液态含氟单组分组合物的制作方法

文档序号:3615603阅读:522来源:国知局
专利名称:液态含氟单组分组合物的制作方法
液态含氟单组分组合物本发明涉及一种液态含氟单组分组合物及其用途。含氟有机硅烷及其共缩合物和缩聚物——其可用于矿物和非矿物基质的同时疏 水化和疏油化——可由例如以下文献中充分获知EP 0 846 715 Al、EP 846 716 Al、EP 846 717 Al禾ΠΕΡ 0 960 921 AUDE-A 199 55 047,DE-C 83 40 02,US 3 013 066,GB 935 380, DE-A31 00 655、EP 0 382 557 Al、EP 0 493 747 Bi、EP 0 587 667 Bl 和 DE-A 195 44 763。上述文献EP0 846 715 AUEP 846 716 AUEP 846 717 AUEPO 960 921 和DE-A 199 55 047描述了在水和/或醇基础上的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷,其为基于 (全)氟烷基官能团的有机硅烷。所描述的(全)氟烷基官能的有机硅烷,例如十三氟-1, 1,2,2-四氢辛基三甲氧基硅烷和十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三乙氧基硅烷,仅可通过工艺 复杂的三烷氧基硅烷与不饱和化合物——例如(全)氟烷基烯烃——的氢化硅烷化反应获 得。因为(全)氟烷基烯烃以及由此(全)氟烷基官能的有机硅烷的工业可得性是有 限的,所以需要其它含氟组合物,其使得(全)氟烷基组分的合成带宽可以更大,同时其可 以以比已知体系更低的成本制备。特别是,在建筑化学中,建筑保护需要价廉、高性能且可 广泛使用的疏水和疏油组合物。(全)氟烷基官能的有机硅烷通常不以浓缩形式使用,因为它们是极其昂贵的产 品。此外,(全)氟烷基官能的有机硅烷不溶于水。为得到足够稳定的(全)氟烷基官能的有机硅烷及其共缩合物和缩聚物的溶液或 制剂,使用了有机溶剂或乳化剂(例如DE-A 34 47636,DE-C 36 13 384、W0 95/23830 Al、 WO 95/23804 Al、W096/06895 AUffO 97/23432 AUEP 0 846 716 Al)。含溶剂或乳化剂的(全)氟烷基官能的有机硅烷和具有较高比例烷氧基的(全) 氟烷基官能的有机聚硅氧烷的制剂的一个缺陷是此类体系出于职业卫生原因和从生态学 角度讲是不合意的。因此人们越来越致力于提供具有较低比例挥发性有机化合物(VOC)的 水基体系。含氮的有机聚硅氧烷、特别是氨基烷基和(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷(基 本不含烷氧基)作为除此之外不含乳化剂或表面活性剂的用于表面耐油、防水或防尘的组 合物中的水溶性成分是已知的(例如DE-A 15 18 551、EP 0 738 771 Al、EP 0 846 717 Al)。对于所提及的水基体系,必须存在相对较高比例的氨基或质子化氨基以确保在水 中的良好溶解性,但发现这实际上是事与愿违的所述氨基或质子化氨基的亲水性抵消了试图提供具有极疏水性质的体系的努力。另外,所述氨基或质子化氨基的氧化敏感性(形成氧化胺)导致经处理表面的脱 色,这对美感有影响。因此本发明的一个目的是开发具有改进的表面性质的新的含氟组合物,其用于多 用途的矿物或非矿物基质的持久耐油和防水表面处理或改性而没有以上提及的现有技术
20缺陷,反而具有极好的使用性质,且同时可考虑生态学、经济学和生理学方面而进行制备。根据本发明,该目的通过提供用于多孔和无孔基质的持久表面处理的、氟含量以 固体树脂为基准计为5至75重量%的液态含氟单组分组合物而实现,该组合物可通过如下 方式获得,首先a)通过以下方式制备一种其中与聚合物结合的氟含量为5至95重量%且与聚合 物结合的硅含量为95至5重量%的氟硅烷组分(A) (i),B1)使5至95重量%的一种(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或一种(全)氟烷 基亚烷基胺组分(B) (ii),其包括具有以下通式的末端亚甲基(烃间隔基)的全氟烷基醇CF3-(CF2)x-(CH2)y-O-Az-H或CR3-(CR2)x-(CH2)y-O-Az-H其中χ = 3-20, y = 1-6, ζ = 0_100,1 彼此独立地为^丄卩3,八=CRiRii-CRiiiRiv-O 或(CRiRii)a-O或CO-(CRiRii)b-O,其中Ri、Ri^RmAiv彼此独立地为H、烷基、环烷基、芳基或 各自具有1-25个碳原子的任意有机基团,a、b = 3-5,其中聚环氧烷结构单元Az是任意环 氧烷的一种均聚物、共聚物或嵌段共聚物,或者是一种聚亚氧烷基乙二醇或者一种聚内酯,和/或一种具有以下通式的六氟环氧丙烷(HFPO)低聚物醇CF3-CF2-CF2-
x_0_CF (CF3) _ (CH2) y-0_Az-H和/ 或一种氟改性的大分子单体或遥爪聚合物⑶(iii),例如组分(F)⑴和(F) (ii)与 组分(Q) (i)和(Q) ( )的羟基官能的反应产物,其所具有的与聚合物结合的氟含量为1至 99重量%、分子量为100至10000道尔顿且各自具有一个或多个反应活性(环)脂族和/ 或芳香族羟基和/或伯氨基和/或仲氨基和/或巯基且包括以下在主链和/或侧链中在链 内和/或分支和/或末端排列的结构元素-(CF2-CF2)x-和/ 或- (CR2-CR2) x-和/ 或-[CF2-CF (CF3) -0]χ-和/或- (CR2-CR2-O) χ-与95至5重量%以下通式的异氰酸烷基烷氧基硅烷组分(C) (i),其包括3-异氰 酸丙基三烷氧基硅烷和/或3-异氰酸丙基烷氧基烷基硅烷和/或异氰酸烷基烷氧基硅烷OCN- (CR22)y, -Si(OR1)3-X' R2x'其中χ' =0-2,y' = 1_3并且R1、R2彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、各自具有 1-25个碳原子的任意有机基团,和/或另一种异氰酸硅烷组分(C) (ii)进行反应,所述异氰酸硅烷组分(C) (ii) 的分子量为200至2000道尔顿且各自具有一个或多个(环)脂族和/或芳香族异氰酸基团和一个或多个烷氧基硅烷基团,所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或a2. D使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与75至5重量%的多 异氰酸酯组分(D) (i)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D) (i)包括至少一种二异氰酸酯、多 异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有两个或更多个反应活性相同或不同的(环)脂族和/ 或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,其中对反应条件以及所述组分(B)和(D)的 选择性进行选择以使所述组分(D) (i)中仅有一个异氰酸酯基团与所述组分(B)反应,a2.2)接下来使步骤a2.i)得到的预加成物与75至5重量%以下通式的氨基烷基烷 氧基硅烷组分(E) (i),其包括3-氨基丙基三烷氧基硅烷和/或(取代的)3-氨基丙基烷氧 基烷基硅烷R32N-(CR32)y, -Si(OR1)3-X' R2x'其中χ' =0-2,y' = 1_6并且R1、R2彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、各自具有 1-25个碳原子的任意有机基团,R3彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、具有1-25个碳原子的 任意有机基团,(R1O)3- R2x, Si(CR32)y,、R3' 2N-(CR3' 2)y, -[NH-(CR3' 2)y, ]n,,其中 η'= 0-10,其中R3'彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、各自具有1-25个碳原子的任意有机基团,和/或一种分子量为200至2000道尔顿且各自具有一个或多个伯氨基和/或仲 氨基和/或叔氨基和一个或多个烷氧基硅烷基团的不同于(E) (i)的氨基硅烷组分(E) (ii) 进一步反应,所述反应优选以1 1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或a3)使5至95重量%以下通式的(全)氟烷基亚烷基异氰酸酯组分(B) (iv)CF3- (CF2) x- (CH2) y-NC0或CR3- (CR2) x- (CH2) y_NC0其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个(环)脂族和/或芳香族异氰
酸基团,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应,得到以下通 式的加合物(B) (iv)-(E)其中(B) (iv)=质子化的组分(B) (iv),且(E)=去质子化的组分(E)⑴和/或 (E) (ii),所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或a4)具有两个或更多个羟基的反应产物,其由5至95重量%以下通式的(全)氟 烷基烷羧酸(衍生物)组分(B) (ν)CF3- (CF2) x- (CH2) y_C0R4或CR3- (CR2) x- (CH2) y_C0R4其中R4 = F、Cl、Br、I、OH、OMe、OEt,
其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个羧酸(衍生物)基团与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应而得到,其中 消除HR4得到以下通式的加合物(B)(V)-(E)其中⑶(ν)=组分⑶(ν)的羰基残基,且(E)=去质子化的组分(E)⑴和/或 (E) (ii),所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,和 / 或a5)使5至95重量%以下通式的六氟环氧丙烷组分(F) (i),其包括单官能的六氟 环氧丙烷低聚物CF3-CF2-CF2-O- (CF (CF3) -CF2-O) n_CF (CF3) -COR4其中m = 1-20与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应,消除HR4形 成以下通式的加合物(F) (i)-(E)其中(F) (i)=组分(F) (i)的羰基残基,且(E)=去质子化的组分(E)⑴和/或 (E) (ii),所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或a6)使5至95重量%的六氟环氧丙烷组分(F) (ii),其包括以下通式的双官能的 六氟环氧丙烷低聚物R4OC-CF (CF3) _ (O-CF2-CF (CF3)) n_0_ (CF2)。-0_(CF (CF3) -CF2-O) n_CF (CF3) -COR4其中η = 1-10,ο = 2-6与95至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E) (i)和/或(E) (ii)进行反应, 消除HR4得到以下通式的加合物(E)-(F) (ii)-(E)其中(F) (ii)=组分(F) (i)的羰基残基,且(E)=去质子化的组分(E)⑴和/ 或(E) (ii),所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,禾P/或a7)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基胺 组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与75至5重量%的氨基 烷基烷氧基硅烷组分(E) (i)和/或(E) (ii)及75至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (ii) 进行反应,所述多异氰酸酯组分(D) (ii)包括三异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物 或者具有至少三个反应活性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰 酸酯同系物,在三官能异氰酸酯的情况下所述反应优选以2 1 1或1 2 1的摩尔 比以任意方式进行,和/ 或
23
a8)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)、50至5重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G) (i)和/或单官能的聚亚氧烷基 胺组分(G) (ii),所述单官能的聚亚烷基二醇组分(G) (i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组 分(G) (ii)包括以下通式的单羟基官能的烷基/环烷基/芳基聚乙二醇和/或烷基/环烷 基/芳基聚(环氧乙烷-嵌段-环氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷-共-环 氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷-无规_环氧烷),其包括25至99. 9重 量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所述另一种环 氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环丁烷、α -菔 烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或者其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其它脂族或 芳香族环氧烷或者其混合物R5-O-Az, -H其中ζ' = 5-150,R5 =烷基、环烷基、芳基、具有1_25个碳原子的任意有机基团,和 / 或以下通式的单氨基官能的烷基/环烷基/芳基聚乙二醇和/或烷基/环烷基/芳 基聚(环氧乙烷-嵌段-环氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷-共-环氧 烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷-无规_环氧烷),其包括25至99. 9重量% 的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所述另一种环氧烷 包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环丁烷、α -菔烯氧 化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或者其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其它脂族或芳香 族环氧烷或者其混合物R5-O- (CRiRii-CRiiiRiv-O)z, ^1-CRiRii-CRiiiRiv-NH2和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (ii)进行反应,其中对于三官能异氰酸酯 的情形,所述反应优选以1 1 1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或a9)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与75至5重量%的 氨基烷基烷氧基硅烷组分(E) (i)和/或(E) (ii)和75至5重量%的三嗪组分(H)进行 反应,所述三嗪组分(H)包括氰尿酰氯或2,4,6_三氯-1,3,5-三嗪,其中所述反应优选以 2 1 1或1 2 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或a10)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与50至5重量%的氨 基烷基烷氧基硅烷组分(E) (i)和/或(E) (ii)、50至5重量%的单官能的聚亚烷基二醇组 分(G) (i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G) (ii)和50至5重量%的三嗪组分(H)进 行反应,所述三嗪组分(H)包括氰尿酰氯或2,4,6_三氯-1,3,5-三嗪,其中所述反应优选 以1 1 1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或
24
an)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii),50至5重量%的多官能的聚亚烷基二醇组分(G) (iii)和/或多官能的聚亚氧烷 基胺组分(G) (iv),所述多官能的聚亚烷基二醇组分(G) (iii)和/或多官能的聚亚氧烷基 胺组分(G) (iv)包括以下通式的多羟基官能的聚乙二醇和/或聚(乙二醇_嵌段-聚亚烷 基二醇)和/或聚(乙二醇-共-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇_无规_聚亚烷基二 醇),其包括25至99. 9重量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一 种环氧烷,所述另一种环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、 取代的氧杂环丁烷、α _菔烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或其中每个环氧烷具有4至20 个碳原子的其它脂族或芳香族环氧烷或者其混合物R6 (-O-Az, _Η)Ζ〃其中ζ" = 2-6,R6 =烷基、环烷基、芳基、具有1-25个碳原子的任意有机基团,禾口/ 或以下通式的多氨基官能的聚乙二醇和/或聚(乙二醇-嵌段-聚亚烷基二醇)和 /或聚(乙二醇-共-聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇_无规_聚亚烷基二醇),其包括 25至99. 9重量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所 述另一种环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环 丁烷、α _菔烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其 它脂族或芳香族环氧烷或者其混合物R6 (-O-Az, ^1-CRiRii-CRiiiRiv-NH2) ζ 和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (i)进行反应,其中对于二羟基官能的二 元醇的情形,所述反应优选以1 1 1 2的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或a12)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii),50至5重量%的羟基羧酸组分(I),所述羟基羧酸组分(I)包括具有一个和/或两 个对异氰酸酯有反应活性的羟基和一个对多异氰酸酯呈惰性的羧基的单羟基羧酸和/或 二羟基羧酸,和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (ii)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D) (ii)包括至少一种三异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有至少三个反应活 性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,其中对于三 官能异氰酸酯的情形,所述反应优选以1 1 1 1的摩尔比以任意方式进行,禾P/或a13)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii),50至5重量%的NCN组分(J),所述NCN组分(J)包括对多异氰酸酯有反应活性
