用于水输送氟化硅烷的组合物

摘要

本发明涉及用于将氟化硅烷水输送到基底上的可稀释的非水浓缩物和水稀释物，用水稀释物组合物处理基底从而使其斥油和斥水的方法，及具有由水稀释物制得的涂层的制品。

主权项

1.一种可稀释的非水浓缩物，含有非水均匀的混合物，该混合物含有：(a)至少一种通式I所示的氟化硅烷：R_f¹-[-Q-[SiY_3-xR¹_x]_z]_y            (I)其中R_f¹代表单官能或双官能的氟化基团；Q独立地代表有机双官能或三官能连接基团；R¹独立地代表C₁-C₄烷基；Y独立地代表可水解基团；x是0或1；y是1或2；及z是1或2；及(b)至少一种氟化表面活性剂，其中该氟化表面活性剂选自：(i)C₇F₁₅CO₂^-NH₄⁺(ii)C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)(C₂H₄O)₇CH₃(iii)C₈F₁₇(C₂H₄O)₁₀H(iv)(C₄F₉SO₂)₂N^-NH₄⁺(v)C₄F₉SO₂N(CH₃)(C₂H₄O)_nCH₃(其中navg～7)(vi)C₃F₇O(CF(CF₃)CF₂O)_nCF(CF₃)CO₂^-NH₄⁺(其中navg～13)(viii)C₁₁H₂₃CONHCH₂CH₂N(CH₂COONa)₂(xi)C₈F₁₇SO₂N(C₃H₇)CH₂COOK(xii)C₈F₁₇SO₂N(C₃H₇)CH₂CH₂OSO₃Na(xiii)C₇F₁₅CON(C₃H₇)(CH₂)₃SO₃Na其中Rf为1～18个碳原子的直链或支链全氟烷基，或有2～6个碳原子的全氟烷氧基取代的全氟烷基；R₁是氢或低级烷基；每个R₂、R₄和R₅独立地为氢或1～12个碳原子的烷基；R₃是氢、1～12个碳原子的烷基、苯基、甲苯基和吡啶基；R₆是1～12个碳原子的直链或支链的亚烷基、2～12个碳原子的亚烷基硫基亚烷基、2～12个碳原子的亚烷基氧基亚烷基或2～12个碳原子的亚烷基亚氨基亚烷基，其中N原子是仲或叔原子；M是氢，单价碱金属、碱土金属、有机碱或铵；n是对应于M的化合价的整数，如1或2；其中n表示从1～20的整数，a表示从2到10的整数，q表示从0到10的整数，p表示从0到10的整数，每个R₁、R₂和R₃可相同或不相同地为氢、C_1-6烷基或C_nF_2n+1-(CH₂)_a-SO₂；其中，Rf为全氟烷基或全氟烷氧基全氟烷基，R¹是直链或支链的亚烷基、亚烷基硫基亚烷基、亚烷基氧基亚烷基或亚烷基亚氨基亚烷基，X是氧或氨基，Q是含有至少一个氨基的有机基团，y为0或1，和相应的琥珀酰亚胺；(xvii)如下通式的水可溶全氟脂肪族表面活性剂                        (Rf)_n(Q)_mZ其中Rf是至少3个碳原子的氟化的、饱和的、单价非芳香的基团，其可为直链、支链或环状并可包括仅与碳原子相连的三价氮原子和氧，其中氢和氯原子可为取代基，条件是每两个碳原子不超过一个碳原子连有氢或氯；n是1或2；Q是多价连接基团；m为0～2的整数；Z是水溶性基团，可为阴离子、阳离子、非离子、两性部分或其组合，其中阴离子部分选自CO₂H、CO₂M、SO₂M，SO₃H，SO₃M，OP(OH)₂和OP(OM)₂，其中M是金属离子，其中阳离子部分选自NH₂和NHR，其中R是甲基/乙基或丁基，NR’₃A’，其中R’是甲基、乙基、丁基，或氢，A’是阴离子及其中非离子部分选自-NR₂→O，和衍生于聚环氧乙烷和混合的环氧乙烷-环氧丙烷多元醇的那些，和其中混合的或两性基团选自-N(C₂H₄OH)₂，-NHC₂H₄NHC₂H₄NH₂，-N⁺(CH₃)₂C₂H₄CO₂^-，[N⁺(CH₃)₂C₂H₄COONa]OH^-，和-N(CH₃)(C₂H₄CO₂H)→O；及其中通式(Rf)_n(Q)mZ的水溶性全氟脂肪族表面活性剂，在25℃在水中的溶解度为至少O.01wt％，在浓度为0.25％或更小的水溶液中，表面张力小于28达因/厘米；其中R_F表示支链或直链脂肪族全氟链C_nF_2n+1，n是1～20的整数，Q和Z每个表示双价有机连接基团，R₂和R₃为含有1～6