JP2010529263A

Water- and oil-repellency imparting ester oligomers comprising perfluoroalkyl moieties

Abstract

Fluorochemical ester compositions comprising one or more compounds or oligomers having at least one long-chain fluorine-containing repeating unit and at least one fluorine-containing terminal group are described. The composition is useful as 10 coatings. This fluorochemical composition imparts oil repellency and water repellency to the base material. In another aspect, the invention relates to a process for imparting oil and water repellency properties to a substrate and an article.

Term

Projected expiry 6 June 2028.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

21 claims: 2 independent, 19 dependent

  1. 1
    1つ以上のオリゴマーを含むフルオロケミカルエステル組成物であって、各オリゴマーが(i)少なくとも1個の長鎖フッ素含有繰り返し可能単位と、(ii)少なくとも1個のフッ素含有末端基とを含み、前記化合物又はオリゴマーが、 (a)1つ以上のフッ素化ポリオールと、 (b)17個以上の炭素原子を含有する1つ以上のポリアシル化合物と、 (c)前記ポリオール(a)のヒドロキシル基と、又は前記ポリアシル化合物(b)のアシル基と反応性がある官能基を含む1つ以上の1官能性フッ素含有化合物と、の縮合反応生成物を含む、フルオロケミカルエステル組成物。
  2. 2
    1個以上の重合可能基と、少なくとも1個の求電子性又は求核性部分とを含む1つ以上の重合可能な化合物の反応生成物を更に含み、前記重合可能基が独立に、前記繰り返し単位からの側枝又は末端部分である、請求項1に記載のオリゴマー。
  3. 3
    前記重合可能基が、アクリレート、メタクリレート、ビニルアリル、及びグリシジル基からなる群から選択される、請求項2に記載の重合可能オリゴマー。
  4. 4
    式(I)を有し、 R f Q[OR 2 ] o [OC(O)R 1 C(O)OR 2 O] n [C(O)R 1 C(O)] m T (I) 式中、 oは0~1の数(0及び1を含む)であり、 nは1~10の数(1及び10を含む)であり、 mは0~1の数であり(0及び1を含む)、 R f は、1個~12個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基、又は、存在する全てのペルフルオロカーボン鎖が1個~6個を有する3個~約50個の炭素原子を有するペルフルオロヘテロアルキル基であり、 Qは二価連結基であり、 R 1 は、ポリアシル化合物の残基である同一又は異なる多価有機基であり、これは15個~20個の炭素原子からなる直鎖又は分枝状又は不飽和鎖アルキレン基であり、 R 2 は、ポリオールの残基である同一又は異なる二価有機基であり、その少なくとも一部は1個以上のペルフルオロアルキル基、ペルフルオロヘテロアルキル基、ペルフルオロヘテロアルキレン基、若しくはこれらの混合物で置き換えられているか又はこれらを含有し、並びに、 Tは、R f Qか、又は、ポリアシル化合物と若しくはポリオールと反応できる、非フッ素含有一価化合物か、である、請求項1に記載のオリゴマー。
  5. 5
    Qが下記構造から選択され、式中、各kが独立に0~20の整数であり、R 1’ が水素、フェニル、又は1個~4個の炭素原子のアルキルであり、R 2’ が1個~20個の炭素原子のアルキルである、請求項4に記載のオリゴマー。
  6. 6
    式(III)を有し、 R f Q[C(O)R 1 C(O)OR 2 O] n [C(O)R 1 C(O)] m QR f (III) 式中、 nは1~10の数(1及び10を含む)であり、 mは1であり、 R f は、1個~12個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基、又は、存在する全てのペルフルオロカーボン鎖が1個~6個を有する3個~50個の炭素原子を有するペルフルオロヘテロアルキル基であり、 Qは二価連結基であり、 R 1 は15個~22個の炭素原子の直鎖アルキレンであり、 R 2 は、ポリオールの残基である多価有機基であり、これは1個~14個の炭素原子の、直鎖若しくは分枝鎖アルキレン、シクロアルキレン、アリーレン又はヘテロアルキレン基、又は6個~12個の炭素原子のアリーレン基であり、少なくとも一部のR 2 基は、1個のペルフルオロアルキル基、ペルフルオロヘテロアルキル基、ペルフルオロヘテロアルキレン基、又はこれらの混合物を含有する、請求項1に記載のオリゴマー。
  7. 7
    前記オリゴマーが1つ以上のフッ素化ポリオールと、1つ以上の非フッ素化ポリオールと、1つ以上のポリアシル化合物と、1つ以上の一官能性フッ素含有化合物との縮合反応生成物を含む、請求項1に記載の組成物。
  8. 8
    前記オリゴマーが1つ以上のフッ素化ポリオールと、(前記ポリオールと対して)過剰量の1つ以上の直鎖アルキレンジアシル化合物と、末端アシル基と反応するのに十分なフッ素化モノアルコールとの縮合反応生成物を含む、請求項1に記載の組成物。
  9. 9
    前記ポリオールのフッ素含有基が6個以下の炭素原子のペルフルオロアルキル基である、請求項1に記載のフルオロケミカル組成物。
  10. 10
    前記ポリオールのフッ素含有基が3個~5個の炭素原子のペルフルオロアルキル基である、請求項1に記載のフルオロケミカル組成物。
  11. 11
    前記ポリオールのフッ素含有基がペルフルオロブチルのペルフルオロアルキル基である、請求項1に記載のフルオロケミカル組成物。
  12. 12
    前記一官能性フッ素含有化合物が下式(II)の化合物であり、 R f Q’ (II) 式中、 R f は、1個~12個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基、及び、存在する全てのペルフルオロカーボン鎖が6個以下の炭素原子を有する3個~50個の炭素原子を有するペルフルオロヘテロアルキル基からなる群から選択され、 Q’は前記ポリアシル基の末端アシル基と又は前記ポリオールの末端ヒドロキシ基と反応性のある官能基である、請求項1に記載のフルオロケミカル組成物。
  13. 13
    Q’がヒドロキシル、第二級アミノ、オキサゾリニル、オキサゾロニル、アセチル、アセトニル、カルボキシル、イソシアナト、エポキシ、アジリジニル、チオ、エステル及びハロゲン化アシル基から選択される、請求項12に記載の一官能性フッ素含有化合物。
  14. 14
    前記フルオロケミカルオリゴマーが更に、1つ以上の非フッ素化ポリオールの反応生成物を含む、請求項1に記載のフルオロケミカル組成物。
  15. 15
    (a)溶媒と (b)請求項1に記載のフルオロケミカル組成物とを含む混合物を含む、コーティング組成物。
  16. 16
    前記混合物が水溶液、分散液又は懸濁液を含む、請求項15に記載のコーティング組成物。
  17. 17
    1つ以上の表面上に請求項1に記載のフルオロケミカル組成物の塗膜を有する基材を含む物品。
  18. 18
    前記フルオロケミカル組成物が、更に1個以上の重合可能基を含む、請求項17に記載の物品。
  19. 19
    前記基材が硬質基材及び繊維性基材からなる群から選択される、請求項17に記載の物品。
  20. 20
    前記基材が積層体である、請求項17に記載の物品。
  21. 21
    前記基材の1つ以上の表面上に請求項17に記載のコーティング組成物を塗布する工程、及び周囲温度又は高温で前記コーティング組成物を硬化する工程を含む、基材に撥水/撥油性を付与する方法。
Independent claims21