25的NH-酸性氨基的氰胺,和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (ii)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D) ( )包括至少一种三异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有至少三个反应活 性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,其中对于三 官能异氰酸酯的情形,所述反应优选以1 1 1 1的摩尔比以任意方式进行,禾P/或a14)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基 胺组分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物组分(B) (iii)、75至5重量%的 以下通式的羰基组分(K)X-CO-Y其中X、Y彼此独立地为F、Cl、Br、I、CC13、R7、0R7,其中R7 =烷基、环烷基、芳基、 具有1-25个碳原子、0-10个N原子和0-10个0原子的任意有机基团,与75至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应, 从而在第一步中消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B) -CO-Y 和 / 或 X-CO- (B)或(E) -CO-Y 和 / 或 X-CO- (E)其中(B)=去质子化的组分(B)⑴和/或(B) (ii)和/或(B) (iii),(E)=去质 子化的组分(E)⑴和/或(E) (ii)并在第二步中消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B)-CO-(E),其中所述反应优选以1 1 1的摩尔比以任意方式进行,或者使5至95重量%以下通式的预制加合物
(B) -CO-Y 和 / 或 X-CO- (B)与95至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应, 从而消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B)-CO-(E),所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,或者使5至95重量%以下通式的预制加合物(E) -CO-Y 和 / 或 X-CO- (E)与95至5重量%的(全)氟烷基醇组分⑶⑴和/或(全)氟烷基亚烷基胺组 分(B) (ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物组分(B) (iii)进行反应,从而消除HX 和/或HY得到以下通式的加合物(B)-CO-(E),所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或a15)用以下通式的巯基烷基烷氧基硅烷组分(L) (i),其包括3-巯基丙基三烷氧基
26硅烷HS-(CR32)y, -Si(OR1)3-X' R2x'和/或用分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个巯基和一个或多个烷氧 基硅烷基团的另一种巯基硅烷组分(L) (ii)替换反应产物a2)至a14)中的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E) (i)和/或氨基硅烷 组分(E) (ii),禾口/ 或a16)使5至95重量%以下通式的(全)氟烷基环氧烷组分(M)CF3- (CF2) x- (CH2) y_CH0CH2或CR3-(CR2)x-(CH2)y-CHOCH2或CR3- (CR2) x- (CH2) y-0_CH2-CH0CH2其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个环氧基团,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应,所述反应优 选以1 1或1 2的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或a17)使5至95重量%的(全)氟烷基环氧烷组分(M)、75至5重量%的环氧烷醇 烷氧基硅烷组分(N) (i)和/或以下通式的不同于(N) (i)的组分(N) (ii),其包括(取代 的)3-缩水甘油基氧丙基三烷氧基硅烷,CH2OCH-CH2-O- (CR32)y, -Si(OR1)3- R2x,其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个环氧基,与75至5重量%的多胺组分(0)进行反应,所述多胺组分(0)的分子量为60至 5000道尔顿且具有一个或多个对环氧基有反应活性的(环)脂族和/或芳香族伯氨基和/ 仲氨基以及如果合适一个或多个羟基,其中所述反应优选以1 1 1或2 2 1的摩 尔比以任意方式进行,禾口/ 或a18)使5至95重量%以下通式的环氧官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分(POSS) (P) (i),其具有一个或多个环氧基基团和一个或多个全氟烷基(R8uR9vR10wSiOl5)p其中 0 < u < 1,0 < ν < 1,0 < w < 1,u+v+w =l,p = 4、6、8、10、12,且 R8、R9、
Rltl彼此独立地为任意无机和/或有机基团——且如果合适为聚合的基团,所述基团具有1 至250个碳原子和0至50个N原子和/或1至50个0原子和/或3至100个F原子和/ 或0至50个Si原子和/或0至50个S原子,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)进行反应,所述反应优 选以1 (>)1的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或a19)使5至95重量%以下通式的氨基官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分(POSS) (P) (ii),其具有一个或多个氨基和一个或多个全氟烷基
(R8uR9vR10wSiOl5)p与95至5重量%的异氰酸烷基烷氧基硅烷组分(C)⑴和/或不同于(C)⑴的 组分(C) (ii)反应,所述反应优选以1 ( > ) 1的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或a20)使5至95重量%以下通式的(甲基)丙烯酰官能的多面体低聚倍半硅氧烷 组分(POSS) (P) (iii),其具有一个或多个(甲基)丙烯酰基团和一个或多个全氟烷基(R8uR9vR10wSiOl5)p与95至5重量%的分子量为60至5000道尔顿的氨基醇组分(Q) (i),所述氨基醇 组分(Q) (i)具有一个或多个对环氧基团有反应活性的(环)脂族和/或芳香族伯氨基和 /仲氨基和一个或多个羟基基团,和/或另一种氨基醇组分(Q) (ii)进行反应,所述反应优选以1 ( > ) 1的摩尔 比以任意方式进行,或使用预制氟硅烷(A) (ii),如a21)以下通式的(全)氟烷基烷氧基硅烷CF3-(CF2)x-(CH2)y-Si(OR1)3-X' R2x'或CR3-(CR2)x-(CH2)y-Si(OR1)3- R2x,禾口/ 或a22)包括以下结构元素的其他反应产物-(CF2-CF2)x-禾口/ 或-(CR2-CR2)x-禾口/ 或- [CF2-CF (CF3)-0]x_禾口/ 或- (CR2-CR2-O) x-和-Si(OR1)3-X' R2X'‘其中存在2. 5至250重量份的纯氟硅烷组分(A)和0至10重量份的催化剂组分 (R)以及0至250重量份的溶剂组分⑶⑴,bD如果合适,在所述反应之前、过程中或之后通过蒸馏从步骤a)中部分或全部除 去所述溶剂组分(S) (i),b2)如果合适,在所述反应之后使用合适的吸收材料或其他措施从步骤a)中部分 或全部除去所述催化剂组分(R),b3)在所述反应之前、过程中或之后将从步骤a)得到的混合物溶于0至250重量 份的溶剂组分(S) (ii)中,C1)对从步骤a)或b)得到的混合物的(部分)水解或硅烷醇化使用0至100重 量份的氨基硅烷组分(E) (i)和/或(E) (ii)和0. 1至100重量份包括以下物质的稳定组 分⑴
28
cL1)5至95重量%的氨基醇组分(Q)⑴和/或另一种氨基醇组分(Q) (ii)和95 至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C) (i)和/或(C) (ii)的反应产物,所述反应优选以1 1 的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或C1.2) 5至75重量%的氨基醇组分(Q)⑴和/或另一种氨基醇组分(Q) (ii)、75至 5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分⑶ (i)的反应产物,所述反应优选以1 1 1的摩尔比以任意方式进行,禾口/ 或C1.3) 5至95重量%的羟基羧酸组分(I)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C) ⑴和/或(C) (ii)的反应产物,所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或Cl.4)5至75重量%的羟基羧酸组分(1)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E) (i) 和/或(E) (ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (i)的反应产物,所述反应优选以 1:1: 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或Cl.5)5至95重量%的NCN组分(J)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C)⑴ 和/或(C) (ii)的反应产物,所述反应优选以1 1的摩尔比以任意方式进行,和/ 或C1.6) 5至75重量%的NCN组分(J)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或 (E) (ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分(D) (i)的反应产物,所述反应优选以1 1 1 的摩尔比以任意方式进行,和/ 或C1.7) 5至95重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和95至5重量%包括 不饱和羧酸的酸组分(U) (i)的反应产物,所述反应优选以1 > 1的摩尔比以任意方式进 行,和/ 或C1.8) 5至95重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和95至5重量%的包 括不饱和羧酸酐的酸组分(U) (ii)的反应产物,所述反应优选以1 > 1的摩尔比以任意 方式进行,禾P/或C1.9) 5至95重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和95至5重量%的酸 组分(U) (iii)的反应产物,所述酸组分(U) (iii)包括酮酸或糖酸或多羟基(二)羧酸或 多羟基羧酸醛的Y-和/或S-内酯,其中对于单内酯的情形,所述反应优选以1 1的摩 尔比进行,且对于双内酯的情形,所述反应优选以2 1的摩尔比以任意方式进行得到以下 通式的亲水硅烷(E)-CO-[CH (OH)4]-CH2OH和/或(E)-CO-[CH (OH) J-CHO和/或
29
(E) -CO- [CH (OH) 4] -CO- (E),其中所述反应产物C1J至C1.9)包括0至10重量份的催化剂组分(R)、0至250重 量份的溶剂组分(S)⑴和O至250重量份的溶剂组分(S) (ii),以及0. 1至100重量份的包括以下物质的亲水硅烷组分(V)cL10)以下通式的非离子硅烷组分(E) (iii)R11-O-Az, -(CH2)y, -Si(OR1)3- R2x,禾P/或HO-Az, -(CH2)y, -Si(OR1)3- R2x,其中R11 =烷基、环烷基、芳基、各自具有1-25个碳原子的任意有机基团,和/ 或C1. n) 5至95重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)⑴和/或单官能的聚亚氧 烷基胺组分(G) (ii)和/或多官能的聚亚烷基二醇组分(G) (iii)和/或多官能的聚亚氧 烷基胺组分(G) (iv)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C)⑴和/或(C) (ii)的反应 产物,其中对于单羟基或单氨基官能的二醇的情形,所述反应优选以1 1的摩尔比以任意 方式进行,和/ 或C1.12) 5至75重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G) (i)和/或单官能的聚亚氧 烷基胺组分(G) (ii)和/或多官能的聚亚烷基二醇组分(G) (iii)和/或多官能的聚亚氧 烷基胺组分(G) (iv)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和75至5重 量%的多异氰酸酯组分(D) (i)的反应产物,其中对于单羟基或单氨基官能的二醇的情形, 所述反应优选以111的摩尔比以任意方式进行,和/ 或Cl.13)5至95重量%的聚亚烷氧基胺组分(G) (ii)和/或多官能的聚亚烷氧基胺组 分(G) (iv)和95至5重量%的环氧烷醇烷氧基硅烷组分(N)⑴和/或不同于(N)⑴的环 氧硅烷组分(N) (ii)的反应产物,其中对于单氨基官能二醇的情形,所述反应优选以1 1 或1 2的摩尔比以任意方式进行,和/ 或C1.14) 5至75重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G) (i)和/或单官能的聚亚氧 烷基胺组分(G) (ii)、50至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和50至5重 量%的多异氰酸酯组分(D) (ii)的反应产物,其中对于三官能的异氰酸酯的情形,所述反 应优选以121或211的摩尔比以任意方式进行,和/ 或Cl.15)5至75重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G) (i)和/或单官能的聚亚 氧烷基胺组分(G) (^)、50至5重量%的氨基硅烷组分(E)⑴和/或(E) (ii)和50至5 重量%的三嗪组分(H)的反应产物,所述三嗪组分(H)包括氰尿酰氯或2,4,6_三氯_1,3, 5-三嗪,其中所述反应优选以1 2 1或2 1 1的摩尔比以任意方式进行,其中所述反应产物cL10)至cL15)包括0至10重量份的催化剂组分(R)、0至250 重量份的溶剂组分⑶⑴和0至250重量份的溶剂组分⑶(ii),借助于0. 25至25重量份的水而进行,
C2)借助于0至75重量份的酸组分(U) (iv)或0至75重量份的另一种中和组分 (W)部分或全部中和所述(氨基官能的)加合物,C3)如果合适,在所述反应之前、过程中或之后通过蒸馏而部分或全部除去释放的 醇和/或溶剂组分⑶⑴和/或⑶(ii),(I1)接下来或同时将从步骤c)得到的反应产物在从997. 05至124重量份的水中 溶解或分散并且低聚,d2)如果合适,在所述反应之前、过程中或之后通过蒸馏而部分或全部除去释放的 醇和/或溶剂组分(S) (i)和/或(S) (ii);并且如果合适,在所述反应之前、过程中或之后 使用合适的吸收材料或其他措施部分或全部除去所述催化剂组分(R),以使存在不超过0 至1重量份的催化剂组分(R)、0至25重量份的溶剂组分(S) (i)和0至25重量份的溶剂 组分(S) (ii),e)其中,如果合适,在步骤a)和/或b)和/或c)和/或d)的过程中或之后以任 意方式添加0至50重量份或0至60重量份的制剂组分(Y) (i),和/或添加和/或共同反应0至50重量份或0至60重量份的包括以下物质的官 能化组分(Z)θι)以下通式的氨基硅氧烷油组分(E) (iv)HO- [Si (CH3) 2_0] c_Si (CH3) [ (CH2) 3NH (CH2) 2NH2]-0-[Si (CH3)2-O] C-H或R' 0-[Si (CH3) 2_0] c_Si (CH3) [ (CH2) 3NH(CH2) 2NH2]-0-[Si (CH3)2-O] C-R'或(H3CO) 2Si [ (CH2) 3NH (CH2) 2NH2] - [Si (CH3) 2_0] c_Si [ (CH2) 3NH (CH2) 2NH2] (OCH3) 2其中c = 1-100 且 R' = H、Me、Et和/ 或e2)以下通式的低分子量硅烷组分(E) (ν)R12-Si(OR1)3-X' R2x'其中R12 = OR1, R2彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、具有1_25个碳原子的任意有 机基团,和/ 或e3)亲水化的水性硅烷组分(E) (vi),其包括(不含醇的)氨基硅烷水解物和/或 (二/三)氨基/烷基官能的硅氧烷共低聚物和/或氨基/乙烯基官能的硅氧烷共低聚物 和/或环氧官能的硅氧烷共低聚物和/ 或e4)(反应活性)纳米颗粒组分⑴(ii),其包括初级粒子和/或聚集和/或凝聚 形式的无机和/或有机纳米颗粒或纳米复合物,其中所述纳米颗粒可被疏水化和/或掺杂 和/或涂覆,并另外用反应活性的氨基和/或羟基和/或巯基和/或异氰酸基和/或环氧 基和/或甲基丙烯酰基和/或通式为-Si (OR1)3-X' R2x'的硅烷基改性。
