專利名稱：氟化乙氧基化聚氨酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氟化乙氧基化聚氨酯和用于改變表面性能的方法。本發(fā)明的化合物尤其適用于涂料、地板上光劑、發(fā)泡、蝕刻和油田應(yīng)用。
背景技術(shù)：
氟化乙氧基化物在多種應(yīng)用中用作表面活性劑?？缮藤?gòu)獲得的氟化乙氧基化物一般包含全氟燒基末端鏈。Honda 等人在“Molecular Aggregation Structure and SurfaceProperties of Poly (fluoroalkylacrylate)Thin Films”，Macromolecules(2005),38 (13)，5699-5705中討論了鏈長(zhǎng)對(duì)表面改性行為功效的影響。對(duì)于具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的全氟烷基化物，聚合物的主鏈具有平行構(gòu)型。對(duì)于具有較少全氟烷基碳原子的全氟烷基化合物，所述化合物經(jīng)歷重新取向。這種重新取向降低或消除了表現(xiàn)有效表面特性的能力。鑒于生產(chǎn)長(zhǎng)鏈全氟烷基的高成本，期望得到能夠提供相同或更好性能的較短鏈全氟烷基。還期望得到氟化表面活性劑，所述氟化表面活性劑在使用中表現(xiàn)低發(fā)泡并具有較快的泡沫崩解，并且在酸性溶液、堿性溶液或鹽水溶液中也穩(wěn)定。此類溶液用于例如清潔齊U、光伏蝕刻和油田鉆井、增產(chǎn)、以及其它地下作業(yè)中的應(yīng)用。已知許多低發(fā)泡的表面活性劑(例如磷酸鹽)在酸性制劑、堿性制劑或鹽水制劑中不穩(wěn)定。美國(guó)專利5，597，874公開(kāi)了一種用于著色底漆之上的清漆的涂料組合物，所述涂料組合物包含a)全氟化丙烯酸類聚合物和b)包含游離異氰酸酯基的部分反應(yīng)的氟化乙氧基化有機(jī)多異氰酸酯交聯(lián)劑。
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期望具有短鏈全氟化乙氧基化的化合物，所述化合物尤其在地板上光劑和涂飾齊U，以及油田應(yīng)用中用作表面活性劑。還期望此類表面活性劑表現(xiàn)出快速泡沫崩解并且在酸性溶液、堿性溶液和鹽水溶液中穩(wěn)定。本發(fā)明滿足這些需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包含式I的化合物[Rf-(X) U-(CH2CHR1-O)n1-CH2CH2-O-C(O)-NH] p_A 式 I其中Rf為C1-C6全氟烷基；X為二價(jià)基團(tuán)；n為O或I J1為H或C1-C4烷基；m為I至20 ；p為至少2的正整數(shù)；以及A為多異氰酸酯殘基。本發(fā)明還包括改變液體表面性能的方法，所述方法包括向所述液體中加入如上定義的式I的化合物。
具體實(shí)施例方式本文中商標(biāo)以大寫(xiě)體標(biāo)示。本文式I基團(tuán)A的定義中所用術(shù)語(yǔ)“殘基”用來(lái)指明具有2個(gè)或更多個(gè)NCO部分的多異氰酸酯在去除末端或活性NCO后的部分。例如，如果異氰酸酯是具有以下結(jié)構(gòu)的六亞甲基二異氰酸酯，ocnch2ch2ch2ch2ch2ch2nco則A為
權(quán)利要求
1.式I的化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中Rf為C4-C6全氟烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中X為-O-、-CH2O-,-CH2-, -CH2CH2O-,或-S (O)2N (R2)CH2CH2O-,其中 R2 為 C1-C4 烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其`中A為多異氰酸酯殘基，所述多異氰酸酯殘基選自二異氰酸酯、三異氰酸酯、二異氰酸酯或三異氰酸酯的均聚物、六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯三聚體、六亞甲基二異氰酸酯均聚物；異佛爾酮二異氰酸酯；烴二異氰酸酯-衍生的異氰脲酸酯三聚體；通過(guò)使甲苯二異氰酸酯與1，1，1-三_(羥甲基)乙烷或1，1，1_三(羥甲基)丙烷反應(yīng)而獲得的三異氰酸酯；甲苯二異氰酸酯的異氰脲酸酯三聚體；3-異氰酸根合甲基-3，4，4-三甲基環(huán)己基異氰酸酯的異氰脲酸酯三聚體；甲烷-三-(苯基異氰酸酯)；雙-(4-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷；2，4_甲苯二異氰酸酯`2，6_甲苯二異氰酸酯；二苯基甲烷-4，4' - 二異氰酸酯；二苯基甲烷_(kāi)2，4' - 二異氰酸酯；3-異氰酸根合甲基-3，4，4-三甲基環(huán)己基異氰酸酯；雙-(4-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷和式(Ila)、(lib)、(He)和(IId)的二異氰酸酯三聚體:
5.改變液體表面性能的方法，包括向所述液體中加入式I的化合物或它們的混合物:[Rf- (X) n- (CH2CHR1-O) ^-CH2CH2-O-C (O) -NH] P_A 式 I其中Rf為C1-C6全氟烷基；X為二價(jià)基團(tuán)；η為O或I ;Rl為H或C1-C4烷基；m為I至20 ;P為至少2的正整數(shù)；以及A為多異氰酸酯殘基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中式I的化合物以約0.001重量％至約50重量％的濃度存在于液體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述表面性能是降低表面張力、潤(rùn)濕性或流平性、或降低泡沫穩(wěn)定性。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在0.1重量％液體濃度下，所述表面張力為23mN/m或更低。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述液體是涂料組合物、膠乳、聚合物、地板涂飾劑、地板蠟、油墨、乳化劑、發(fā)泡劑、潤(rùn)濕劑、滲透劑、電鍍劑、抗蝕劑、清潔劑、蝕刻劑溶液、分散助劑、剝離劑、漂洗助劑、拋光劑、個(gè)人護(hù)理組合物、干燥劑、防靜電劑、地板上光劑、鉆井液、井液、KCl溶液或HCl溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求5 所述的方法，其中將式I的化合物在與所述液體接觸之前施加到基底上。
全文摘要
本發(fā)明包含式[Rf-(X)n-(CH2CHR1-O)m-CH2CH2-O-C(O)-NH]p-A的氟化乙氧基化聚氨酯，其中Rf為C1-C6全氟烷基；X為二價(jià)基團(tuán)；n為0或1；R1為H或C1-C4烷基；m為1至20；p為至少2的正整數(shù)；以及A為多異氰酸酯殘基，和使用此類化合物改變液體表面性能的方法。
文檔編號(hào)C09K8/584GK103080176SQ201180041689
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者M.H.奧伯, K.L.凱恩特斯基, A.M.亞克 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司