[发明专利]氟化组合物和由其制成的表面处理剂

说明书

背景技术

含氟化合物化学品已被用于对多种材料(如陶瓷、织物和多孔石 材)提供诸如疏水、疏油及耐污等特性。受影响的具体特性取决于例 如含氟化合物的具体组成以及含氟化合物所处理的具体材料。

惯常来说，许多广泛使用的含氟化合物处理剂包含长链全氟烷基 (如全氟辛基)。然而，最近的行业趋势是避免使用全氟辛基氟化物， 这就导致对新型氟化表面处理剂的需求。

发明内容

在一方面，本发明提供由下式表示的组合物：

Rf-{C(O)-N(R)-X-[OC(O)-V-P(O)-(OY)₂]_y}_z，

其中

Rf是单价或二价全氟聚醚基团；

每个R独立地选自氢和具有1至4个碳原子的烷基；

每个X独立地为选自亚烷基、芳基亚烷基和烷基亚芳基的 二价或三价基团，其中亚烷基、芳基亚烷基和烷基亚芳基各自任选被 至少一个醚键中断；

每个V独立地为任选被至少一个醚键或胺键中断的亚烷基；

每个Y独立地选自氢、烷基和抗衡阳离子；

y是1或2；和

z是1或2。

在另一方面，本发明提供一种表面处理的方法，所述方法包括使 表面与根据本发明的组合物接触。

在另一方面，本发明提供一种制剂，所述制剂包含根据本发明的 组合物和具有1至30个碳原子及任选的至少一个醚键、酯键或酰胺键 的脂族膦酸或者其酯或盐。

在另一方面，本发明提供一种包含根据本发明的组合物和溶剂的 制剂，其中所述溶剂包含至少一种低级醇或氢氟醚。

在另一方面，本发明提供一种带有表面的制品，其中使表面的至 少一部分与由下式表示的组合物接触：

Rf-{C(O)-N(R)-X-[OC(O)-V-P(O)-(OY′)₂]_y}_z，

其中

Rf是单价或二价全氟聚醚基团；

每个R独立地选自氢和具有1至4个碳原子的烷基；

每个X独立地为选自亚烷基、芳基亚烷基和烷基亚芳基的 二价或三价基团，其中亚烷基、芳基亚烷基和烷基亚芳基各自可任选 被至少一个醚键所中断；

每个V独立地为任选被至少一个醚键或胺键中断的亚烷基；

每个Y′独立地选自氢、烷基、抗衡阳离子和结合至表面的 键；

y是1或2；且

z是1或2。

在上述方面的一些实施例中，所述表面包括金属、金属氧化物、 陶瓷(即，玻璃、结晶陶瓷、玻璃陶瓷以及它们的组合)、天然石材 或水泥基表面(如水泥浆、混凝土和工程石)中的至少一种。在上述 方面的一些实施例中，所述表面位于水龙头、龙头手柄、槽、炉具、 抽油烟机、台面、地板或墙壁覆盖材料中的至少一种之上。

根据本发明的组合物通常对多种表面提供排斥特性，改善清洗这 些表面的能力。例如，根据本发明的组合物可用于金属表面上以提供 耐久性处理，这使得可以无需强力擦洗和强力的酸清洗剂，通过擦拭 便可以清除水性沉积物(如无机沉积物)；这种处理通常比用没有酯 键的其它含膦酸酯的全氟聚醚更有效，这也是出乎意料的。(即， -O(CO)-)

在本申请中：

术语“一个(种)”和“所述”与“至少一个(种)”可互换使 用。

除非另外指明，“烷基”和前缀“烷”包括直链和支链基团以及 具有多达30个碳(在一些实施例中，多达20、15、12、10、8、7、6 或5个碳)的环状基团。环状基团可以是单环的或多环的，并且在一 些实施例中具有3至10个环碳原子。

“亚烷基”指如上定义的二价形式或三价形式的“烷基”。

“芳基亚烷基”指连接了芳基的“亚烷基”部分。

本文中所用的术语“芳基”包括例如具有1、2或3个环且环中可 任选包含至少一个杂原子(如O、S或N)的碳环芳香环或环系统。芳 基的例子包括苯基、萘基、联苯基、芴基以及呋喃基、噻吩基、吡啶 基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基、异吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑 基、咪唑基、吡唑基、噁唑基和噻唑基。

“亚芳基”是如上定义的二价形式的“芳基”。

“烷基亚芳基”指连接了烷基的“亚芳基”部分。