已出人意料地发现,本发明的液态含氟组合物不仅可以得到对用于矿物和非矿物 基质的持久耐油、防水和防尘表面进行处理或改性的可渗透水蒸气的涂覆或浸渍体系,而 且与现有技术相比,在相同或甚至较低氟含量的情况下具有显著改进的使用性质。结合使 用合适的氟硅烷组分与合适的稳定组分和亲水硅烷组分可以使得本发明的含氟组合物的 临界表面张力Y。和接触角θ优化,从而以甚至极低剂量的活性组合物或极低的氟含量在 各种应用中带来疏水、疏油和防尘性质。另外,不能预见本发明的液态含氟组合物也可不用 溶剂或以较低溶剂含量制备。除了(全)氟烷基官能的有机硅烷外,可得到用于多种应用 领域的单组分(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷预缩合物和单组分(全)氟烷基官能的有 机聚硅氧烷缩合物。当使用合适的稳定组分时,还可得到不含游离氨基的(全)氟烷基官 能的有机聚硅氧烷预缩合物和(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物。当使用合适的亲 水性硅烷组分时,还得到具有改进的流动性质和改进的储存稳定性的(全)氟烷基官能的 有机聚硅氧烷预缩合物和(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物。作为合适的氟硅烷组分(A) (i),可使用,例如通过(聚)加成反应和/或加成/消 除反应制备的(全)氟烷基和/或聚六氟环氧丙烷改性的和硅烷改性的反应产物。合适的预制氟硅烷组分㈧(ii)有,例如从Degussa AG获得的市售产品 DYNASILAN F8l6l(十三氟辛基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN F8261 (十三 氟辛基三乙氧基硅烷)、DYNASILAN F8263 (即用于异丙醇中的氟烷基硅烷制剂)、 DYNASILAN F8800 (水溶性的改性氟烷基硅氧烷)、DYNASILAN F8815 (水性 的改性氟烷基硅氧烷)或其合适的结合物。作为合适的(全)氟烷基醇组分(B) (i),可使用,例如3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8, 8,8-十三氟辛-1-醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-醇、3,3, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-二i^一氟十二烷 醇、3,3,4,4,5, 5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,14-二十五氟十四烷-1-醇、3,3, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,16-二十九氟 十六烷-1-醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十二氟庚-1-醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8, 9,9,10,10-十六氟壬-1-醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12-二十氟 -j^一烧-1-醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14-二十四 氟十三烷-1-醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15, 15,16,16-二十八氟十五烷-1-醇;从Clariant GmbH获得的市售产品,包括全氟烷基乙醇 混合物的Fluowet EA 600、Fluowet EA 800、Fluowet EA093、Fluowet EA 612、 Fluowet EA 612N、Fluowet EA 812AC、FluOwet EA 812IW、Fluowet EA 812EP、 Fluowet EA 6/1020,包括乙氧基化全氟烷基乙醇混合物的Fiuowet 0TL、Fluowet OTN ;从 Daikin Industries, Ltd.获得的市售产品,A-1620、A-1630、A-1660、A-1820、 A-1830、A-1860、A-2020、A-3620、A-3820、A-5610、A-5810 ;从 DuPont de Nemours 得到的
市售产品,包括全氟烷基乙醇混合物的Zonyl BA、Zonyl BA L.Zonyl BA LD,包括乙 氧基化的全氟烷基乙醇混合物的Zonyl OTL.Zonyl 0TN, Zonyl FSH、Zonyl FS0、 Zony 1 FSN,Zony 1 FS-300,Zony 1 FSN-100,Zony 1 FSO-100 ;从 DuPont de Nemours得到的市售产品Krytox ,其包括六氟环氧丙烷(HFPO)低聚物醇混合物;或其合适的结 合物。优选使用包括30-49. 9重量%的3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛-1-醇和 30-49. 9 重量%的 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-醇的全氟烷基 乙醇混合物,例如市售产品Fluowet EA 612和Fluowet EA 812。合适的(全)氟烷基亚烷基胺组分(B) (ii)有,例如3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8, 8,8-十三氟辛基胺、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸胺、3,3,4,4,5, 5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-二^^一氟十二胺、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8, 8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,14- 二十五氟十四胺、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7, 8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,16- 二 十九氟十六胺;1,1,1, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟-8-碘辛烷、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十七 氟-10-碘癸烷、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-二i^一氟-12-碘十二 烷、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12- 二 十五氟-14-碘 十四烧、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14, 14-二十九氟-16-碘十六烷的反应产物;从Clariant GmbH获得的市售产品,包括全氟烷 基碘化物混合物的Fluowet I 600、Fluowet I 800、Fluowet I 6l2、Fluowet I 812,Fluowet I 6/1020,Fluowet I 1020,包括全氟烷基乙基碘化物的Fluowet EI 600,Fluowet EI 800、Fluowet EI 812,Fluowet EI 6/1020 ;和合适的氨基化 试剂,从Daikinlndustries,Ltd.获得的市售产品U-1610、U-1710、U-1810 ;或其合适的 结合物。优选使用包括30-49. 9重量%的3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基胺和 30-49. 9重量%的3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸胺的全氟烷基乙醇 混合物。作为合适的氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B) (iii),可使用,例如4_(3,3, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)苯甲醇、4-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10, 10,10-十七氟癸基)苯甲醇、4-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8_十三氟辛基硫)苯酚、 4-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10_ 十七氟癸基硫)苯酚、4-(4,4,5,5,6,6, 7,7,8,8,9,9,9_ 十三氟壬氧基)苯甲醇、4-(4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11, 11-十七氟4^一烷氧基)苯甲醇、4-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8_十三氟辛基)苯甲胺、 4-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基)苯甲胺、3,3,4,4,5,5,6,6,7, 7,8,8,8-十三氟辛-1-硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-硫 醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12- 二 —^一 氟十二烷 硫醇、 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,14- 二十五氟十四 烧-1-硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15, 16,16,16-二十九氟十六烷-1-硫醇,基于四氟乙烯和羟基烷基(甲基)丙烯酸酯的羟基官 能的共聚物,例如从Daikin Industries, Ltd.得到的市售产品Zeffle GK-500、GK-510、 GK 550,或其合适的结合物。(全)氟烷基亚烷基异氰酸酯组分(B)(iv)的典型代表有3,3,4,4,5,5,6,6, 7,7,8,8,8-十三氟-1-异氰酸基辛烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七 氟-1_异氰酸基癸烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-二十一
33氟-I-异氰酸基十二烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14, 14,14-二十五氟-1-异氰酸基十四烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,
12,13,13,14,14,15,15,16,16,16- 二十九氟异氰酸基十六烷或其合适的结合物。合适的(全)氟烷基烷羧酸衍生物组分⑶(V)有,例如十三氟庚酸、十五氟辛酸、 十七氟壬酸、十九氟癸酸、二i^一氟i^一烷酸,从Daikin Industries,Ltd.得到的市售产品 C-1600、C-1700、C-1800、C-1900、C-2000、C-5600、C-5800,十三氟庚酰氯、十五氟辛酰氯、 十七氟壬酰氯、十九氟癸酰氯、二十-氟十一烷酰氯、十三氟庚酸甲酯/乙酯、十五氟辛酸甲 酯/乙酯、十七氟壬酸甲酯/乙酯、十九氟癸酸甲酯/乙酯、二十一氟十一烷酸甲酯/乙酯, 从 Daikin Industries, Ltd.得到的市售产品 C-1708、C-5608、C-5808、S-1701、S-1702、 S-5602、S-5802,或其合适的结合物。作为合适的异氰酸烷基烷氧基硅烷组分(C)(i)和/或其他异氰酸硅烷组分 (C) (ii),可使用,例如从 GE Silicones 得到的市售产品 Silquest A-1310 Silane, Silquest Α-Link 25 Silane (3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷)、Silquest A-Link 35Silane ((3-异氰酸丙基)三甲氧基硅烷)、Silquest Α-Link 597Silane,Silquest FR-522 Silane 和 Silquest Y_5187Silane,从 Wacker-Chemie GmbH 得到的市售产品 GENIOSIL GF 40 (3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷)、GENIOSIL XL42 (异氰酸甲基 甲基二甲氧基硅烷)和GENIOSIL XL 43(异氰酸甲基三甲氧基硅烷),或其合适的结 合物。为本发明的目的,优选3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷和/或3-异氰酸丙基三乙氧基 娃焼。适用作多异氰酸酯组分(D) (i)和/或其他多异氰酸酯组分(D) (ii)的化合物 有,例如多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有两个或更多个反应活性相同或不同的脂 族或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,或其合适的结合物;特别是还有聚氨酯化 学中足够已知的多异氰酸酯或其结合物。合适的脂族多异氰酸酯有,例如1,6_ 二异氰酸基 己烷(HDI)、1-异氰酸基-5-异氰酸基甲基-3,3,5-三甲基环己烷或异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI,从Degussa AG得到的市售产品VESTANAT IPDI)、双(4_异氰酸基环己基) 甲烷(H12MDI,从 DegussaAG 得到的市售产品 VESTANAT H12MDI)、1,3-双(1_ 异氰 酸基-1-甲基乙基)苯(11111 01)、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸基己烷或2,4,4-三甲 基-1,6-二异氰酸基己烷(TMDI,从Degussa AG得到的市售产品VESTANAT TMDI)、 基于二聚脂肪酸的二异氰酸酯(从CognisDeutschland GmbH & Co. KG得到的市售产品 DDI 1410DIIS0CYANATE)或各种脂族多异氰酸酯的工业异构体混合物。作为合适的芳香 族多异氰酸酯,可使用,例如2,4_ 二异氰酸基甲苯或甲苯二异氰酸酯(TDI)、双(4-异氰酸 基苯基)甲烷(MDI)及其高级同系物(聚合MDI)或各种芳香族多异氰酸酯的工业异构体 混合物。此外,基于双(4-异氰酸基环己基)甲烷(H12MDI)、1,6-二异氰酸基己烷(HDI)、 1-异氰酸基-5-异氰酸基甲基-3,3,5-三甲基环己烷(IPDI)的“表面涂料多异氰酸酯” 原则上也是合适的。按照现有技术,术语“表面涂料多异氰酸酯”是指这些异氰酸酯的衍 生物,其含有脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺、亚氨基噁二嗪二酮(iminooxadiazinedione)、 异氰脲酸酯、噁二嗪三酮(oxadiazinetrione)、异氰酸酯二聚体(uretdione)、氨基甲酸酯基团,且其中单体二异氰酸酯的剩余含量已被降至最小值。另外,还可以使用这样的改 性多异氰酸酯,所述改性多异氰酸酯可以例如通过使用单羟基官能的聚乙二醇或氨基磺 酸钠盐对双(4-异氰酸基环己基)甲烷(H12MDI)、1,6-二异氰酸基己烷(HDI)U-异氰酸 基-5-异氰酸基甲基-3,3,5_三甲基环己烷(IPDI)进行的亲水改性获得。作为合适的 “表面涂料多异氰酸酯”,可使用,例如从Degussa AG得到的市售产品VESTANAT T 1890E.VESTANAT τ 1890L、VESTANAT τ 1890M、VESTANAT T1890SV、 VESTANAT τ 1890/100(基于 IPDI 三聚体的多异氰酸酯)、VESTANAT HB 2640MX、VESTANAT HB 2640/100、VESTANAT HB 2640/LV (基于 HDI-缩 二脲的多异氰酸酯)、VESTANAT HT 2500L、VESTANAT HB 2500/100、 VESTANAT HB 2500/LV (基于HDI-异氰脲酸酯的多异氰酸酯),从BASF AG得到的市 售产品Basonat 冊 100,从Bayer AG得至Ij的市售产品Bayhydur 3l00、Bayhydur VP LS 2150 ΒΑ、Bayhydur VP LS2306、Bayhydur VP LS 2319、Bayhydur VP LS 2336, Bayhydur XP245U Bayhydur XP 2487, Bayhydur XP 2487/1、 Bayhydur XP2547,Bayhydur XP 2570、Desmodur XP 2565,以及从 Rhodia 得
到的市售产品Rhodocoat x EZ-M 50URhodocoat x EZ-M 502、Rhodocoat WT 2102。根据本发明,优选使用异佛尔酮二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯作为组分(D) (i) 和1,6-二异氰酸基己烷的(任选地亲水改性的)三聚体作为组分(D) (ii)。在反应产物 a7)、a8)、ail)、a12)、Cl2)和cL14)的情况下,也可使用亲水改性的多异氰酸酯;当使用通过单 羟基官能的聚乙二醇改性的多异氰酸酯时,在反应产物a8)和Cl.14)的情况下,可省去使用 单官能的聚亚烷基二醇组分(G) (i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G) (ii)。
合适的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E) (i)和/或其他氨基硅烷组分(E) (ii)的 实例有从Degussa AG得到的市售产品DYNASILAN AMMO (3-氨基丙基三甲氧基硅 烷)、DYNASILAN AMEO(AMEO-P) (3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、DYNASILAN AMEO-T (专有的氨基硅烷结合物)、DYNASILAN DAMO (DAMO-P) (N- (2-氨基乙 基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN DAMO-T(专有的氨基硅烷结合 物)、DYNASILAN TRIAMO (N-[N ‘ - (2-氨基乙基)-2-氨基乙基]-3-氨基丙 基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN 1122(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺)、 DYNASILAN 1126 (专有的氨基硅烷结合物)、DYNASILAN H46( 二氨基/烷基 官能的硅氧烷共低聚物)、DYNASILAN H89 (N- 丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、 DYNASILAN 1204(专有的氨基硅烷结合物)、DYNASILAN 1411 (N-(2-氨基 乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷)、DYNASILAN 1505 (3-氨基丙基甲基二乙 氧基硅烷)、DYNASILAN 1506(3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷在溶剂中的制剂)、 DYNASILAN 2201 (3-脲基丙基三乙氧基硅烷的50%的甲醇溶液),从GE Silicones 得到的市售产品 Silquest A-1100 Si lane、Silquest A-IlOl Si lane、Silquest A-1102 Silane、Silquest A-1106 Silane、Silquest A-IllO Silane、Silquest
