[发明专利]全氟聚醚硅烷及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及新型的全氟聚醚硅烷、包含该新型全氟聚醚硅烷的组 合物以及处理基底、特别是处理诸如陶瓷或玻璃的具有硬质表面的基 底的方法，这种处理使得它们具备斥水、斥油、斥污和/或斥垢性。本 发明还涉及用于这种方法的组合物。

背景技术

使用氟化硅烷(即，具有一个或多个氟化基团的硅烷化合物)使诸如 玻璃和陶瓷的基底具备斥油和斥水性是已知的。例如，美国专利No. 5,274,159描述了可以由水溶液施加的可分解的氟化烷氧基硅烷表面活 性剂。WO 02/30848描述了包含氟化聚醚硅烷的组合物，用于使陶瓷具 备斥油和斥水性。

EP 797111公开了包含全氟聚醚基团的烷氧基硅烷化合物的组合 物，用以在光学元件上形成防污层。此外，美国专利No.6,200,884公 开了固化到膜中的全氟聚醚改性之氨基硅烷的组合物，具有改善的斥 水和斥油性以及抗污特性。

EP 789050公开了氟化聚醚硅烷用于制备复合膜涂层的用途。美国 专利No.3,646,085提出了用氟化聚醚硅烷使玻璃或金属表面具备斥油 和斥水性。WO 99/37720公开了用氟化聚醚硅烷对诸如玻璃或塑料的基 底上的抗反射表面提供抗污涂层。美国专利No.3,950,588公开了氟化 聚醚硅烷使诸如浴室瓷砖或炊具的陶瓷表面具备斥水和/或斥油性的用 途。

发明内容

本发明提供化学式如下的新型全氟聚醚硅烷：

R_f[-R¹-C₂H₄-S-R²-Si(Y)_x(R³)_3-x]_y，其中

R_f是一价或二价全氟聚醚基团，

R¹是共价键、-O-、或二价亚烷基或亚芳基、或它们的组合，所述 亚烷基任选包含一个或多个链中氧原子；

R²是二价亚烷基或亚芳基或它们的组合，所述亚烷基任选包含一 个或多个链中氧原子；

Y是可水解基团，且

R³是一价烷基或芳基，x是1、2或3，优选为3，且

y是1或2。

虽然在现有技术中已知氟化硅烷组合物用于对基底进行处理，使 它们具备斥油和斥水性，但仍然期望能提供进一步改进的组合物用于 基底的处理，特别是处理具有硬质表面的基底，例如陶瓷、玻璃和石 材，以便使它们具备斥水和斥油性并易于清洁。

还需要对作为硬质表面的玻璃和塑料进行处理，特别是在眼科领 域中，以便使它们具备抗污性，即，抵抗污、垢、油和/或水。有利的 是，使用它们的这种组合物和方法能够产生具有改进性能的涂层。特 别是，期望可以改善涂层的耐久性，包括改善涂层的耐磨性。此外， 在使用较少的洗涤剂、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。能够 以容易和安全的方式方便地施加组合物，并且组合物与现有的制造方 法相容。优选的是，组合物很容易适应实施生产待处理基底的生产过 程。组合物中优选还避免使用生态有害的组分。

本发明还提供用全氟聚醚硅烷涂布基底、特别是涂布硬质基底， 从而对其提供抗污涂层的方法。在一个实施例中，本发明提供在基底 上沉积全氟聚醚硅烷的方法，包括使全氟聚醚硅烷汽化并例如通过气 相沉积技术将其沉积到基底上。在另一实施例中，本发明包括含有全 氟聚醚硅烷和溶剂的涂料组合物，由此将涂料组合物施加到基底上， 从而对其赋予抗污涂层。

具体实施方式

本发明提供新型的全氟聚醚硅烷以及带有全氟聚醚硅烷涂层的基 底。所述硅烷的化学式为

R_f[-R¹-C₂H₄-S-R²-Si(Y)_x(R³)_3-x]_y，其中

R_f是一价或二价全氟聚醚基团，