[发明专利]含氟哌嗪酰胺

说明书

本发明提供新型的部分氟化的哌嗪酰胺化合物以及包含氟化化合物和热塑性或热固性聚合物的聚合物组合物。聚合物组合物可用于制备具有期望的拒油性和拒水性的成形制品诸如纤维和膜。

技术领域

本发明涉及具有末端氟代脂族基团的部分氟化的哌嗪酰胺化合物。本发明还涉及聚合物组合物，该聚合物组合物包含含氟组合物和由热塑性组合物制成的成形制品。

背景技术

有机氟化合物作为表面活性试剂(即，表面活性剂)和表面处理剂的效用是由于在很大程度上C₆-C₁₂的碳氟化合物基团的极低自由表面能，根据H.C.领域，“有机氟化合物和它们的应用”R.E.Banks编辑，化学工业学会，第214页(1979年)(H.C.Fielding,“Organofluorine Compounds and Their Applications,”R.E.Banks,Ed.,Society ofChemical Industry at p.214(1979))。通常，上述有机氟物质是具有以一价氟代脂族基诸如全氟烷基基团，典型地–C_mF_2m+1形式的碳键合的氟的那些，其中m为至少3，基团的末端部分为三氟甲基，-CF₃。

一些专利已经教导了向热塑性塑料加入某些含氟化合物赋予热塑性制品诸如纤维拒油性和拒污性。例如，美国专利5,025,052(Crater等人)描述了含氟代脂族基的2-恶唑烷酮化合物的用途，该化合物具有一价氟代脂族基，该一价氟代脂族基在其5位与有机连接基团键合。据称该化合物可用于纤维材料，诸如纺织品的表面处理中，并且也可用于通过熔融挤出或注塑成形制备纤维、膜和模塑制品中。

美国专利5,380,778(Buckanin)描述了含氟氨基醇在例如可通过挤出或模制来熔融并成形的热塑性组合物中的以提供具有期望的拒油性和拒水性的纤维和膜的用途。

美国专利5,451,622(Boardman等人)描述了通过含氟哌嗪化合物和热塑性聚合物的熔融挤出的混合物制成的成形制品，诸如纤维和膜。

美国专利5,898,046描述了由热塑性聚合物和碳氟化合物/脂族烃单酯的混合物形成的排斥组合物，其中脂族烃部分可具有约12至约76个碳原子。

国际公布申请WO 97/22576(Raiford等人)描述了加入到热塑性聚合物的含氟二酯熔融，这赋予低表面张力流体对所得的纤维、织物、非织造物、膜或成形制品的排斥性。

国际公布申请WO 99/05345(Gasper等人)公开了一种疏水性和疏油性纤维，其包含合成有机聚合物和为从二聚酸或三聚酸衍生的含氟酯或酰胺的化合物。

美国专利5,411,576(Jones等人)描述了耐油雾性驻极体过滤介质，该介质包括熔喷驻极体微纤维和可熔融加工的含氟化合物，该介质具有至少约25℃的熔点和约500至2500的分子量，含氟化合物是含氟哌嗪、恶唑烷酮或具有15至50个碳原子的全氟化烷烃。美国专利5,300,587(Macia等人)描述了通过将全氟聚醚和热塑性聚合物共混制成的拒油性聚合物组合物。美国专利5,336,717(Rolando等人)公开了由具有末端烯键的单体与具有氟代脂族基团和可聚合双键的含氟烯烃反应衍生的含氟接枝共聚物。

国际公布申请WO 98/15598(Yamaguchi等人)描述了拒水和拒油的树脂组合物，该组合物可用于例如厨房用具和浴室用具，包括热塑性或热固性树脂和全氟烷基化聚合物，此类组合物表现出优异的防污和模塑性。全氟烷基聚合物可以是含5至18个碳的全氟烷基基团的(甲基)丙烯酸酯和承亲水性基团的(甲基)丙烯酸酯与任选的可共聚的共聚单体的共聚物，其可以是C₁-C₂₅(甲基)丙烯酸烷基酯，优选地C₈-C₂₂烷基酯。