35A-1120 Silane,Silquest A-1130 Silane、Silquest A-1160Silane、Silquest A_1170 Silane、Silquest A-1637 Silane、Silquest A-2120 Silane、Silquest A-2639 Silane.Silquest Α-Link 15Silane、Silquest Y_9669Silane,以及从 Wacker Chemie GmbH得到的市售产品GENIOSIL GF 9 (N_2_氨基乙基_3_氨基丙基三甲氧基硅烷)、 GENIOSIL GF 91 (N-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、GENIOSIL GF 93 (3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、GENIOSIL GF 95 (N-2-氨基乙基_3_氨基丙基甲 基二甲氧基硅烷)、GENIOSIL GF 96 (3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、GENIOSIL XL 924(N-环己基氨基甲基甲基二乙氧基硅烷)、GENIOSIL XL 926 (N-环己基氨 基甲基三乙氧基硅烷)、GENIOSIL XL 972(N-苯基氨基甲基甲基二甲氧基硅烷)、 GENIOSIL XL 973(N-苯基氨基甲基三甲氧基硅烷),或其合适的结合物。为本发明的 目的,优选的组分(E) (i)有3-氨基丙基三甲氧基硅烷和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷和 /或N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和/或N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三 乙氧基硅烷和/或N-[N' -(2-氨基乙基)-2-氨基乙基]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。作为合适的非离子硅烷组分(E)(iii),可使用,例如从Degussa AG得到的 市售产品DYNASILAN 4140(4140-A)(三甲氧基甲硅烷基丙基甲基聚乙二醇)、 DYNASILAN 1211 (聚乙二醇醚改性的氨基硅烷),从GE Silicones得到的市售产品 Silquest A-1230 Silane (三甲氧基甲硅烷基丙基甲基聚乙二醇),或其合适的结合物; 其中以下通式的硅烷H3C-O- (CH2CH2-O) z, - (CH2) 3_Si (OR1) 3,其中ζ' = 5-15且R1 = Me、Et,特别适用作组分E(iii)。作为合适的氨基硅氧烷油组分(E) (iv),可使用,例如从Nitrochemie Aschau GmbH得到的市售产品,包括氨基硅氧烷油或者羟基和/或烷氧基封端的聚[3-((2_氨基乙 基)氨基)丙基]甲基(二甲基)硅氧烧的AO 201、AO 202, AO 1000, AO 100UA0 1002、 AO 4000、AO 4001、AO 4500、AO 6500,或其合适的结合物。合适的低分子量硅烷组分(E) (ν)有从Degussa AG得到的市售产品 DYNASILAN MTMS (甲基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN MTES (甲基三乙氧基硅 烷)、DYNASILAN PTMO(丙基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN PTEO(丙基三乙氧 基硅烷)、DYNASILAN IBTMO (异丁基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN IBTEO (异 丁基三乙氧基硅烷)、DYNASILAN 0CTM0(辛基三甲氧基硅烷)、DYNASILAN 0CTE0 (辛基三乙氧基硅烷)、DYNASILAN 9116 (十六烷基三甲氧基硅烷)、 DYNASILAN 9165 (苯基三甲氧基硅烷,之前称为CP0330)、DYNASILAN 9265 (苯基三乙氧基硅烷,之前称为CP 0320)、DYNASILAN A (原硅酸四乙酯)、 DYNASILAN A SQ(高纯度原硅酸四乙酯)、DYNASILAN M(原硅酸四甲酯)、 DYNASILAN P (硅酸正丙酯)、DYNASILAN BG (硅酸四丁基乙二醇酯)、 DYNASILAN 40 (乙基聚硅酸酯),或其合适的结合物。特别合适的亲水化水性硅烷组分(E) (vi)有,例如从Degussa AG得到的市
36售产品DYNASILAN 1161(阳离子,苯甲基氨基官能的硅烧,盐酸盐,50重量%的 甲醇溶液)、DYNASILAN 1172(阳离子,苯甲基氨基官能的硅烷,氢化乙酸化物 (hydroacetate),50重量%的甲醇溶液)、DYNASILAN H51(氨基硅烷水解产物,不 含醇)、DYNASILAN HS 2627 (HYDROSIL 2627)(氨基/烷基官能的硅氧烷共 低聚物,不含醇)、DYNASILAN HS 2775(HYDROSIL 2775)(三氨基/烷基官能 的硅氧烷共低聚物,不含醇)、DYNASILAN HS2776 (HYDROSIL 2776,不含醇) (二氨基/烷基官能的硅氧烷共低聚物)、DYNASILAN HS 2781 (HYDROSIL 2781)(氨基/乙烯基官能的硅氧烷共低聚物,不含醇)、DYNASILAN HS 2907(HYDROSIL 2907)(氨基/乙烯基官能的硅氧烷共低聚物,不含醇)、 DYNASILAN HS 2909(HYDROSIL 2909)(氨基/烷基官能的硅氧烷共低聚物, 不含醇)、DYNASILAN HS 2926 (HYDROSIL 2926)(环氧官能的硅氧烷共低聚 物,不含醇),或其合适的结合物。单官能六氟环氧丙烷组分(F) (i)的合适代表有,例如从DyneonGmbH & Co. KG得 到的单官能的聚六氟环氧丙烷羧酸、聚六氟环氧丙烷羧酸氟化物、聚六氟环氧丙烷羧酸的 甲基酯,或其合适的结合物。作为合适的双官能六氟环氧丙烷组分(F) (ii),可使用,例如从Dyneon GmbH & Co. KG得到的双官能的聚六氟环氧丙烷羧酸、聚六氟环氧丙烷羧酸氟化物、聚六氟环氧丙烷 羧酸的甲基酯,或其合适的结合物。合适的单官能聚亚烷基二醇组分(G) (i)有从Clariant GmbH得到的市售产品,包 括单官能甲基聚乙二醇的 M 250,M 350,M 350PU、M 500,M 500PU、M 750,M 1100,M 2000S、 M 2000FL、M 5000S、M 5000FL,包括单官能丁基聚(环氧乙烷-无规-环氧丙烷)的B11/50、 Β11/70、Β11/100、Β11/150、Β11/150Κ、Β11/300、Β11/700 ;以及从 Degussa AG 得到的市售产 品,包括单官能甲基聚(环氧乙烷-嵌段/共-环氧丙烷)的LA-B 729;或其合适的结合 物。合适的单官能聚亚氧烷基胺组分(G) (ii)有,例如从HuntsmanCorporation得到 的市售产品,包括基于环氧乙烷和环氧丙烷的单官能聚亚氧烷基胺的JEFFAMINE xtj-505 (M-600)、JEFFAMINE XTj-506 (M-looo)、JEFFAMINE XT j-507(M-2005)、JEFF AMINE M-2070,或其合适的结合物。多官能聚亚烷基二醇组分(G) (iii)的典型代表有,例如从Clariant得到的市 售产品,包括双官能聚乙二醇的 200、200G、300、300G、400、400G、600、600A、600PU、900、 1000、1000WA、1500S、1500FL、1500PS、2000S、2000FL、3000S、3000P、3000FL、3350S、3350P、 3350FL、3350PS、3350PT、4000S、4000P、4000FL、4000PS、4000PF、5000FL、6000S、6000P、 6000PS,6000FL,6000PF,8000S,8000P,8000FL,8000PFU0000SU0000PU2000SU2000P, 20000S、20000P、20000SR、20000SRU、35000S,包括双官能聚(环氧乙烷-嵌段_环氧丙 烧-嵌段-环氧乙烧)的 PR300、PR 450,PR 600,PR 1000,PR 1000PU、VP0 1962,包括双官 能聚(环氧乙烷-无规-环氧丙烷)的D21/150、D21/300、D21/700,和包括四官能聚(环 氧乙烷-无规_环氧丙烷)的P41/200K、P41/300、P41/3000、P41/120000,或其合适的结合 物。
作为多官能聚亚氧烷基胺组分(G) (iv),可使用,例如从HuntsmanCorporation得 到的市售产品,包括基于环氧乙烷和环氧丙烷的双官能聚亚氧烷基胺的JEFFAMINE HK-511 (XTJ-511)、JEFF AMINE XTJ-500 (ED-600)、JEFF AMINE XTJ-502 (ED-2003),或其合适的结合物。从Degussa AG得到的氰尿酰氯或2,4,6_三氯-I,3,5_三嗪是合适的三嗪组分 (H)。作为羟基羧酸组分(I),可使用,例如2-羟基甲基-3-羟基丙酸或二羟甲基乙酸、 2-羟基甲基-2-甲基-3-羟基丙酸或二羟甲基丙酸、2-羟基甲基-2-乙基-3-羟基丙酸或 二羟甲基丁酸、2-羟基甲基-2-丙基-3-羟基丙酸或二羟甲基戊酸、羟基新戊酸(HPA)、柠 檬酸、酒石酸,或其合适的结合物。根据本发明,优选使用柠檬酸和/或羟基新戊酸和/或二 羟甲基丙酸。如果必要,也可使用氨基官能的——和如果合适羟基官能——的羧酸如2-羟 基乙酸,或者氨基和/或羟基官能的磺酸如2-氨基乙酸、三(羟基甲基)甲基]-3-氨基丙 磺酸。作为NCN组分(J),可使用,例如从Degussa AG得到的氨腈。关于羰基组分(K),合适的实例有光气,双光气,三光气,脂族和/或芳香族氯甲酸 酯如氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丙酯、氯甲酸苯酯,脂族和/或芳香族碳酸酯如碳 酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二异丙酯、碳酸二苯酯,或其合适的结合物。为本发明的目的, 优选使用光气和/或氯甲酸乙酯和/或碳酸二乙酯。其他合适的可使用的羰基组分(A8) 有,例如组分⑷和组分⑶⑴和/或⑶(ii)和/或⑶(iii)的预制加合物或者组分 ⑷和组分(E)⑴和/或(E) (ii)的预制加合物,例如从Wacker-Chemie GmbH得到的市售 产品GENIOSIL XL 63 (N-(三甲氧基甲硅烷基甲基)-o-甲基氨基甲酸酯)、N-(三乙 氧基甲硅烷基甲基)-0_甲基氨基甲酸酯、N-(三甲氧基甲硅烷基甲基)-0-乙基氨基甲酸 酯、N-(三乙氧基甲硅烷基甲基)-0-乙基氨基甲酸酯、N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)-0-甲 基氨基甲酸酯、N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)-0-甲基氨基甲酸酯、N-(三甲氧基甲硅烷基丙 基)-0-乙基氨基甲酸酯、N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)-0-乙基氨基甲酸酯,或其合适的结 合物。优选使用组分⑶⑴和/或⑶(ii)和/或⑶(iii)的氯甲酸酯或光气衍生物和 /或组分(E)⑴和/或(E) (ii)的氨基甲酸酯。合适的巯基烷基烷氧基硅烷组分(L) (i)和/或其他巯基硅烷组分(L) (ii)有, 例如从Degussa AG得到的市售产品DYNASILAN MTMO (3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、 DYNASILAN MTEO(3-巯基丙基三乙氧基硅烷),或其合适的结合物。优选使用3-巯
基丙基三甲氧基硅烷和/或3-巯基丙基三乙氧基硅烷。作为合适的(全)氟烷基环氧烷组分(M),可使用,例如4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9, 9,9-十三氟 1,2-环氧壬烷、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-十七氟 1,2_ 环 fH^一烷、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-二^^一氟 1,2-环氧 十三烷、缩水甘油基2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚基醚、缩水甘油基2,2,3,3,4, 4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-十六氟壬基醚、缩水甘油基 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9, 9,10,10,11,11- 二十氟4^一烷基醚,从 Daikinlndustries, Ltd.得到的市售产品 E-1830、 E-2030、E-3630、E-3830、E-5644、E-5844,或其合适的结合物。特别优选的化合物有4,4, 5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十三氟 1,2-环氧壬烷和 / 或 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-十七氟1,2_环氧i^一烷。合适的环氧烷醇烷氧基硅烷组分(N) (i)和/或其他环氧基硅烷组分(N) (ii)的 实例有从Degussa AG得到的市售产品DYNASILAN GLYMO ((3_缩水甘油基氧丙基) 三甲氧基硅烷)、DYNASILAN GLYEO((3-缩水甘油基氧丙基)三乙氧基硅烷),从 GE Silicones 得到的市售产品CoatOSil 1770,Silquest A-l87Silane,Silquest A-186Silane、Silquest WetLink 78 Silane,从 Wacker-Chemie GmbH 得到的市售产
品GENIOSIL GF 80((3-缩水甘油基氧丙基)三甲氧基硅烷)、GENIOSIL GF 82 ((3-缩水甘油基氧丙基)三乙氧基硅烷),或其合适的结合物;特别合适的有3-缩水甘 油基氧丙基三甲氧基硅烷和/或3-缩水甘油基氧丙基三乙氧基硅烷。合适的多胺组分(0)有,例如己二酸二酰胼、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四 胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、二亚丙基三胺、六亚甲基二胺、胼(水合物)、异佛尔酮二 胺、N- (2-氨基乙基)-2-氨基乙醇、N,N’ -双(2-羟基乙基)乙二胺,或其合适的结合物; 优选乙二胺。作为合适的多面体低聚倍半硅氧烷组分(P)⑴和/或(P) ( )和/或(P) (iii), 可使用,例如含有一个或多个氨基和/或羟基和/或异氰酸基和/或巯基和一个或多个全 氟烷基的以下通式的聚倍半硅氧烷(R8uR9vR10wSiOl5)8其中,0< u < 1,0 < ν < 1,0 < w < l,u+v+w = 1,R8,R9,Rici 彼此独立地为任意 无机和/或有机——且如果合适聚合——的基团,所述基团含有1至250个碳原子和0至 50个N原子和/或1至50个0原子和/或3至100个F原子和/或0至50个Si原子和 /或0至50个S原子,以及从Degussa AG 得到的市售产品Creasil 和从 HybridPlastrics,Inc.得到 的市售产品POSS ,或其合适的结合物。为本发明的目的,可用的氨基醇组分(Q) (i)和/或其他氨基醇组分(Q) ( )有, 例如乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、3-((2_羟基乙基)氨基)-1_丙醇、三 羟甲基甲胺,氨基糖如半乳糖胺、葡糖胺、氨基葡糖、神经氨酸,或合适的结合物;特别优选 的化合物有二乙醇胺和/或二异丙醇胺和/或三羟甲基甲胺和/或氨基糖。合适的催化剂组分(R)有,例如氧化二丁锡、二月桂酸二丁锡(DBTL)、三乙胺、 辛酸锡(II)、1,4-二氮杂双环[2. 2. 2]辛烷(DABCO)、1,4-二氮杂双环[3. 2. 0]_5_壬 烯(DBN)、1,5-二氮杂双环[5. 4. 0]-7-i烯(DBU)、吗啉衍生物如 JEFFCAT Amine Catalysts,或其合适的结合物。关于溶剂组分(S) (i),本发明建议低沸点溶剂如丙酮、丁酮,或高沸点溶剂如 N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、双丙甘醇二甲醚(Proglyde DMM ),或其 合适的结合物。所述溶剂组分(S) (i)对异氰酸酯基团是惰性的。作为溶剂组分⑶(ii),使用,例如低沸点溶剂,优选乙醇、甲醇、2-丙醇,或其合 适的结合物。合适的稳定组分(T)有,例如阴离子和/或阳离子和/或非离子亲水改性的和硅 烷改性的通常通过(聚合)加成反应和/或加成/消除反应制备的反应产物。
39
