涂层上;和然后 III. 清洁所述表面以除去污垢和/或污渍。
[0027] 第五方面,本发明提供通过第三方面的任何实施方案的方法获得和/或可获得的 疏水涂层。
[0028] 在考虑下列详述和实施例时更容易看出本发明的所有其它方面。
[0029] 详述 用于本发明的第一季硅烷是硅烷,其中所有四个配体可水解成羟基配体。因此,所述第 一季硅烷具有式(I): (R1)4Si (I), 其中R1代表可水解成羟基的配体。R1因此选自烷氧基、卤素等。
[0030] 用于本发明的第一季硅烷的实例包括包含四乙氧基硅烷(也称作原硅酸四乙酯或 TE0S)、四甲氧基硅烷(也称作原硅酸四甲酯或TM0S)、四丙氧基硅烷(也称作原硅酸四丙酯 或TP0S)、四丁氧基硅烷(也称作原硅酸四丁酯或TB0S)、四溴硅烷、四氯硅烷或其混合物的 那些。在一个更优选的实施方案中,所述第一季硅烷包含TEOS、TBOS或其混合物。
[0031] 例如,适用于本发明的第一季硅烷包括来自Shanghai Chemical Reagent Co. Ltd (China)的 TEOS 和 / 或来自 Sigma-Aldrich (Germany)的 TBOS。
[0032] 用于本发明的第二季硅烷是具有至少一个可水解成羟基的配体和至少一个疏水 配体的硅烷。因此,所述第二季硅烷具有式(II): (R1)4^m Si(R2)m (II), 其中: -各R1独立地选自烷氧基和卤素; -R2包含至少2个碳原子并选自烷基、烯基、氟烷基、氟烯基、芳基、氟芳基及其组合;且 -m = 1 至 3〇
[0033] 为了提供最大疏水性,R2优选包含至少3个碳原子,更优选至少4个碳原子,再更 优选至少5个碳原子,再更优选至少6个碳原子,最优选至少7个碳原子。但是,较长碳链 可能不利地影响硅烷的稳定性和/或可能损害其在水解过程中与所述第一季硅烷反应的 能力。因此R 2优选包含少于30个碳原子,更优选少于25个,再更优选少于20个,最优选少 于18个。出于类似原因,另外或或者,优选所述第二季硅烷上仅一个或两个配体是疏水的, 即m = 1或2,最优选m = 1。
[0034] 在一个最优选的实施方案中,R2是烷基,尤其是C 5-C2(l烷基。
[0035] 用于本发明的第二季硅烷的实例包括包含以下的那些:苯基三甲氧基硅烷、苯基 三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷、苄基三甲氧基硅烷、苄基三乙氧基硅烷、苄基三氯硅烷、苯乙 基三甲氧基硅烷、苯乙基三乙氧基硅烷、苯乙基三氯硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧 基硅烷、丁基三氯硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、环己基三氯硅烷、十六 烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三氯硅烷、(十三氟-1,1,2, 2-四 氢-辛基)三甲氧基硅烷、(十三氟_1,1,2, 2-四氢-辛基)三乙氧基硅烷、(十三 氣-1,1,2, 2_四氛-辛基)二氣硅烷、戊基二甲氧基硅烷、戊基二乙氧基硅烷、二氣戊基娃 烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、三氯己基硅烷、庚基三甲氧基硅烷、庚基三乙氧 基硅烷、三氯庚基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、三氯辛基硅烷、癸基三甲氧 基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、三氯癸基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅 烷、三氯十二烷基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、三氯十八烷基硅 烷或其混合物。
