[发明专利]赋予抗水和抗油性的含有全氟烷基部分的酯低聚物

说明书

优先权声明

本申请要求2007年6月8日提交的美国临时申请No.60/942,701的优先权。

技术领域

本发明涉及包含一种或多种化合物或低聚物的含氟组合物，所述化合物或低聚物具有至少一个含氟可重复单元以及至少一个含氟端基。本发明还涉及包括基底和含氟组合物的制品，其中所述含氟组合物可用作涂层。这些含氟组合物为基底赋予抗油性和抗水性。在其它一些方面，本发明涉及用于为基底和制品赋予抗油和抗水特性的方法。

背景技术

在纤维以及诸如纺织品、纸张和皮革之类的纤维基底上使用某些含氟组合物来赋予抗油性和抗水性以及耐污垢性和耐污渍性是本领域熟知的。参见，例如，Banks编著的Organofluorine Chemicals and TheirIndustrial Applications(Ellis Horwood Ltd.，Chichester，England，1979年，第226-234页)。这种含氟组合物包括，例如，含氟胍(美国专利No.4,540,497(Chang等人))，阳离子和非阳离子含氟化合物的组合物(美国专利No.4,566,981(Howells))，包含含氟羧酸和环氧阳离子树脂的组合物(美国专利No.4,426,466(Schwartz))，含氟脂肪族碳二亚胺(美国专利No.4,215,205(Landucci))，含氟脂肪族醇类(美国专利No.4,468,527(Patel))，含氟的加成聚合物、共聚物和大分子单体(美国专利Nos.2,803,615；3,068,187；3,102,103；3,341,497；3,574,791；3,916,053；4,529,658；5,216,097；5,276,175；5,725,789；和6,037,429)，含氟磷酸酯(美国专利Nos.3,094,547；5,414,102；和5,424,474)，含氟聚氨酯(美国专利Nos.3,987,182；3,987,227；4,504,401；和4,958,039)，含氟脲基甲酸酯(美国专利Nos.4,606,737)，含氟双缩脲(美国专利No.4,668,406)，含氟噁唑烷酮类(美国专利No.5,025,052)，以及含氟哌嗪(美国专利No.5,451,622)。

需要这样的抗耐处理，其在所需的条件下提供改善的易用性和改善的性能。

发明内容

在一个方面，本发明涉及包含一种或多种具有至少一个含氟可重复单元以及至少一个含氟端基的低聚物的化学组合物。这些低聚物包含以下物质的缩合反应产物：

(a)一种或多种多元醇；

(b)一种或多种包含17或更多个碳原子的多酰基化合物(例如羧酸、酯、卤酰)；以及

(c)一种或多种单官能的含氟化合物，其包含可与多元醇(a)的羟基或与多酰基化合物(b)的酰基反应的官能团；

其中所述多元醇化合物中的至少一部分还包含至少一个选自全氟烷基、全氟杂烷基和全氟杂亚烷基的含氟基团。在一些实施例中，所述化合物或低聚物包含上述(a)、(b)和(c)的缩合反应产物以及(d)一种或多种单官能的非含氟化合物。已令人惊奇地发现，本发明的低聚物与此前已知的短链物质相比提供优异的性能，尤其是动态抗水性能。

如本文所用，术语“低聚物”是指包含至少2个或多个，最多数个，即最多平均10个，但优选最多平均5个，重复(聚合的)或可重复单元的分子。每个重复单元都包含酯基，该酯基衍生自或可衍生自以下物质的反应：至少一种具有平均大于1个、优选两个或多个羟基部分的多元醇；以及至少一种具有平均大于1个、优选两个或多个酰基部分的多酰基化合物，其中多元醇化合物中的至少一部分还包含至少一个选自全氟烷基、全氟亚烷基、全氟杂烷基和全氟杂亚烷基的含氟部分。所述低聚物以一个或多个全氟烷基、一个或多个全氟杂烷基或它们的混合物封端。

本发明的含氟组合物的某些优选实施例包括那些具有端部和侧链R^f基团的组合物，所述基团具有1至12个碳原子、优选6个或更少的碳原子、并且更优选3至5个碳原子。