合适的酸组分(U) (i)特别有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、2-丙 烯酰胺基-2-甲基丙-1-磺酸(AMPS ),或其合适的结合物;优选丙烯酸。作为合适的酸组分(U) (ii),可使用,例如丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、马来酸酐、衣 康酸酐,或其合适的结合物;优选的代表是马来酸酐。合适的酸组分(U) (iii)有糖酸或多羟基(二)羧酸或多羟基羧酸醛的Y-和/或 S-内酯,例如D-葡糖酸-δ-内酯、D-葡糖醛酸-δ-内酯、抗坏血酸、醛糖酸γ/δ-内酉旨、 糖醛酸Y / S -内酯、D-葡糖二酸Y / δ -内酯,或其合适的结合物;优选D-葡糖酸-δ -内甲酸用作典型的酸组分(U) (iv)。但其他一元或多元有机酸如乙酸、草酸、丙二酸、 柠檬酸,一元或多元无机酸如氨基磺酸、盐酸、硫酸、磷酸,或其合适的结合物,也是合适的。合适的亲水性硅烷组分(V)有,通过(聚合)加成反应和/或加成/消除反应制 备的聚亚烷基二醇改性的和硅烷改性的反应产物。为本发明的目的,三乙胺优选用作中和组分(W)。但大体上叔胺如三甲胺、N-甲基 二乙醇胺、N, N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉,无机碱如氨、氢氧化 锂、氢氧化钠、氢氧化钾,或其合适的结合物,同样是合适的。合适的活化剂组分⑴有,例如含水酸和含溶剂酸。合适的制剂组分(Y) (i)有多种代表。为本发明的目的合适的有(官能化的)无机 和/或有机填料和/或轻质填料、(官能化的)无机和/或有机颜料、(官能化的)无机和/ 或有机载体材料、无机和/或有机纤维、石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管、金属纤维和粉末、导 电有机聚合物、另外的聚合物和/或可再分散聚合物粉末、超吸收剂、另外的无机和/或有 机化合物、消泡剂、脱气剂、润滑剂和均化剂、基质润湿添加剂、润湿添加剂和分散剂、疏水 化齐IJ、流变添加剂、聚结助剂、消光剂、粘合剂、防冻剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、灭生物齐U、 水、溶剂、催化剂,或其合适的结合物。本发明的(反应活性)纳米颗粒组分(Y) (ii)的代表有,例如从Degussa AG得 到的热解二氧化硅(SiO2)如AEROSIL 热解二氧化硅,掺杂稀土(RE)的热解二氧化硅 如AEROSIL 热解二氧化硅/RE掺杂、银掺杂的热解二氧化硅如AEROSIL 热解二 氧化硅/Ag掺杂;二氧化硅-氧化铝混合物(富铝红柱石)如AEROSIL 热解二氧化硅 +Al2O3 ;二氧化硅-二氧化钛混合物如AEROSIL 热解二氧化硅+TiO2 ;氧化铝(Al2O3)如 AEROXIDE AluC ;二氧化钛(TiO2)如AEROXIDE Ti02P25 ; 二氧化锆(&o2)VP Zirkonoxid PH、钇稳定的二氧化锆如 VP Zirkonoxid 3YSZ ;二氧化铈(CeO2)如AdNano Ceria ;铟锡氧化物(ΙΤ0、In203/Sn02)如Adnano I ;在热解二氧化硅基质中的纳米大 小氧化铁(Fe2O3),例如AdNano MagSilica ;氧化锌(ZnO)如AdNano Zinc Oxide0 优选使用二氧化硅和/或二氧化钛和/或氧化锌。纳米颗粒分散体可通过使用合适的分散装置和高能量输入将纳米颗粒加入水或 分散体(例如聚合物分散体)中制备。适用于此目的的装置有,特别是实现高能输入的分 散装置,例如高速搅拌器、行星式捏合机、转子_定子机、超声装置或高压均质器;可以以实 例方式提及]Vanomizer 或Ultimizer (体系)。至少50重量%的全部(反应活性)纳米颗粒组分(Y)(ii)的粒径不超过500nm(标准DIN 53206-1,颜料测试;粒径分析,基本原理(fundamentals)),且大小不超 过500nm的全部颗粒的比表面积为10至200m2/g(标准DIN 66131,使用布鲁厄-埃米 特-特勒(BET)方法通过气体吸附测定固体的比表面积)。同样,至少70重量%——且优选至少90重量%——的全部(反应活性)纳米颗粒 组分(Y) ( )的粒径为10至300nm(标准DIN53206_1,颜料测试;粒径分析,基本原理), 且根据本发明,大小为10至300nm的全部颗粒的比表面积应为30至100m2/g(标准DIN 66131,使用布鲁厄-埃米特-特勒(BET)方法通过气体吸附测定固体的比表面积)。根据本发明,制剂组分(Y)⑴和(反应活性)纳米颗粒组分(Y) ( )可以以包衣 和/或微胶囊化和/或负载和/或亲水化和/或含溶剂的形式存在,并且如果合适,可以缓 慢释放。作为合适的官能化组分(Z),可使用,例如官能化硅烷和/或硅氧烷和纳米颗粒。本发明还提供了一种制备本发明含氟组合物的方法。在该方法中,a)氟硅烷组分(A) (i)通过使以下组分反应而制备B1) (B)⑴、(B) (ii)、(B) (iii)和(C)和 / 或a2)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、⑶⑴、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a3)⑶(iv)、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a4)⑶(ν)、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a5) (F)⑴、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a6) (F) (ii)、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a7) (B)⑴、(B) (ii)、(B) (iii)、(E)⑴、(E) (ii)和(D) (ii)和 / 或a8)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(G)⑴、(G) (ii)和⑶(ii)和 /或a9)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)和(H)和 / 或a10)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(G)⑴、(G) (ii)和(H)和 / 或an)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(G) (iii)、(G) (iv)和(D)⑴ 和/或a12)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、⑴和(D) (ii)和 / 或a13)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(J)和(D) (ii)和 / 或a14)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)和⑷和 / 或a15)按照a2)至al4),其中组分(E)⑴和E(ii)用组分(L)⑴和(L) (ii)代替, 和/或a16) (M)、(E) (i)和(E) (ii)和 / 或a17) (M)、(N)⑴、(N) (ii)和(0)和 / 或a18) (P)⑴、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a19) (P) (ii)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或a20) (P) (iii)、(Q)⑴和(Q) (ii)或作为a21)至a22)的替换,使用预制氟硅烷(A) (ii),其中,除了纯氟硅烷组分(A)以外,如果合适还存在一种催化剂组分(R),并且如 果合适还存在一种溶剂组分(S) (i);接下来
bD如果合适,将步骤a)的溶剂组分(S) (i)在反应之前、过程中或之后通过蒸馏 部分或全部除去,b2)如果合适,将步骤a)的催化剂组分(R)在反应之后使用合适的吸收材料或其 他措施部分或全部除去,b3)如果合适,将步骤a)的氟硅烷组分(A)在反应之前、过程中或之后溶于溶剂组 分⑶(ii)中,或者C1)将步骤a)或b)的氟硅烷组分(A),如果合适,在以下组分存在下使用水进行 (部分)水解或硅烷醇化,所述组分为氨基烷基烷氧基硅烷(E) (i)和/或氨基硅烷组分 (E) (ii)和/或包括以下组分的反应产物的稳定组分(T)Cl. D (Q)⑴、(Q) (ii)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或C1.2) (Q)⑴、(Q) (ii)、(E)⑴、(E) (ii)和(D)⑴和 / 或C1.3)⑴、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或C1.4)⑴、(E)⑴、(E) (ii)和(D)⑴和 / 或C1.5) (J)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或C1.6) (J)、(E)⑴、(E) (ii)和(D)⑴和 / 或C1.7) (E)⑴、(E) (ii)和(U)⑴和 / 或C1.8) (E)⑴、(E) (ii)和⑶(ii)和 / 或C1.9) (E) (i)、(E) (ii)和(U) (iii),其中,除了纯稳定组分(T)以外,如果合适还存在一种催化剂组分(R)、如果合适 还存在一种溶剂组分(S) (i),并且如果合适还存在一种溶剂组分(S) (ii),和包括以下组分的亲水性硅烷组分(V)cL10) (E) (iii)和/或以下组分的反应产物cL11) (G)⑴、(G) (ii)、(G) (iii)、(G) (iv)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或cL12) (G)⑴和(G) (ii)、(G) (iii)、(G) (iv)、(E)⑴、(E) (ii)和(D)⑴和 /或cL13) (G) (ii)、(G) (iv)、(N)⑴和(N) (ii)和 / 或cL14) (G)⑴、(G) (ii)、(E)⑴、(E) (ii)和(D) (ii)和 / 或cL15) (G)⑴、(G) (ii)、(E)⑴、(E) (ii)和(H),其中,除了纯亲水性硅烷组分(V)以外,如果合适还存在一种催化剂组分(R)、如 果合适还存在一种溶剂组分(S) (i),并且如果合适还存在一种溶剂组分(S) (ii),C2)使用酸组分⑶(iv)或另一种中和组分(W)部分或全部中和(氨基官能的) 加合物,C3)如果合适,释放的醇和/或溶剂组分(S) (i)和/或(S) (ii)在反应之前、过程 中或之后通过蒸馏被部分或全部除去,(I1)步骤C)的反应产物接下来或同时溶于或分散于水中并在水中低聚,d2)如果合适,释放的醇和/或溶剂组分(S) (i)和/或(S) (ii)在反应之前、过程 中或之后通过蒸馏被部分或全部除去,且如果合适,催化剂组分(R)在反应之前、过程中或 之后使用合适的吸收材料或其他措施被部分或全部除去,以使存在不超过0至1重量份的
42催化剂组分(R)、0至25重量份的溶剂组分⑶⑴和0至25重量份的溶剂组分⑶(ii)。如果合适,f)在步骤a)和/或b)和/或c)和/或d)的过程中或之后,可加入 制剂组分(Y) (i)和/或可加入包括以下组分的官能化组分(Z)和/或使它们共同反应θι) (E) (iv)和 / 或e2) (E) (ν)和 / 或e3) (E) (vi)和 / 或e4)(Y)(ii)。在另一种方法方案中,反应步骤a)中的组分㈧⑴和反应步骤C)中的(V)可同 时制备或混合。此外,根据本发明,反应步骤c)和d)或者b)、c)和d)可以以任意方式和 顺序结合。在步骤b3)中,还可以另外进行用一种醇溶剂组分(S) (ii)对氟硅烷组分(A)的 烷氧基硅烷基团的(部分)酯交换。另外,在步骤C3)和d2)中通过(共沸)蒸馏而除去释放的醇和/或溶剂组分(S) (i)和/或(S) (ii),以及如果合适,接下来或同时替换所除去的水是有利的。在步骤c)中,酸组分(U) (iv)可在开始与水一起装入。同样地,本发明还包括使用按照反应步骤a)和b)所述含氟组合物或(全)氟烷 基官能制备的单组分形式有机硅烷,所述单组分形式正如按照反应步骤c)和d)得到的含 氟组合物或(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷预缩合物或(全)氟烷基官能的有机硅氧烷 缩合物。关于反应温度,建议反应步骤a)在40至120°C、优选50至110°C的温度下进行, 反应步骤b)至e)在20至120°C、优选50至110°C的温度下进行。在步骤c)和d)的反应产物中氟原子与氮原子的当量比优选设定为1 50至 50 1,优选1 25至25 1,特别优选1 12. 5至12. 5 1。在步骤c)中烷氧基硅烷 基团与水的当量比应为1 10至10 1,优选1 5至5 1。在步骤c)中硅原子与水的摩尔比优选设定为1 10至10 1,更优选1 5至 5 1,特别优选1 1.5。在反应步骤a)和b)中包括组分㈧、⑴⑴和(Z)的含氟组合物的固体含量应 设定为5至100重量%,优选100重量%。在反应步骤c)中包括组分㈧、(E)、⑶(iv)、 (Τ)、(V)、⑴⑴和(Z)的含氟组合物的固体含量应设定为25至100重量%,优选50至 100重量%。在反应步骤d)中包括组分(A)、(E)、(U) (iv)、(Τ)、(V)、(Y) (i)和(Z)的含 氟组合物的固体含量设定为0. 001至100重量%,优选0. 5至50重量%,特别优选1至15 重量%。在反应步骤C)和d)中,本发明将所述含氟组合物的PH值彼此独立地设定为1至 14,优选2至6,特别优选3至5。在这些反应步骤中,所述含氟组合物的粘度(Brookfield)应设定为1至 IOOmPa · S。一般来说,本发明方法的反应步骤c)和d)如下进行混合所述硅烷组分(A)、 (E)、(T)和(V),如果合适添加醇,将所述混合物联合进行水解和共缩合,并通过蒸馏除去 醇,包括水解醇。
本发明方法中使用的烷氧基硅烷优选为甲氧基硅烷和/或乙氧基硅烷。如果实施 本发明方法时加入醇,其优选为甲醇和/或乙醇。所述硅烷组分(A)、(E)、⑴和(V)的混合可以在所使用硅烷组分的固化点至沸 点的温度范围内进行。一般来说,将过量的水加入所述硅烷混合物以进行水解,因此通常得 到羟基官能的有机硅氧烷。但水解或共缩合也可使用化学计量量或低于化学计量量的水进 行。如果将加入反应中的水的量限定为每摩尔所使用的硅烷组分小于3摩尔水,则根据本 发明可以制备主要包括烷氧基基团的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物。在所述反 应中,本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物通常以混合物形式获得。在本发明的方法中,醇或水解醇通常通过蒸馏除去,所述蒸馏应优选在< 90°C、特 别优选< 60°C的温度进行,并且为避免破坏产物,所述蒸馏在降低的压力下进行。此处,组 合物中醇的含量被适当地降低至小于5重量%,优选小于1重量%,特别优选小于0. 5重 量%。所述蒸馏可有利地使用蒸馏塔进行,直至在塔顶部检测不到醇为止;如果合适,在塔 底部得到的所需产物可进一步后处理。如果存在导致混浊的物质,可使用过滤、沉降、离心 或类似的标准方法将它们从产物中除去。作为催化剂,可使用特别是质子酸或质子酸的混合物。此外,所述酸还可用于调节 本发明(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物的PH。本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物通常基于本领域技术人员所熟 悉的[M]、[D]和[T]结构单元,其中低聚或聚合的有机硅氧烷结构单元也可形成聚集体。此 类有机硅氧烷通常不仅具有本发明的官能团,还具有烷氧基和/或羟基作为其它官能团, 其比例通常可通过在制备过程中加入水的量和除去醇的完全度控制。此外,推荐本发明(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物在水溶液中的浓度设 定为活性成分含量< 50重量%。活性成分含量在50重量%以上会导致形成凝胶或严重混 浊。本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物可用水稀释,而没有任何比例 限制。在完全水解体系的情况下,通常不会形成任何另外的水解醇。一般得到低粘度浅乳 白色液体。然而,还可将本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物溶于醇或将其 加入水溶性乳液中。本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物以及包括它们的稀释体系通常 表现出6个月以上的出色储存稳定性。最后,本发明还提供了本发明的含氟组合物在建筑领域或工业领域中用于对矿物 或非矿物基质进行持久耐油、防水和防尘表面处理或改性的用途,例如 无机表面,例如多孔和无孔、吸收性和非吸收性、粗糙和光滑的建筑材料和基于下列物质的 各种建筑材料水泥(混凝土、砂浆)、石灰、石膏灰泥、硬石膏、土工聚合物(geopolymer)、 二氧化硅和硅酸盐、人造石、天然石(例如花岗石、大理石、砂岩、板岩、蛇纹岩)、粘土和瓷 漆、填料和颜料、玻璃和玻璃纤维、陶瓷、金属和金属合金, 有机表面,例如织物和纺织品、木头和木质材料、橡胶、薄木板、玻璃纤维增强塑料(GRP)、塑 料、皮革和人造革、天然纤维、纸张、各种类型的聚合物,
各种类型的组合物,如果合适其具有纳米尺寸的成分。本发明的含氟组合物还特别适用于持久耐油、防水和防尘表面处理或改性,尤其 是在建筑和工业的场内和/或场外领域,例如用于下列用途 疏水化和疏油化眷防涂鸦 防污染 易清洁眷低沾污性(low dirt pick-up)眷用Lotus-Effekt 纳米结构化的表面 建筑保护 防腐蚀 密封 涂层 浸渗 表面密封。另外,本发明的含氟组合物可用于以上提及的建筑和工业部门(场内和/或场外) 中以下应用领域 油漆和涂料体系的添加剂 汽车和机动车工业 饰面混凝土部件 混凝土浇铸 就地浇混凝土 喷射混凝土 预拌混凝土 屋面瓦 电气和电子工业 油漆和清漆 铺瓦和灌浆 织物和纺织品 幕墙玻璃和玻璃表面 木头加工和处理(薄板、浸渗) 陶瓷和卫生洁具 粘合剂和密封剂 防腐蚀 隔音墙 塑料膜 皮革处理 纤维、颜料、纳米颗粒的表面改性 纸张和板材涂层
45
石膏和底灰,包括装饰石膏和底灰眷隔热复合体系(TICS)和隔热体系(TIS) 纤维水泥板。在本发明中,应特别强调本发明含氟组合物用于建筑或工业部门(场内和/或场 外)中混凝土的整体疏水化/疏油化的适用性,例如 现浇混凝土 混凝土产品(饰面混凝土部件、混凝土制品、混凝土砖/块) 就地浇混凝土 喷射混凝土 预拌混凝土。此外,本发明的含氟组合物极适于用作溶胶-凝胶体系的单体或大分子单体。因此本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物用作表面疏水化和/或疏 油化用组合物,用作建筑保护组合物,用作混凝土、天然矿物材料以及上釉和不上釉陶瓷制 品处理用组合物,用作表面处理用制剂中的添加剂,用于“防涂鸦”应用及用于“防涂鸦”应 用的组合物,用于“易清洁”应用及用于“易清洁”应用的组合物,用作水溶性结合剂,用作 涂层体系和防腐剂的成分,用于表面的杀生物处理,用于木头的处理,用于皮革、皮革制品 和生毛皮的处理,用于玻璃表面的处理,用于板玻璃的处理,用于塑料表面的处理,用于药 物和化妆品产品的制备,用于玻璃和矿物质表面以及玻璃和矿物纤维表面的改性,用于人 造砖的制备,用于废水的处理,用于颜料的表面改性和处理以及用作油漆和清漆的成分。本发明的(全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物可以以50%浓度的溶液或稀释 溶液施用,例如水可作为稀释剂。原则上,还可使用合适的醇稀释本发明的组合物。另外,当既使用亲水标准试验液体,又使用疏水标准试验液体时(根据DuPont de Nemours的“Teflon Specification Test Kit”进行试验),所要求保护的(全)氟烷基 官能的有机聚硅氧烷缩合物使得经相应处理的矿物质表面具有进一步改进的珠化行为。在 这一点上参照实施例。本发明的组合物有利地以每平方米待涂的表面每次操作0. 00001至1kg的量使用。另外,已发现有利的是使用HVLP技术施用按照反应步骤c)和d)得到的本发明的 (全)氟烷基官能的有机硅氧烷预缩合物或(全)氟烷基官能的有机硅氧烷缩合物。一般 来说,所要求保护组合物的施用可使用表面涂层技术中已知的方法进行,所述方法有例如 流涂、浇涂、HVLP法、刮涂、辊涂、喷涂、涂漆、浸渍和辊施用。由于其低聚结构,本发明的含氟组合物优选含有高浓度的具有极好的与含羟基基 质表面反应能力的硅烷醇官能团。各种基质的涂覆和浸渗可同时表现出极好的耐油和防水 性质,甚至在加热、表面活性剂和紫外线处理后亦如此。在相应的研究中,还可示出,对于各 种基质,甚至在> 6个月后没有发现本发明含氟组合物效力降低或失稳。使用本发明的含 氟组合物可以以简单且有利的方式在多种基质表面上同时取得疏水化、疏油化、防尘和防 漆效果。对由本发明组合物制备的涂层所进行的干燥和固化通常在0至50°C范围内的正 常(室外和室内)温度下进行,即无需特别加热涂层。但根据施用,也可在高达150°C的更高温度下进行。 以下实施例对本发明进行了示例说明。
实施例
基三
基三
使用的化学品
Fluowet EA 612 从Clariant GmbH得到的氟醇混合物
Fluowet EA 812 AC:从 Clariant GmbH 得到的氟醇混合物
Daikin A-1820 从 Daikin Industries, Ltd.得到的氟醇
Silquest A-1230 Silane 从 GE-Silicones 得到的聚醚改性的烷
氧基硅烷
HFP0低聚甲酯从Dyneon GmbH & Co. KG得到的
聚六氟环氧丙烷羧酸的单官能甲酯 DYNASILAN AME0 从 Degussa AG 得到的 3_ 氨基丙
乙氧基硅烷
DYNASILAN AMM0 从 Degussa AG 得到的 3_ 氨基丙
