[发明专利]混合的氟代烷基‑烷基表面活性剂

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日2008年8月4日，申请号200880102130.9，发明名称“混合的氟代烷基-烷基表面活性剂”。

技术领域

发明领域是含氟化合物表面活性剂，具体地讲是包含全氟烷基和烃基的那些，所述全氟烷基和烃基经由亲水性连接部分连接。

背景技术

就具有含氟化合物链的表面活性剂和表面处理剂而言，在给定的浓度下，全氟烷基链越长，包含氟的百分比越高，并且提供的性能越好。然而，氟化材料更昂贵。因此，期望在产生相同或更高性能的同时降低氟的含量。降低氟含量将会降低成本，但必须保持产品的性能。

WO 2005/113488描述了具有R_f-Z¹-CH[(O)_rSO₃M]-Z²-R_h结构的氟代烷基/烷基(孪尾)表面活性剂，其中R_f为可具有醚键的氟代烷基；R_h为烷基；r为1或0；当r为0时，Z¹和Z²各自为-(CH₂)_n1-(X¹)_p1-和-(X²)_q1-，并且当r为1时，Z¹和Z²各自为-(CH₂Y)_p2-CH₂-和-(CH₂Y)_q2-，其中X¹和X²可相同或不同，并且各自为二价连接基团；p1为0或1；q1为0或1；n1为1-10的整数；Y为O、S或NR(其中R为H或C₁-C₄正烷基、异烷基、仲烷基或叔烷基)；p2和q2各自为0或1，但是不同时都为0；并且M为H、碱金属、半个碱土金属或铵。所公开的这些结构在二氧化碳中具有表面活性剂活性，但在其他介质中不具有表面活性剂活性。

希望改善表面活性剂性能，具体地讲是降低含水体系的表面张力，并且希望增加氟效率，即增进表面活性剂的效率或性能，使得需要更低份数的昂贵氟组分即可获得相同程度的性能，或使用相同含量的氟即可获得更好的性能。尤其期望的是，具有与当前商业产品相类似的性能，但是经由更短全氟烷基而具有更少氟含量的表面活性剂。本发明提供了这样的表面活性剂。

发明内容

本发明包括式1的表面活性剂

(R_f-A)_a-Q-([B]_k-R)_b 式1

其中

a和b各独立地为1或2；

R_f为具有2至约20个碳原子、任选间杂至少-个氧的直链或支链全氟烷基；

R为C₁-C₂₀直链、支链或环状烷基，或C₆-C₁₀芳基；

B为-(CH₂CHR¹O)_X-，

k为0或1，x为1至约20，

A为-(CH₂)_m[(CHR¹CH₂O)]_s-[(CH₂)_m(CH)_tCHOH(CH₂)_m]_e-，

其中

每个m独立地为0至3，s为0至约30，t为0或1，并且e为0或1，

R¹为H或CH_3，

Q为：-OP(O)(O^-M⁺)(O)-，

-O-，

-S-(CH₂)_m-C(O)-O-，

-SO₂-O-

-CH₂CH₂O-C(O)CH₂C(OH)(V)CH₂C(O)O-；