[0036] 更优选地,所述第二季硅烷选自戊基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、三氯戊基 硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、三氯己基硅烷、庚基三甲氧基硅烷、庚基三乙 氧基硅烷、三氯庚基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、三氯辛基硅烷、癸基三甲 氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、三氯癸基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基 硅烷、三氯十二烷基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三氯 硅烷、十八烷基二甲氧基硅烷、十八烷基二乙氧基硅烷、二氣十八烷基硅烷或其混合物。 [0037] 例如,适用于本发明的所述第二季硅烷包括己基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧 基硅烷、三氯十二烷基硅烷和/或十八烷基三乙氧基硅烷,它们都可购自Tokyo Chemical Industry Co. , Ltd (Japan)〇
[0038] 在本发明的方法中,在反应混合物中包括所述第一和第二季硅烷。本发明人已经 发现,在本发明的组合物中包括所述第一季硅烷可提供具有优异稳健性(例如在耐划伤性 和/或耐摩擦性方面)的涂层。但是,所述第一季硅烷相对亲水,因此本发明人已经发现,掺 入由于存在一个或多个疏水配体而相对更疏水的所述第二季硅烷是有益的。此外,所述第 二季硅烷可提高最终涂层的韧度。不希望受制于理论,但本发明人相信,所述第二季硅烷中 的疏水基团有助于降低最终涂层的密度,这又降低脆度和提高韧度。
[0039] 令人惊讶地,尽管所述第一季硅烷相对亲水,但本发明人已经发现,在该反应混合 物中可以使用甚至大比例的所述第一季硅烷而不损害其产生适用于形成疏水涂层的组合 物的能力。例如,该反应混合物中所述第一季硅烷与所述第二季硅烷的重量比可以为至少 1:1,更优选至少2:1,再更优选至少3:1,最优选至少4:1。但是,为使最终涂层的疏水性最 大化,该反应混合物中所述第一季硅烷与所述第二季硅烷的重量比优选不大于100:1,更优 选不大于50:1,再更优选不大于30:1,最优选不大于20:1。
[0040] 本发明人还已经发现,需要相对较低的硅烷总量以提供能够产生疏水并稳健的涂 层的组合物。此外,该反应混合物中的过量硅烷可能加速反应动力学以致难以确保至少一 部分水解在碱性步骤(ii)后的酸性步骤(iii)中发生。因此该反应混合物优选包含总量不 大于该混合物的20重量%,更优选不大于15%,再更优选不大于12%,再更优选不大于10%, 再更优选不大于9%,最优选不大于7%的所述第一季硅烷和所述第二季硅烷。最低总硅烷量 (第一季硅烷的量+第二季硅烷的量)优选为该反应混合物的至少(X 1重量%,更优选至少 〇. 5%,再更优选至少1%,最优选至少2%。
[0041] 该反应混合物还包含水。水解所需的水量不大,实际上,太多的水可能不合意地加 速碱性水解步骤(ii)期间的反应动力学。通常,例如,该反应混合物包含该混合物重量的 20%或更低,更优选小于10%,再更优选小于7%,最优选小于5%的量的水。通常,该混合物 包含该反应混合物重量的至少0. 1%的水,更优选至少0. 5%,再更优选至少1%,最优选至少 2% 〇
[0042] 在形成包含水和季硅烷的反应混合物时,对水和季硅烷的混合顺序没有限制。将 水添加到季硅烷中或将季硅烷添加到水中。通常,利用搅拌使水和季硅烷充分混合。
[0043] 除季硅烷和水外,该反应混合物还可包含其它物质。该反应混合物特别可包含非 水溶剂。非水溶剂通常构成该反应混合物的余量,但在该混合物中还可存在任选成分,如着 色剂、防腐剂等。该混合物可包含例如50至99. 9重量%,更优选70至99%,再更优选80至 97重量%,,最优选82至92重量%的量的非水溶剂。
[0044] 优选的非水溶剂是挥发性溶剂(即在25°C下具有可测蒸气压的溶剂)。更优选的是 在25°C下具有至少等于纯水的蒸气压的蒸气压的溶剂。由于挥发性溶剂倾向于快速蒸发并 因此留下由(或至少基本由)第一水解的硅烷和第二水解的硅烷构成的涂层,挥发性溶剂是 优选的。
[0045] 有时,一些
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