甲氧基硅烷
DYNASILAN TRIAM0
从Degussa AG得到的
N_[N’ -(2-氨基
MPEG 300、500、1000
乙基)-2-氨基乙基]-3-氨基丙基三甲
氧基硅烷 摩尔质量为 300、500、1000g/mol
的单羟基官能的甲基聚乙二醇 二月桂酸二丁锡
DBTL
实施例1 氟硅烷(1)
将 200. 00g(561. 96mmol) Fluowet EA 612 和 143. 31g(561. 98mmol) 3-(三乙氧 基甲硅烷基)丙基异氰酸酯的混合物置于装有内部温度计、精密玻璃搅拌器和迪姆罗斯氏 冷凝器的500ml的三颈圆底烧瓶中。加入0. 34g作为催化剂的DBTL,之后将反应混合物加 热至70°C,并在此温度下搅拌约2小时直至所述反应完成。得到的产物为包括部分固体的 粘稠液体,其剩余NC0含量为0. 18重量%。异氰酸酯含量计算值0重量%,实测值0. 18重量%实施例2 氟硅烷(2)将44. 00g(84. 42mmol) Fluowet EA 812 AC置于装有内部温度计、滴液漏斗、空 气冷凝管和磁力搅拌子的100ml三颈圆底烧瓶中,加入0. 07g作为催化剂的DBTL,之后加热 至70°C。在此温度下,在1小时的时段内逐滴加入21. 75g (84. 41mmol) 3-(三乙氧基甲硅烷 基)丙基异氰酸酯。为完成反应,将所述混合物在室温下再搅拌2小时。得到的产物为包 括部分固体的粘稠液体,其剩余NC0含量为0. 08重量%。
47
异氰酸酯含量计算值0重量%,实测值0. 08重量%实施例3 氟硅烷(3)将100g的HFP0低聚甲酯(Mn = 1008g/mol,0. 099mol)置于装有滴液漏斗、精 密玻璃搅拌器和回流冷凝器的250ml三颈圆底烧瓶中。边搅拌边缓慢加入17. 75g的 DYNASILAN AMMO(M = 179. 29g/mol,0. 099mol),将所述混合物再搅拌 30 分钟。为 完成反应,接下来将所述混合物在60°C下再搅拌三小时,并在降低的压力下蒸馏出形成的 水解醇。得到的产物为无色微粘液体。实施例4 稳定化组分用作亲水性稳定化组分的多羟基硅烷(“糖硅烷”)的合成通过一种基于之前已公 开的制备方法(例如DE 3600714 C2)的方法进行边搅拌边将62. 14g 的DYNASILAN AME0(M = 221. 37g/mol,280. 7讓ol)在 150ml无水乙醇中的溶液加入100. Olg的S-葡糖酸内酯(M = 178. 14g/mol,280. 7mmol) 在250ml无水乙醇中的悬浮液中,并将所述混合物再搅拌一小段时间。为完成反应,将澄清 溶液再回流60分钟。在旋转蒸发仪上蒸馏出溶剂得到净色水溶性固体产物。实施例5 亲水性硅烷组分使用的亲水性硅烷组分首要为聚乙二醇改性的烷氧基硅烷。作为市售产品,使用 Silquest A-1230 Si lane。实施例6-11:氟硅烷将表2所示的FluOWet EA 612、MPEG和3_ (三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯 的混合物置于装有内部温度计、精密玻璃搅拌器和回流冷凝器的500ml三颈圆底烧瓶中。 加入约0. 1重量%作为催化剂的DBTL,之后将所述反应混合物加热至70°C,并搅拌约2-6 小时直至所有异氰酸酯基团完成反应。在各情况下,得到的产物混合物均为剩余NC0浓度 低于0. 2重量%的粘稠液体/悬浮液。为进一步稳定产物,随后将多羟基硅烷按照实施例 16加入所述混合物中。
的250ml三颈圆底烧瓶中。通过滴液漏斗加入3. 13g(174. 3mmol)水后,将所述反应混合 物在60°C下搅拌3小时,随后冷却至室温。然后为中和胺,加入4. 64g(85. 68mmol)浓度为 85%的甲酸水溶液,并将所述混合物再搅拌一小段时间。得到的产物为粘稠透明液体。为低聚所得到的预缩合物,将15. 00g得到的产物与85. 00g水混合,并通过真空蒸 馏完全除去形成的水解醇。然后用水代替所述量的蒸馏出的水解醇。得到的产物为固体含 量为15重量%的水溶液。实施例13 (全)氟烷基官能的有机聚硅氧烷缩合物将13. 05g(21. 34mmol)氟硅烷(1)、12. 17g(54. 98mmol) DYNASILAN AMEO, 12. 25g 的Silquest A-1230Silane(23. 38mmol)和 0. 37g(0. 9mmol)多羟基硅烷(自实施
例16)的混合物置于装有内部温度计、精密玻璃搅拌器和回流冷凝器的250ml三颈圆底烧 瓶中。加入2.72g(150.9mmol)水后,将所述反应混合物在60°C下搅拌3小时。为中和胺, 将所述混合物冷却至室温,与4. 64g(85. 68mmol)浓度为85 %的甲酸水溶液混合并再搅拌 一小段时间。得到的产物为粘稠浅淡黄色液体/悬浮液。为进行低聚,将得到的产物与197. 89g水混合,并通过真空蒸馏除去形成的水解 醇。得到的产物为乳白色水溶液。组分综览
(A)(i)氟硅烷组分
(A)(ii)预制氟硅烷组分
⑶(i)(全)氟烷基醇组分
⑶(ii)(全)氟烷基亚烷基胺组分
⑶(iii)氟改性的大分子单体或遥爪聚合物
⑶(iv)(全)氟烷基亚烷基异氰酸酯组分
⑶(V)(全)氟烷基羧酸衍生物组分
(C)(i)异氰酸基烷基烷氧基硅烷组分
(C)(ii)其他异氰酸基硅烷组分
⑶(i)多异氰酸酯组分
⑶(ii)多异氰酸酯组分
(E)(i)氨基烷基烷氧基硅烷组分
(E)(ii)其他氨基硅烷组分
(E)(iii)非离子硅烷组分
(E)(iv)氨基硅氧烷油组分
(E)(v)低分子量硅烷组分
(E)(vi)亲水化的水性硅烷组分
(F)(i)单官能的六氟环氧丙烷组分
(F)(ii)双官能的六氟环氧丙烷组分
(G)(i)单官能的聚亚烷基二醇组分
(G)(ii)单官能的聚氧亚烷基胺组分
(G)(iii)多官能的聚亚烷基二醇组分
(G)(iv)多官能的聚氧亚烷基胺组分
(H三嗪组分
(I羟基羧酸组分
(JNCN组分
(K羰基组分
(L(i)巯基烷基烷氧基硅烷组分
(L(ii)其他巯基硅烷组分
(M(全)氟烷基环氧烷组分
(N(i)环氧烷基醇烷氧基硅烷组分
(N(ii)其他环氧基硅烷组分
(0多胺组分
(P(i)环氧官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分
(P(ii)氨基官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分
(P(iii)(甲基)丙烯酰官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分
(Q(i)氨基醇组分
(Q(ii)其他氨基醇组分
(R催化剂组分
(S⑴溶剂组分
(S(ii)溶剂组分
(T稳定组分
(U⑴酸组分
(U(ii)酸组分
(U(iii)酸组分
(U(iv)酸组分
(V亲水性硅烷组分
(ff中和组分
(Y⑴制剂组分
(Y(ii)(反应活性)纳米颗粒组分
(Z官能化组分
权利要求
用于多孔和无孔基质的持久表面处理的、其氟含量以固体树脂为基准计为5至75重量%的液态含氟单组分组合物,其可通过如下方式获得,首先a)通过以下方式制备一种其中与聚合物结合的氟含量为5至95重量%且与聚合物结合的硅含量为95至5重量%的氟硅烷组分(A)(i)a1)使5至95重量%的一种(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或一种(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii),其包括具有以下通式的末端亚甲基(烃间隔基)的全氟烷基醇CF3 (CF2)x (CH2)y O Az H或CR3 (CR2)x (CH2)y O Az H其中x=3 20,y=1 6,z=0 100,R彼此独立地为H、F、CF3,A=CRiRii CRiiiRiv O或(CRiRii)a O或CO (CRiRii)b O,其中Ri、Rii、Riii、Riv彼此独立地为H、烷基、环烷基、芳基或各自具有1 25个碳原子的任意有机基团,a、b=3 5,其中聚环氧烷结构单元Az是任意环氧烷的一种均聚物、共聚物或嵌段共聚物,或者是一种聚亚氧烷基乙二醇或者一种聚内酯,和/或一种具有以下通式的六氟环氧丙烷(HFPO)低聚物醇CF3 CF2 CF2 [O CF(CF3) CF2]x O CF(CF3) (CH2)y O Az H和/或一种氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii),例如由组分(F)(i)和(F)(ii)与组分(Q)(i)和(Q)(ii)的羟基官能化的反应产物,其所具有的与聚合物结合的氟含量为1至99重量%、分子量为100至10000道尔顿且各自具有一个或多个反应活性(环)脂族和/或芳香族羟基和/或伯氨基和/或仲氨基和/或巯基且包括以下在主链和/或侧链中在链内和/或分支和/或末端排列的结构元素 (CF2 CF2)x 和/或 (CR2 CR2)x 和/或 [CF2 CF(CF3) O]x 和/或 (CR2 CR2 O)x 与95至5重量%以下通式的异氰酸烷基烷氧基硅烷组分(C)(i),其包括3 异氰酸丙基三烷氧基硅烷和/或3 异氰酸丙基烷氧基烷基硅烷和/或异氰酸烷基烷氧基硅烷OCN (CR22)y′ Si(OR1)3 x′R2x′其中x′=0 2,y′=1 3并且R1、R2彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、各自具有1 25个碳原子的任意有机基团,和/或另一种异氰酸硅烷组分(C)(ii)进行反应,所述异氰酸硅烷组分(C)(ii)的分子量为200至2000道尔顿且各自具有一个或多个(环)脂族和/或芳香族异氰酸基团和一个或多个烷氧基硅烷基团,所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a2.1)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与75至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(i)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D)(i)包括至少一种二异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有两个或更多个反应活性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,其中对反应条件以及所述组分(B)和(D)的选择性进行选择以使所述组分(D)(i)中仅有一个异氰酸酯基团与所述组分(B)反应,a2.2)接下来使步骤a2.1)得到的预加成物与75至5重量%以下通式的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i),其包括3 氨基丙基三烷氧基硅烷和/或(取代的)3 氨基丙基烷氧基烷基硅烷R32N (CR32)y′ Si(OR1)3 x′R2x′其中x′=0 2,y′=1 6并且R1、R2彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、各自具有1 25个碳原子的任意有机基团,R3彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、具有1 25个碳原子的任意有机基团,(R1O)3 x′R2x′Si(CR32)y′、R3′2N (CR3′2)y′ [NH (CR3′2)y′]n′,其中n′=0 10,其中R3′彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、各自具有1 25个碳原子的任意有机基团,和/或一种分子量为200至2000道尔顿且各自具有一个或多个伯氨基和/或仲氨基和/或叔氨基和一个或多个烷氧基硅烷基团的不同于(E)(i)的氨基硅烷组分(E)(ii)进一步反应,所述反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a3)使5至95重量%以下通式的(全)氟烷基亚烷基异氰酸酯组分(B)(iv)CF3 (CF2)x (CH2)y NCO或CR3 (CR2)x (CH2)y NCO其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个(环)脂族和/或芳香族异氰酸基团,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)反应,得到以下通式的加合物(B)(iv) (E)其中(B)(iv)=质子化的组分(B)(iv),且(E)=去质子化的组分(E)(i)和/或(E)(ii),所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a4)具有两个或更多个羟基的反应产物,其由5至95重量%以下通式的(全)氟烷基烷羧酸(衍生物)组分(B)(v)CF3 (CF2)x (CH2)y COR4或CR3 (CR2)x (CH2)y COR4其中R4=F、Cl、Br、I、OH、OMe、OEt,其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个羧酸(衍生物)基团,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应而得到,其中消除HR4得到以下通式的加合物(B)(v) (E)其中(B)(v)=组分(B)(v)的羰基残基,且(E)=去质子化的组分(E)(i)和/或(E)(ii),所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a5)使5至95重量%以下通式的六氟环氧丙烷组分(F)(i),其包括单官能的六氟环氧丙烷低聚物CF3 CF2 CF2 O (CF(CF3) CF2 O)n CF(CF3) COR4其中m=1 20与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应,消除HR4形成以下通式的加合物(F)(i) (E)其中(F)(i)=组分(F)(i)的羰基残基且(E)=去质子化的组分(E)(i)和/或(E)(ii),所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a6)使5至95重量%的六氟环氧丙烷组分(F)(ii),其包括以下通式的双官能的六氟环氧丙烷低聚物R4OC CF(CF3) (O CF2 CF(CF3))n O (CF2)o O (CF(CF3) CF2 O)n CF(CF3) COR4其中n=1 10,o=2 6与95至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应,消除HR4得到以下通式的加合物(E) (F)(ii) (E)其中(F)(ii)=组分(F)(i)的羰基残基,且(E)=去质子化的组分(E)(i)和/或(E)(ii),所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a7)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与75至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)及75至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(ii)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D)(ii)包括三异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有至少三个反应活性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,在三官能异氰酸酯的情况下所述反应优选以2∶1∶1或1∶2∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a8)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)、50至5重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii),所述单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii)包括以下通式的单羟基官能的烷基/环烷基/芳基聚乙二醇和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷 嵌段 环氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷 共 环氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷 无规 环氧烷),其包括25至99.9重量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所述另一种环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环丁烷、α 蒎烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或者其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其它脂族或芳香族环氧烷或者其混合物R5 O Az′ H其中z′=5 150,R5=烷基、环烷基、芳基、具有1 25个碳原子的任意有机基团,和/或以下通式的单氨基官能的烷基/环烷基/芳基聚乙二醇和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷 嵌段 环氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷 共 环氧烷)和/或烷基/环烷基/芳基聚(环氧乙烷 无规 环氧烷),其包括25至99.9重量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所述另一种环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环丁烷、α 蒎烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或者其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其它脂族或芳香族环氧烷或者其混合物R5 O (CRiRii CRiiiRiv O)z′ 1 CRiRii CRiiiRiv NH2和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(ii)进行反应,其中对于三官能异氰酸酯的情形,所述反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a9)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与75至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和75至5重量%的三嗪组分(H)进行反应,所述三嗪组分(H)包括氰尿酰氯或2,4,6 三氯 1,3,5 三嗪,其中所述反应优选以2∶1∶1或1∶2∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a10)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)、50至5重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii)和50至5重量%的三嗪组分(H)进行反应,所述三嗪组分(H)包括氰尿酰氯或2,4,6 