[发明专利]拒油涂布材料组合物

说明书

本发明涉及一种具有拒油性的涂布材料组合物。由于得到的涂布材料具有较低的表面能并显示优异的拒油性，因此它可以用于各种不同的基材和应用，特别是用于硅橡胶。

硅橡胶具有许多优异的性能，因此可用于许多领域。然而，由于硅橡胶与油类相容，其抗油性和拒油性欠佳，这限制了其应用。为了解决如何使硅橡胶等基材表面具有抗油性和拒油性的问题，人们已经研究了许多不同的技术。一种赋予硅橡胶拒油性的已知方法是在形成硅橡胶的聚二甲硅氧烷骨架上引入氟代基团。例如，已知一种可固化的氟代聚醚硅橡胶，其主链中具有全氟聚醚结构(见专利文献1：日本专利申请未审公开2006-299109)。根据这种方法，由于引入的氟代基团的作用，可以使硅橡胶表面具有拒油性。然而，这些氟代聚醚化合物也存在着一些问题，它们都很复杂且不易制得；并且，为了达到效果，需要添加大量该化合物，经济实用性差。此外，在制备氟代聚醚化合物时需要使用氟基溶剂，这是该化合物的一个缺点。

另一种赋予硅橡胶拒油性的已知方法是使用在分子中具有可水解基团(如，氟代烷基、烷氧基甲硅烷基)的含氟化合物涂布在橡胶表面。例如，有人提出使用含氟化合物，这种含氟化合物在分子两端各有氟代烷基，并通过中间基团键联可水解基团如三甲氧基甲硅烷基(见日本专利申请未审公开2004-352742)。根据这种方法，在橡胶表面施用含有含氟化合物的单体溶液，与三甲基硅烷进行水解缩合反应，在目标制品表面上形成拒油表面处理层。然而，当用基于这种方法形成的化合物处理硅橡胶表面时，尽管可以显现出一定的抗油性，但拒油性不足，不能满足需要更高拒油性的应用的要求。

另一种赋予拒油性的已知方法是用氟代有机聚合物，如聚四氟乙烯或者聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物表面涂布硅橡胶(见专利文献3：日本专利申请未审公开2003-171519)。尽管获得了良好的拒油性，这种方法仍存在一些问题：将这些氟代有机化合物涂布在硅橡胶表面时，需要使用特殊底漆，因此该方法不具备经济实用性；由于制备步骤数目增加而导致其复杂性增大；以及由于处理过程中需要将其暴露在于高温中，因此硅橡胶需要具有超过300℃的耐热性。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种涂布材料组合物，当将这种涂布材料组合物施用于各种不同基材特别是硅橡胶的表面时，其呈现出优异的拒油性。

为解决上述问题，发明人经过努力研究取得了出人意料的发现：在金属、玻璃、塑料、橡胶表面上涂布具有含氟原子烃基和烷氧基甲硅烷基的化合物可赋予其优异的拒油性，所述含氟原子烃基通过具有特殊结构的有机基团相连。此外，发明人还发现当将该化合物涂布在硅橡胶材料表面时，它表现出极其优异的拒油性，从而实现了本发明。更具体地，本发明描述如下。

拒油涂布材料组合物，其特征在于其包含：

(A)由以下通式(1)表示的烷氧基硅烷，其具有键联了至少一个或多个氟原子的烃基；

R^f[-X-Y-SiR¹_a(OR²)_3-a]_m  (1)

其中

R^f表示烷基、烯基或者芳烃基，该基团具有至少一个或多个氟原子和1至20个碳原子；

X表示氧原子或者含有氧原子的二价有机基团；

Y表示以(CH(Z)^-)_n表示的间隔基团；

其中Z是取代基，选自氢原子、卤素原子或者具有1至3个碳原子的烃基，n表示2到8的整数；

R¹和R²可以是具有1至10个碳原子的相同或不同的烃基；

m是1或2；

a是0、1或2；以及

(B)缩合催化剂。

在优选的实施方案中，该拒油涂布材料组合物的特征在于其进一步包含基于100重量份的组分(A)，0.001至10,000重量份的(C)：不含氟原子的由通式(2)表示的烷氧基硅烷和/或其水解-缩合产物，和/或基于100重量份的组分(A)，0.001至10000重量份的硅树脂(D)。

SiR³_b(OR⁴)_4-b    (2)

其中，

R³表示不含氟原子且具有1至12个碳原子的烃基；

R⁴表示具有1至12个碳原子的烷基或者具有1至12个碳原子的酰基；

b表示0或1至3的整数。