性。

在氟代烷基中具有至少4个碳原子的含氟烷磺酰胺基硅烷用于处 理基板是已知的。此外，在氟代烷基中具有至少4个碳原子的含氟低 聚硅烷用于处理硬质表面(如，玻璃或结晶陶瓷)是已知的。

尽管有许多已知的含氟化合物组合物可以对基板提供排斥性能， 但还是一直希望能找到具有改善的初始排斥性能和/或具有改善的耐久 性能的组合物(即，即使在磨蚀条件下排斥性能也可以持续更长久)。

发明内容

在一个方面，本发明提供一种含氟化合物组合物，其包含至少一 种由化学式(I)表示的硅烷：

R_faSO₂-N(R)(C_nH_2n)CHZ(C_mH_2m)N(R′)SO₂R_fb

I

其中R_fa为C_pF_2p+1，其中p为从1至5的整数；

R_fb为C_qF_2q+1，其中q为从1至5的整数，条件是p或q中的至少 一个为1；

R为C₁至C₆烷基或芳基；

m和n各自独立地为从1至20的整数；

Z选自由氢和由化学式-(C_tH_2t)-X-Q-Si(Y′)_w(Y)_3-w表示的基团组成 的组，其中t为从0至4的整数；-X-选自由-O-、-S-和-NH-组成的组； -Q-选自由-C(O)NH-(CH₂)_v-和-(CH₂)_v-组成的组；v为从1至20的整数； Y为水解性基团；Y′为非水解性基团；w为从0至2的整数；以及

R′选自由aC₁至C₆烷基、芳基和由化学式-(CH₂)_v-Si(Y′)_w(Y)_3-w表 示的基团组成的组，条件是当Z为氢时，R′为由化学式 -(CH₂)_v-Si(Y′)_w(Y)_3-w表示的基团。

在另一方面，本发明包括上述硅烷与有机溶剂的含氟化合物组合 物，所述有机溶剂的量足以溶解和/或分散所述硅烷。

在另一方面，本发明提供的上述含氟化合物组合物还包含至少一 种由化学式(II)表示的化合物：

M(Y′)_s(Y)_r-s

II

其中M选自由Si、Ti、Zi、Al、V、Sn和Zn组成的组；

Y′为非水解性基团；

Y为水解性基团；

s为0、1或2；以及

r为4、3或2。

在另一方面，本发明提供至少一种由化学式I表示的硅烷和至少 一种由化学式II表示的化合物与有机溶剂的组合，所述有机溶剂的量 足以溶解和/或分散上述两组分。

本发明还包括处理硅质基板的方法，即，将含氟化合物组合物涂 布到基板表面的至少一部分上，所述含氟化合物组合物包含有机溶剂 中的至少一种由化学式I表示的硅烷和任选的至少一种由化学式II表 示的化合物。

在另一方面，本发明提供制备由化学式I表示的硅烷的方法。在 一个实施例中，本发明提供由化学式 R_faSO₂-N(R)CH₂CHZ′CH₂N(R)SO₂R_fb表示的硅烷的制备方法，该方法包 括：