三氯 1,3,5 三嗪,其中所述反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a11)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii),50至5重量%的多官能的聚亚烷基二醇组分(G)(iii)和/或多官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(iv),所述多官能的聚亚烷基二醇组分(G)(iii)和/或多官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(iv)包括以下通式的多羟基官能的聚乙二醇和/或聚(乙二醇 嵌段 聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇 共 聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇 无规 聚亚烷基二醇),其包括25至99.9重量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所述另一种环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环丁烷、α 蒎烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其它脂族或芳香族环氧烷或者其混合物R6( O Az′ H)z″其中z″=2 6,R6=烷基、环烷基、芳基、具有1 25个碳原子的任意有机基团,和/或以下通式的多氨基官能的聚乙二醇和/或聚(乙二醇 嵌段 聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇 共 聚亚烷基二醇)和/或聚(乙二醇 无规 聚亚烷基二醇),其包括25至99.9重量%的环氧乙烷和0至75重量%的具有3至20个碳原子的另一种环氧烷,所述另一种环氧烷包括环氧丙烷、环氧丁烷、环氧十二烷、异戊醚、氧杂环丁烷、取代的氧杂环丁烷、α 蒎烯氧化物、氧化苯乙烯、四氢呋喃或其中每个环氧烷具有4至20个碳原子的其它脂族或芳香族环氧烷或者其混合物R6( O Az′ 1 CRiRii CRiiiRiv NH2)z″和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(i)进行反应,其中对于二羟基官能的二元醇的情形,所述反应优选以1∶1∶1∶2的摩尔比以任意方式进行,和/或a12)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii),50至5重量%的羟基羧酸组分(I),所述羟基羧酸组分(I)包括具有一个和/或两个对异氰酸酯有反应活性的羟基和一个对多异氰酸酯呈惰性的羧基的单羟基羧酸和/或二羟基羧酸,和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(ii)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D)(ii)包括至少一种三异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有至少三个反应活性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,其中对于三官能异氰酸酯的情形,所述反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a13)使5至75重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物(B)(iii)与50至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii),50至5重量%的NCN组分(J),所述NCN组分(J)包括具有对多异氰酸酯有反应活性的NH 酸性氨基的氰胺,和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(ii)进行反应,所述多异氰酸酯组分(D)(ii)包括至少一种三异氰酸酯、多异氰酸酯、多异氰酸酯衍生物或者具有至少三个反应活性相同或不同的(环)脂族和/或芳香族异氰酸酯基团的多异氰酸酯同系物,其中对于三官能异氰酸酯的情形,所述反应优选以1∶1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a14)使5至95重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物组分(B)(iii)、75至5重量%的以下通式的羰基组分(K)X CO Y其中X、Y彼此独立地为F、Cl、Br、I、CCl3、R7、OR7,其中R7=烷基、环烷基、芳基、具有1 25个碳原子、0 10个N原子和0 10个O原子的任意有机基团,与75至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应,从而在第一步中消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B) CO y和/或X CO (B)或(E) CO y和/或X CO (E)其中(B)=去质子化的组分(B)(i)和/或(B)(ii)和/或(B)(iii),(E)=去质子化的组分(E)(i)和/或(E)(ii)并在第二步中消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B) CO (E),其中所述反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,或者使5至95重量%以下通式的预制加合物(B) CO Y和/或X CO (B)与95至5重量%的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应,从而消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B) CO (E),所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,或者使5至95重量%的以下通式的预制加合物(E) CO Y和/或X CO (E)与95至5重量%的(全)氟烷基醇组分(B)(i)和/或(全)氟烷基亚烷基胺组分(B)(ii)和/或氟改性的大分子单体或遥爪聚合物组分(B)(iii)进行反应,从而消除HX和/或HY得到以下通式的加合物(B) CO (E),所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a15)使用以下通式的巯基烷基烷氧基硅烷组分(L)(i),其包括3 巯基丙基三烷氧基硅烷HS (CR32)y′ Si(OR1)3 x′R2x′和/或使用分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个巯基和一个或多个烷氧基硅烷基团的另一种巯基硅烷组分(L)(ii)替换反应产物a2)至a14)中的氨基烷基烷氧基硅烷组分(E)(i)和/或氨基硅烷组分(E)(ii),和/或a16)使5至95重量%以下通式的(全)氟烷基环氧烷组分(M)CF3 (CF2)x (CH2)y CHOCH2或CR3 (CR2)x (CH2)y CHOCH2或CR3 (CR2)x (CH2)y O CH2 CHOCH2其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个环氧基团,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应,所述反应优选以1∶1或1∶2的摩尔比以任意方式进行,和/或a17)使5至95重量%的(全)氟烷基环氧烷组分(M)、75至5重量%的环氧烷醇烷氧基硅烷组分(N)(i)和/或以下通式的不同于(N)(i)的组分(N)(ii),其包括(取代的)3 缩水甘油基氧丙基三烷氧基硅烷,CH2OCH CH2 O (CR32)y′ Si(OR1)3 x′R2x′其分子量为200至2000道尔顿且具有一个或多个环氧基,与75至5重量%的多胺组分(O)进行反应,所述多胺组分(O)的分子量为60至5000道尔顿且具有一个或多个对环氧基有反应活性的(环)脂族和/或芳香族伯氨基和/仲氨基以及如果合适一个或多个羟基,其中所述反应优选以1∶1∶1或2∶2∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或a18)使5至95重量%以下通式的环氧官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分(POSS)(P)(i),其具有一个或多个环氧基基团和一个或多个全氟烷基(R8uR9vR10wSiO1.5)p其中0<u<1,0<v<1,0<w<1,u+v+w=1,p=4、6、8、10、12,且R8、R9、R10彼此独立地为任意无机和/或有机基团——且如果合适为聚合的基团,所述基团具有1至250个碳原子和0至50个N原子和/或1至50个O原子和/或3至100个F原子和/或0至50个Si原子和/或0至50个S原子,与95至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)进行反应,所述反应优选以1∶(>)1的摩尔比以任意方式进行,和/或a19)使5至95重量%以下通式的氨基官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分(POSS)(P)(ii),其具有一个或多个氨基和一个或多个全氟烷基(R8uR9vR10wSiO1.5)p与95至5重量%的异氰酸烷基烷氧基硅烷组分(C)(i)和/或不同于(C)(i)的组分(C)(ii)反应,所述反应优选以1∶(>)1的摩尔比以任意方式进行,和/或a20)使5至95重量%以下通式的(甲基)丙烯酰官能的多面体低聚倍半硅氧烷组分(POSS)(P)(iii),其具有一个或多个(甲基)丙烯酰基团和一个或多个全氟烷基(R8uR9vR10wSiO1.5)p与95至5重量%的分子量为60至5000道尔顿的氨基醇组分(Q)(i),所述氨基醇组分(Q)(i)具有一个或多个对环氧基团有反应活性的(环)脂族和/或芳香族伯氨基和/仲氨基和一个或多个羟基基团,和/或另一种氨基醇组分(Q)(ii)进行反应,所述反应优选以1∶(>)1的摩尔比以任意方式进行,或使用预制氟硅烷(A)(ii),如a21)以下通式的(全)氟烷基烷氧基硅烷CF3 (CF2)x (CH2)y Si(OR1)3 x′R2x′或CR3 (CR2)x (CH2)y Si(OR1)3 x′R2x′和/或a22)包括以下结构元素的其他反应产物 (CF2 CF2)x 和/或 (CR2 CR2)x 和/或 [CF2 CF(CF3) O]x 和/或 (CR2 CR2 O)x 和 Si(OR1)3 x′R2x′,其中存在2.5至250重量份的纯氟硅烷组分(A)和0至10重量份的催化剂组分(R)以及0至250重量份的溶剂组分(S)(i),b1)如果合适,在所述反应之前、过程中或之后通过蒸馏从步骤a)中部分或全部除去所述溶剂组分(S)(i),b2)如果合适,在所述反应之后使用合适的吸收材料或其他措施从步骤a)中部分或全部除去所述催化剂组分(R),b3)在所述反应之前、过程中或之后将从步骤a)得到的混合物溶于0至250重量份的溶剂组分(S)(ii)中,c1)对从步骤a)或b)得到的混合物的(部分)水解或硅烷醇化使用0至100重量份的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和0.1至100重量份包括以下物质的稳定组分(T)c1.1)5至95重量%的氨基醇组分(Q)(i)和/或另一种氨基醇组分(Q)(ii)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C)(i)和/或(C)(ii)的反应产物,所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.2)5至75重量%的氨基醇组分(Q)(i)和/或另一种氨基醇组分(Q)(ii)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(i)的反应产物,所述反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.3)5至95重量%的羟基羧酸组分(I)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C)(i)和/或(C)(ii)的反应产物,所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.4)5至75重量%的羟基羧酸组分(I)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(i)的反应产物,所述反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.5)5至95重量%的NCN组分(J)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C)(i)和/或(C)(ii)的反应产物,所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.6)5至75重量%的NCN组分(J)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(i)的反应产物,所述反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.7)5至95重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和95至5重量%包括不饱和羧酸的酸组分(U)(i)的反应产物,所述反应优选以1∶>1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.8)5至95重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和95至5重量%的包括不饱和羧酸酐的酸组分(U)(ii)的反应产物,所述反应优选以1∶>1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.9)5至95重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和95至5重量%的酸组分(U)(iii)的反应产物,所述酸组分(U)(iii)包括酮酸或糖酸或多羟基(二)羧酸或多羟基羧酸醛的γ 和/或δ 内酯,其中对于单内酯的情形,所述反应优选以1∶1的摩尔比进行,且对于双内酯的情形,所述反应优选以2∶1的摩尔比以任意方式进行得到以下通式的亲水硅烷(E) CO [CH(OH)4] CH2OH和/或(E) CO [CH(OH)4] CHO和/或(E) CO [CH(OH)4] CO (E),其中所述反应产物c1.1)至c1.9)包括0至10重量份的催化剂组分(R)、0至250重量份的溶剂组分(S)(i)和0至250重量份的溶剂组分(S)(ii),以及0.1至100重量份的包括以下物质的亲水硅烷组分(V)c1.10)以下通式的非离子硅烷组分(E)(iii)R11 O Az′ (CH2)y′ Si(OR1)3 x′R2x′和/或HO Az′ (CH2)y′ Si(OR1)3 x′R2x′其中R11=烷基、环烷基、芳基、各自具有1 25个碳原子的任意有机基团,和/或c1.11)5至95重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii)和/或多官能的聚亚烷基二醇组分(G)(iii)和/或多官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(iv)和95至5重量%的异氰酸基硅烷组分(C)(i)和/或(C)(ii)的反应产物,其中对于单羟基或单氨基官能的二醇的情形,所述反应优选以1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.12)5至75重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii)和/或多官能的聚亚烷基二醇组分(G)(iii)和/或多官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(iv)、75至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和75至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(i)的反应产物,其中对于单羟基或单氨基官能的二醇的情形,所述反应优选以1∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.13)5至95重量%的聚亚烷氧基胺组分(G)(ii)和/或多官能的聚亚烷氧基胺组分(G)(iv)和95至5重量%的环氧烷醇烷氧基硅烷组分(N)(i)和/或不同于(N)(i)的环氧硅烷组分(N)(ii)的反应产物,其中对于单氨基官能的二醇的情形,所述反应优选以1∶1或1∶2的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.14)5至75重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii)、50至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和50至5重量%的多异氰酸酯组分(D)(ii)的反应产物,其中对于三官能的异氰酸酯的情形,所述反应优选以1∶2∶1或2∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,和/或c1.15)5至75重量%的单官能的聚亚烷基二醇组分(G)(i)和/或单官能的聚亚氧烷基胺组分(G)(ii)、50至5重量%的氨基硅烷组分(E)(i)和/或(E)(ii)和50至5重量%的三嗪组分(H)的反应产物,所述三嗪组分(H)包括氰尿酰氯或2,4,6 三氯 1,3,5 三嗪,其中所述反应优选以1∶2∶1或2∶1∶1的摩尔比以任意方式进行,其中所述反应产物c1.10)至c1.15)包括0至10重量份的催化剂组分(R)、0至250重量份的溶剂组分(S)(i)和0至250重量份的溶剂组分(S)(ii),借助于0.25至25重量份的水而进行,c2)借助于0至75重量份的酸组分(U)(iv)或0至75重量份的另一种中和组分(W)部分或全部中和所述(氨基官能的)加合物c3)如果合适,在所述反应之前、过程中或之后通过蒸馏而部分或全部除去释放的醇和/或溶剂组分(S)(i)和/或(S)(ii),d1)接下来或同时将从步骤c)得到的反应产物在997.05至124重量份的水中溶解或分散并且低聚,d2)如果合适,在所述反应之前、过程中或之后通过蒸馏而部分或全部除去释放的醇和/或溶剂组分(S)(i)和/或(S)(ii);并且如果合适,在所述反应之前、过程中或之后使用合适的吸收材料或其他措施部分或全部除去所述催化剂组分(R),以使存在不超过0至1重量份的催化剂组分(R)、0至25重量份的溶剂组分(S)(i)和0至25重量份的溶剂组分(S)(ii),e)其中,如果合适,在步骤a)和/或b)和/或c)和/或d)的过程中或之后以任意方式添加0至50重量份或0至60重量份的制剂组分(Y)(i),和/或添加和/或共同反应0至50重量份或0至60重量份的包括以下物质的官能化组分(Z)e1)以下通式的氨基硅氧烷油组分(E)(iv)HO [Si(CH3)2 O]c Si(CH3)[(CH2)3NH(CH2)2NH2] O [Si(CH3)2 O]c H或R′O [Si(CH3)2 O]c Si(CH3)[(CH2)3NH(CH2)2NH2] O [Si(CH3)2 O]c R′或(H3CO)2Si[(CH2)3NH(CH2)2NH2] [Si(CH3)2 O]c Si[(CH2)3NH(CH2)2NH2](OCH3)2其中c=1 100且R′=H、Me、Et和/或e2)以下通式的低分子量硅烷组分(E)(v)R12 Si(OR1)3 x′R2x′其中R12=OR1,R2彼此独立地为烷基、环烷基、芳基、具有1 25个碳原子的任意有机基团,和/或e3)亲水化的水性硅烷组分(E)(vi),其包括(不含醇的)氨基硅烷水解物和/或(二/三)氨基/烷基官能的硅氧烷共低聚物和/或氨基/乙烯基官能的硅氧烷共低聚物和/或环氧官能的硅氧烷共低聚物和/或e4)(反应活性)纳米颗粒组分(Y)(ii),其包括初级粒子和/或聚集和/或凝聚形式的无机和/或有机纳米颗粒或纳米复合物,其中所述纳米颗粒可被疏水化和/或掺杂和/或涂覆,并另外用反应活性的氨基和/或羟基和/或巯基和/或异氰酸基和/或环氧基和/或甲基丙烯酰基和/或通式为 Si(OR1)3 x′R2x′的硅烷基团改性。