个碳原子的烷基；R_f-A-Q^-eN⁺(R₁)(R₂)(R₃)-A′-R_f′其中Rf和Rf’独立地表示4～18个碳原子的直链或支链全氟烷基；A和A’独立地表示1～18个碳原子的支链或直链或未取代的脂肪族链，其可包括醚、硫化物、砜、亚砜、仅与碳原子连接的三价氮原子、羰基、亚磺酰氨基、酰氨基或亚芳基，条件是A直接键合，但A’必须含有至少一个碳原子；Q表示羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐；R₁、R₂和R₃独立地为氢、苯基、或1～8个碳原子的烷基，其可为未取代或由卤素、羟基或芳基取代；-(CHR₄CH₂O)_yR₅其中y为1～20，R₄为氢或1～4个碳原子的烷基，R₅为氢或甲基，或R₁与R₂与所连接的氮一起表示哌啶基、吗啉基或哌嗪基；或其中R₁、R₂和R₃与所连接的氮一起表示吡啶或取代的吡啶(xx)含氟的氨基酸类两性表面活性剂其中Rf表示3～20个碳原子的氟代的脂肪族基团，Y表示-SO₂-或-CO-，Q₁和Q₂表示有机二价连接基团，其选自脂肪族烃基、羟基取代的脂肪族烃基，芳香族烃基和取代的芳香族烃基，R₁和R₂表示氢原子，具有1～12个碳原子的脂肪族烃基，或由亲水性基团取代的脂肪族烃基，或R₁和R₂彼此连接与相邻的氮一起形成环，A表示阴离子亲水基团，选自-COO^-，-SO3^-，-OPP(OH)O^-，和M表示氢原子、碱金属、碱土金属、氨基或有机阳离子基团；(xxi)含氟氨基磺酸盐类表面活性剂                    Rf-Z-Q₁-N(R)-Q₂SO₃M其中Rf表示具有3～20个碳原子的氟代脂肪族基团，Z是二价连接基团，选自-SO₂N(R₁)-，-CON(R₁)-，-(CH₂CH₂)_i-SO₂N(R₁)-其中，R₁表示氢原子或具有1～12个碳原子的烷基，i表示1～10的整数，Q₁表示(-CH₂)_j，其中j是1～6的整数或其中j是1～6的整数或其中R₂表示氢原子或具有1～3个碳原子的烷基，R表示氢原子、烷基或具有1～3个碳原子的羟基烷基，-Q₂SO₃M或-(CH₂)_kCOOM，其中k表示1～4的整数，Q₂表示(-CH₂)_l-，其中l表示1～4的整数，其中R₃表示氢原子或具有1～3个碳原子的烷基，或M表示阳离子原子或选自氢原子、碱土金属和-N(H)_m(R4)_n的原子基团，其中R₄表示具有1～3个碳原子的烷基或羟基烷基，m和n为0～4的整数，条件是m+n＝4；(xxii)含氟的氨基酸盐类表面活性剂其中，Rf表示具有3～20个碳原子的多氟代烷基，其可含氧原子、多氟链烯基、多氟环己基、多氟环己基-烷基或多氟环己基-链烯基，Z表示选自如下的二价连接基团[其中R₁表示具有1～12个碳原子的烷基，链烯基或含有芳香环的单价基团，或-CH₂CH_2-jR₂(其中R₂表示氢原子或具有1～6个碳原子的烷基，j表示1～6的整数)，i表示1～3的整数]，Q表示-(CH₂)_-1-(CH₂)_m-O(CH₂)_m-或-(CH2)_p-O-(CH₂)₂-O-(CH₂)_q-(其中l是1～6的整数、m和n是2～6的整数，p和q是2或3)，每个Q₁和Q₂表示二价连接基团-(CH₂)_r-或-(CH₂)_s-(其中，r和s是1～3的整数)，每个M₁和M₂表示氢原子或无机或有机阳离子；C_nF_2n+1是直链或支链全氟链，n是1～20的整数，a是2～10的整数，p是0～10的整数，R₁是或氢原子或具有1～6个碳原子的烷基基团，R₂和R₃是具有1～6个碳原子的烷基；(xxiv)氟代脂肪族两性表面活性剂其中Rf为氟代脂肪族基团；X选自CO和SO₂；R¹和R²表示1～12个碳原子的二价有机基团；每个R基团表示类似的或不同的基团，其独立选自氢、芳基和烷基，所述芳基和烷基具有1～18个碳原子，其可为未取代或取代的，而且任意两个R基团可以与所连接的N原子一起形成杂环，A^-是阴离子衍生的或选自-CO₂^-，-SO₂^-，-SO₃^-，-OSO₃^-和-OP(OH)O^-；(xxv)氟代脂肪族阴离子表面活性剂；和(xxvi)聚合的氟代表面活性剂。