[发明专利]尤其可用于制备疏水和/或疏油性涂层和/或用于实施疏水和/或疏油浸渍的可交联硅氧烷组合物

说明书

技术领域：

本发明的领域是用于基材处理以便赋予它们耐受水性和油性物质性能的配制料。更具体地是，本发明涉及包括全卤化(优选全氟化)基团的硅氧烷组合物，该组合物尤其能用于疏水和/或疏油涂层的制备和/或用于实施各种基材的疏水和/或疏油浸渍。

更进一步具体地是，本发明涉及可交联的硅氧烷组合物，它们能在纺织领域中用作氟化整理制剂使处理的织物不可渗透和有助于改善耐着色和/或耐污性质，兼洗涤容易。

这种性能对于除织物领域以外的其它领域也是有利的。例如，可以提及建筑领域，其中使用防水和防油性质的涂料、漆或其它砑光剂，提供了无粘合力表面以拒斥冰、附着于船体的那类生物污染物、或涂写污染，或其它不希望的污染物。

现有技术：

接枝有氟化单元的硅氧烷油也能够用作润滑剂，用作对于某些粘合剂(有高粘合力的硅氧烷)而言的特定防粘剂，用作防油脂剂或另外用作防泡剂。它们也能够与各种增稠剂配制以便形成腻子或任何其它防漏和/或指示材料。

这些交联形式的氟硅氧烷能够通过模塑或通过挤出成形为各种工艺组件。

本发明涉及可交联的硅氧烷组合物，它包括有至少一个被至少一个全氟化基团Rf取代的硅原子的线性或环状全卤化(优选全氟化)聚有机基硅氧烷。

本发明也涉及该交联形式的防水和防油全氟硅氧烷组合物。

在本发明的上下文中，也针对了制备疏水和/或疏油涂料的方法和/或使用上述组合物实施疏水和/或疏油浸渍的方法。

最后，本发明涉及包括该组合物的涂料前体、涂料、漆或其它砑光剂。

在将特定性能提供给有机聚合物体系时，卤素和尤其氟以及碳/氟键的作用是在聚合物化学领域中众所周知。尤其，已知氟化和更具体说是将全氟化单元引入到聚合物中导致了表面能的降低，热和化学稳定性的改进以及疏水性、疏有机性和疏油性的改进。因此，已知的是，为抵抗水性和油性物质，涂料必须在表面包括高密度的全氟化端基Rf。自从1970s以来，这种通过全氟化的官能化已经被应用到硅氧烷聚合物，尤其线性或环状，优选线性的聚有机基硅氧烷(POS)型的硅氧烷聚合物。

关于这些氟硅氧烷的详细细节，可以参照Ogden R.Pierce的标题为“Fluorosilicons”的文章，1970，John Wiley&Sons Inco.1-15页。

对于包括全氟化单元的硅氧烷的工业合成的第一个已知的策略主要在于将二卤一氢有机基硅烷如MeHSiCl₂(Me=甲基)用具有以下通式的携带全氟化单元的不饱和化合物“氢化硅烷化”：CH₂=CH-Rf(Rf=全氟化单元)。将硅烷加成到该烯烃中得到了全氟化二卤有机基硅烷，它能被水解以便产生官能化硅氧烷，它例如可以是环状四聚体。有可能将后者进行再分布以便获得全氟化线性聚有机基硅氧烷(POS)。牵涉这类合成以及使用硅氧烷杂化物和全氟化烯烃的各种结合物的氢化硅烷化反应已知通过选择的金属化合物和尤其某些Ⅷ族金属如铂来催化。Pt/Sn配合物因此已被用作氢化硅烷化催化剂-参阅专利US No.4089882(Shinestu)。该合成方法看起来相对复杂和因此是昂贵的。

为了工业简化，已经建议第二合成策略，它使用例如CH₂=CH-Rf型的α-氟化烯烃将包含SiH单元的硅氧烷的直接氢化硅烷化，该全氟化单元Rf由携带至少一个氟原子的碳原子直接连接于烯属CH。这里各种Ⅷ族金属催化剂(尤其基于铂的)再次用于本氢化硅烷化反应中。然而，结果是这些催化剂不可能获得很高的收率。尤其，普通铂型工业氢化硅烷化催化剂(例如Karstedt型的)不是很有效率的。另外，能够观察到大量的副产物产生，很清楚，这大大降低了硅氧烷的全氟化效率。

在专利US No.5233071中，使用这些连接单元。它们源于α-烯烃的氢化硅烷化。然而，为了克服先前所用的氢化硅烷化催化剂的缺点，公开在该专利的方法采取钴型有机基金属配合物[(Co₂CO₈·Co₂CO₆)(PR₃)₃,R=烷基，芳基]。显而易见，这种技术提议是不令人满意的，因为所获得的反应时间是大约几天，以及必需使用大量的催化剂(1-2％)，这尤其不利于该方法的经济性。