2.权利要求1的组合物,其特征在于3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷和/或3-异氰酸 基丙基三乙氧基硅烷用作组分(C) (i)。
3.权利要求1或2的组合物,其特征在于异佛尔酮二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯 用作组分⑶(i)。
4.权利要求1至3中任一项的组合物,其特征在于1,6-二异氰酸基己烷的任选亲水改性的三聚体用作组分(D) (ii)。
5.权利要求1至4中任一项的组合物,其特征在于3-氨基丙基三甲氧基硅烷和/ 或3-氨基丙基三乙氧基硅烷和/或N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基三甲氧基硅烷和/ 或N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基三乙氧基硅烷和/或N-[N' -(2-氨基乙基)-2-氨基 乙基]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷用作组分(E) (i),并且具有以下通式的硅烷用作组分 E(iii),H3C-O- (CH2CH2-O) z, - (CH2) 3_Si (OR1) 3其中 ζ' = 5-15 且 R1 = Me、Et。
6.权利要求1至5中任一项的组合物,其特征在于柠檬酸和/或羟基新戊酸和/或二 羟甲基丙酸用作组分(I)。
7.权利要求1至6中任一项的组合物,其特征在于光气和/或氯甲酸乙酯和/或碳酸 二乙酯、和/或组分(B) (i)和/或(B) (ii)和/或(B) (iii)的氯甲酸酯衍生物或光气衍 生物、和/或组分(E)⑴和/或(E) (ii)的氨基甲酸酯用作组分⑷。
8.权利要求1至7中任一项的组合物,其特征在于3-巯基丙基三甲氧基硅烷和/或 3_巯基丙基三乙氧基硅烷用作组分(L) (i)。
9.权利要求1至8中任一项的组合物,其特征在于4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十三 氟 1,2-环氧壬烷和 / 或 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-十七氟 1,2_ 环氧 十一烷用作组分(M)。
10.权利要求1至9中任一项的组合物,其特征在于3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅 烷和/或3-缩水甘油基氧丙基三乙氧基硅烷用作组分(N) (i)。
11.权利要求1至10中任一项的组合物,其特征在于乙二胺用作组分(0)。
12.权利要求1至11中任一项的组合物,其特征在于二乙醇胺和/或二异丙醇胺和/ 或三羟甲基甲胺和/或氨基糖用作组分(Q)。
13.权利要求1至12中任一项的组合物,其特征在于氧化二丁锡和/或二月桂酸二丁 锡(DBTL)和/或三乙胺和/或辛酸锡(II)和/或1,4- 二氮杂双环[2. 2. 2]辛烷(DABCO) 和/或1,4- 二氮杂双环[3. 2. 0] -5-壬烯(DBN)和/或1,5- 二氮杂双环[5. 4. 0] -7- -j^一 烯(DBU)和/或吗啉衍生物如JEFFCAT Amine Catalysts用作组分(R)。
14.权利要求1至13中任一项的组合物,其特征在于丙酮和/或丁酮和/或N-甲 基-2-吡咯烷酮和/或N-乙基-2-吡咯烷酮和/或双丙甘醇二甲醚(Proglyde DMM ) 用作组分⑶(i)。
15.权利要求1至14中任一项的组合物,其特征在于甲醇和/或乙醇和/或2-丙醇用 作组分(S) (ii)。
16.权利要求1至15中任一项的组合物,其特征在于丙烯酸用作组分(U)(i)。
17.权利要求1至16中任一项的组合物,其特征在于马来酸酐用作组分(U)(ii)。
18.权利要求1至17中任一项的组合物,其特征在于D-葡糖酸内酯用作组分(U)(ii)。
19.权利要求1至18中任一项的组合物,其特征在于甲酸用作组分(U)(iv)。
20.权利要求1至19中任一项的组合物,其特征在于三乙胺用作组分(W)。
21.权利要求1至20中任一项的组合物,其特征在于(官能化的)无机和/或有机填 料和/或轻质填料、(官能化的)无机和/或有机颜料、(官能化的)无机和/或有机载体材料、无机和/或有机纤维、石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管、金属纤维和粉末、导电有机聚合 物、另外的聚合物和/或可再分散聚合物粉末、超吸收剂、另外的无机和/或有机化合物、消 泡剂、脱气剂、润滑剂和均化剂、基质润湿添加剂、润湿添加剂和分散剂、疏水化剂、流变添 加齐 、聚结助剂、消光剂、粘合剂、防冻剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、灭生物剂、水、溶剂、催 化剂用作组分(Y)⑴。
22.权利要求1至21中任一项的组合物,其特征在于基于二氧化硅和/或二氧化钛和 /或氧化锌的(反应活性)纳米颗粒——其中所述纳米颗粒以固体形式和/或以分散体和 /或膏体形式存在一用作组分(Y) (ii)。
23.权利要求1至22中任一项的组合物,其特征在于至少50重量%的全部组分(Y) (ii)的粒径不超过500nm(标准DIN 53206-1,颜料测试;粒径分析,基本原理),且大小不 超过500nm的全部颗粒的比表面积为10至200m2/g (标准DIN 66131,使用布鲁厄-埃米 特-特勒(BET)方法通过气体吸附测定固体的比表面积)。
24.权利要求1至23中任一项的组合物,其特征在于至少70重量%——且优选至少 90重量%——的全部组分⑴(ii)的粒径为10至300nm(标准DIN 53206-1,颜料测试; 粒径分析,基本原理),且根据本发明,大小为10至300nm的全部颗粒的比表面积为30至 100m2/g (标准DIN 66131,使用布鲁厄-埃米特-特勒(BET)方法通过气体吸附测定固体 的比表面积)。
25.权利要求1至24中任一项的组合物,其特征在于所述组分⑴⑴和⑴(ii)以包 衣和/或微胶囊化和/或负载和/或亲水化和/或含溶剂的形式存在,并且如果合适,可以 缓慢释放。
26.制备权利要求1至25中任一项的含氟组合物的方法,其特征在于, a)氟硅烷组分(A) (i)通过使以下组分反应而制备B1) (B)⑴、(B) (ii)、(B) (iii)和(C)和 / 或a2)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、⑶⑴、(E)⑴和(E) (ii)和/或a3)⑶(iv)、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a4)⑶(V)、(E)⑴和(E) (ii)和/或a5) (F) (i)、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或a6) (F) (ii), (E)⑴和(E) (ii)和/或a7)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)和⑶(ii)和 / 或a8)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(G)⑴、(G) (ii)和⑶(ii)和 / 或a9)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)和(H)和 / 或a10)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(G)⑴、(G) (ii)和(H)和 / 或an)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(G) (iii)、(G) (iv)和⑶⑴和 /或a12) (B)⑴、(B) (ii)、(B) (iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(I)和(D) (ii)和 / 或a13)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)、(J)和⑶(ii)和 / 或a14)⑶⑴、⑶(ii)、⑶(iii)、(E)⑴、(E) (ii)和⑷和 / 或a15)按照a2)至a14),其中组分(E)⑴和E(ii)用组分(L)⑴和(L) (ii)代替,和/或14a16) (Μ)、(E) (i)和(E) (ii)和 /或 a17) (M)、(N)⑴、(N) (ii)和(0)和 / 或 a18) (P)⑴、(E)⑴和(E) (ii)和 / 或 a19) (P) (ii)、(C)⑴和(C) (ii)和 /或 a20)⑵(iii)、(Q)⑴和(Q) ( ) 或根据a21)至a22),使用预制氟硅烷(A) (ii),其中,除了纯氟硅烷组分(A)以外,如果合适还存在一种催化剂组分(R),并且如果合 适还存在一种溶剂组分(S) (i);接下来h)如果合适,将步骤a)的溶剂组分(S) (i)在反应之前、过程中或之后通过蒸馏部分 或全部除去,b2)如果合适,将步骤a)的催化剂组分(R)在反应之后使用合适的吸收材料或其他措 施部分或全部除去,b3)如果合适,将步骤a)的氟硅烷组分(A)在反应之前、过程中或之后溶于溶剂组分 (S) (ii)中, 或者C1)将步骤a)或b)的氟硅烷组分(A),如果合适,在以下组分存在下使用水进行(部 分)水解或硅烷醇化,所述组分为氨基烷基烷氧基硅烷(E) (i)和/或氨基硅烷组分(E) (ii)和/或包括以下组分的反应产物的稳定组分(T) Cu) (Q)⑴、(Q) (ii)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或 cL2) (Q)⑴、(Q) (ii)、(E)⑴、(E) (ii)和⑶⑴和 / 或 C1.3)⑴、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或 cL4) (I)、(E) (i)、(E) (ii)和⑶⑴和 /或 C1.5) (J)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或 C1.6) (J)、(E) (i)、(E) (ii)和⑶⑴和 / 或 C1.7) (E) (i)、(E) (ii)和(U)⑴和 / 或 C1.8) (E) (i)、(E) (ii)和(U) (ii)和 / 或 Cl.9) (E)⑴、(E) (ii)和⑶(iii),其中,除了纯稳定组分(T)以外,如果合适还存在一种催化剂组分(R)、如果合适还存 在一种溶剂组分(S) (i),并且如果合适还存在一种溶剂组分(S) (ii), 和包括以下组分的亲水性硅烷组分(V) cL10) (E) (iii)和/或以下组分的反应产物cL11) (G)⑴、(G) (ii)、(G) (iii)、(G) (iv)、(C)⑴和(C) (ii)和 / 或cL12) (G)⑴和(G) (ii)、(G) (iii)、(G) (iv)、(E)⑴、(E) (ii)和(D)⑴和 / 或cL13) (G) (ii)、(G) (iv)、(N)⑴和(N) (ii)和 / 或cL14) (G)⑴、(G) (ii)、(E)⑴、(E) (ii)和⑶(ii)和 / 或cL15) (G)⑴、(G) (ii)、(E)⑴、(E) (ii)和(H),其中,除了纯亲水性硅烷组分(V)以外,如果合适还存在一种催化剂组分(R)、如果合 适还存在一种溶剂组分(S) (i),并且如果合适还存在的一种溶剂组分(S) (ii),C2)使用酸组分(U) (iv)或另一种中和组分(W)部分或全部中和(氨基官能的)加合物,C3)如果合适,释放的醇和/或溶剂组分(S) (i)和/或(S) (ii)在反应之前、过程中或 之后通过蒸馏被部分或全部除去,(I1)步骤C)的反应产物接下来或同时溶于或分散于水中并在水中低聚, d2)如果合适,释放的醇和/或溶剂组分(S) (i)和/或(S) (ii)在反应之前、过程中或 之后通过蒸馏被部分或全部除去,且如果合适,催化剂组分(R)在反应之前、过程中或之后 使用合适的吸收材料或其他措施被部分或全部除去,以使存在不超过0至1重量份的催化 剂组分(R)、0至25重量份的溶剂组分(S)⑴和0至25重量份的溶剂组分(S) (ii),e)其中,如果合适,在步骤a)和/或b)和/或c)和/或d)的过程中或之后,可加入 制剂组分(Y) (i)和/或可加入包括以下组分的官能化组分(Z)和/或使它们共同反应 θι) (E) (iv)和 / 或 e2) (E) (ν)和 / 或 e3) (E) (vi)和 / 或 e4) (Y) (ii)。
27.权利要求26的方法,其特征在于反应步骤a)的组分(A)(i)和反应步骤c)的(V) 同时制备或混合。
28.权利要求27的方法,其特征在于反应步骤c)和d)或者步骤b)、c)和d)以任意 方式和顺序结合。
29.权利要求26至28中任一项的方法,其特征在于在步骤、)中,另外使用一种醇溶 剂组分(S) (ii)对氟硅烷组分(A)的烷氧基硅烷基团的(部分)酯交换。
30.权利要求26至29中任一项的方法,其特征在于在步骤C3)和d2)中通过蒸溜—— 如果合适通过共沸蒸溜——除去释放的醇和/或溶剂组分⑶⑴和/或⑶(ii),并且如 果合适,接下来或同时替换所除去的水。
31.权利要求26至30中任一项的方法,其特征在于在步骤c)中,酸组分(U)(iv)在开 始时与水一起装入。
32.权利要求26至31中任一项的方法,其特征在于按照反应步骤a)和b)得到的所述 含氟组合物或(全)氟烷基官能的有机硅烷以单组分形式使用。
33.权利要求26至32中任一项的方法,其特征在于按照反应步骤c)和d)得到的所述 含氟组合物或(全)氟烷基官能的有机硅氧烷预缩合物或(全)氟烷基官能的有机硅氧烷 缩合物以单组分形式使用。
34.权利要求26至33中任一项的方法,其特征在于反应步骤a)在40至120°C,优选 50至110°C的温度下进行。
35.权利要求26至34中任一项的方法,其特征在于反应步骤b)至e)在20至120°C, 优选50至110°C的温度下进行。
36.权利要求26至35中任一项的方法,其特征在于在步骤c)和d)的反应产物中氟原 子与氮原子的当量比设定为1 50至50 1,优选1 25至25 1,特别优选1 12.5 至 12. 5 1。
37.权利要求26至36中任一项的方法,其特征在于在步骤c)中烷氧基硅烷基团与水 的当量比为1 10至10 1,优选1 5至5 1。
38.权利要求26至37中任一项的方法,其特征在于在步骤c)中硅原子与水的摩尔比 设定为1 10至10 1,优选1 5至5 1,特别优选1 1.5。
39.权利要求26至38中任一项的方法,其特征在于在反应步骤a)和b)中包括组分 (A)、(Y) (i)和(Z)的含氟组合物的固体含量设定为5至100重量%,优选100重量%。
40.权利要求26至39中任一项的方法,其特征在于在反应步骤c)中包括组分(A)、 (E)、⑶(iv)、⑴、(V)、⑴⑴和(Z)的含氟组合物的固体含量设定为25至100重量%, 优选50至100重量%。
41.权利要求26至40中任一项的方法,其特征在于在反应步骤d)中包括组分(A)、 (E)、(U) (iv)、(T)、(V)、(Y)⑴和(Z)的含氟组合物的固体含量设定为0. 001至100重 量%,优选0. 5至50重量%,特别优选1至15重量%。
42.权利要求26至41中任一项的方法,其特征在于在反应步骤c)和d)中所述含氟组 合物的PH设定为1至14,优选2至6,特别优选3至5。
43.权利要求26至42中任一项的方法,其特征在于反应步骤c)和d)中所述含氟组合 物的粘度(Brookfield)设定为1至IOOmPa · S。
44.权利要求1至43中任一项的含氟组合物在建筑领域或工业部门中用于基质——特 别是矿物和非矿物基质——的持久耐油、防水和防尘表面处理或改性的用途,例如 无机表面,例如多孔和无孔、吸收性和非吸收性、粗糙和光滑的建筑材料和基于下列物质的各种 建筑材料水泥(混凝土、砂浆)、石灰、石膏灰泥、硬石膏、土工聚合物、二氧化硅和硅酸盐、 人造石(例如花岗石、大理石、砂岩、板岩、蛇纹岩)、天然石、粘土、水泥和磁漆、填料和颜 料、玻璃和玻璃纤维、陶瓷、金属和金属合金, 有机表面,例如织物和纺织品、木头和木质材料、橡胶、薄木板、玻璃纤维增强塑料(GRP)、塑料、皮 革和人造革、天然纤维、纸张、各种类型的聚合物, 各种类型的组合物,如果合适其具有纳米尺寸的成分。
45.权利要求要求44的用于建筑和工业的场内和/或场外领域的用途,例如用于下列 用途眷疏水化和疏油化 眷防涂鸦 防污染 易清洁 眷低沾污性眷用Lotus-Effekt 纳米结构化的表面眷建筑保护 防腐蚀 密封 涂层 浸渗 表面密封,特别是用于持久耐油、防水和防尘表面处理或改性。
46.权利要求44的用于以下应用领域的用途 油漆和涂料体系的添加剂 汽车和机动车工业 饰面混凝土部件 混凝土浇铸 就地浇混凝土 喷射混凝土 预拌混凝土 屋面瓦 电气和电子工业 油漆和清漆 铺瓦和灌浆 织物和纺织品 幕墙玻璃和玻璃表面 木头加工和处理(薄板、浸渗) 陶瓷和卫生洁具眷粘合剂和密封剂 防腐蚀 塑料膜 隔首墙 皮革处理眷纤维、颜料、纳米颗粒的表面改性 纸张和板材涂层 石膏和底灰,包括装饰石膏和底灰 眷隔热复合体系(TICS)和隔热体系(TIS) 纤维水泥板。
47.权利要求44的用于混凝土组合物和混凝土制品的整体疏水化/疏油化的用途,例如 现浇混凝土 混凝土产品(饰面混凝土部件、混凝土制品、混凝土砖/块) 就地浇混凝土 喷射混凝土 预拌混凝土。
48.权利要求44的用途,用作溶胶-凝胶体系的单体或大分子单体。
49.权利要求44至48中任一项的用途,其特征在于所述涂料体系以每平方米待涂的表 面每次操作0. 00001至Ikg的量使用。
50.权利要求44至49中任一项的用途,其特征在于使用HVLP技术施用反应步骤c)和 d)得到的所述(全)氟烷基官能的有机硅氧烷预缩合物或(全)氟烷基官能的有机硅氧烷缩合物。
全文摘要
要求保护的是在多种应用领域中用于矿物和非矿物基质的持久耐油和防水表面处理或改性的具有提高的表面性质的新的含氟组合物,其中所述组合物以单组分形式存在。所述组合物在氟含量降低的同时具有显著提高的使用性质,并且它们可以与合适的稳定组分和亲水性硅烷组分结合,另外还可优化其疏水、疏油和防尘性质,其中所述组合物总的说来具有出色的储存稳定性。
文档编号C08G77/24GK101932656SQ200980103592
公开日2010年12月29日 申请日期2009年1月19日 优先权日2008年2月1日
发明者A·梅尔, F·威耐尔特, M·施勒尔斯, N·斯泰德, V·克劳兹 申请人:建筑研究和技术有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1