防水组合物、表面处理的基材及其制造方法和运输设备用的制品技术

一种防水组合物，包括式１的化合物和式４的化合物和／或式５的化合物，其中，Ｒ↑［ｆ］是有醚氧原子的含氟有机基团，Ｒ↑［Ｆ］是没有醚氧原子的含氟有机基团，Ｒ和Ｒ↑［１］彼此独立地是不含氟原子的Ｃ↓［１－６］烃基，Ｘ、Ｘ↑［１］和Ｘ↑［２］各自独立地是卤原子或可水解的基团，ｐ和ｑ各自独立地是０、１或２。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能形成表面处理层的防水组合物，在这种表面处理层上水滴几乎不可能积附，或很容易从该表面处理层除去积附的水滴，本专利技术还涉及由这样的防水组合物形成的表面处理层的表面处理的基材，制造这种基材的方法，以及包括这种基材的运输设备用的制品。要求提供基材表面这样的性能，水滴几乎不可能积附，或很容易除去积附的水滴(下面称这样的性能为水滴除去性能)。向基材表面提供水滴除去性能，例如，已提出一种包括含氟硅烷化合物和亲水性硅烷化合物的亲水性防油处理剂(JP-A-5-331455)。然而，这种表面处理剂具有一定的亲水性，不能用于要求具有防水性的运输设备的制品。本专利技术的一个目的是提供一种能形成水滴除去性能优良以及耐久性(抗磨性、化学耐性、耐天候性等)优良的表面处理层的防水组合物。第二个目的是提供具有这种防水组合物形成的表面处理层的表面处理基材、制造这种基材的方法、以及运输设备用的制品。本专利技术提供的防水组合物(下面称作防水组合物(I))包括下式1的化合物(以后称作化合物1，其它化合物也很可能称作1)和下式4的化合物和/或下式5的化合物RfSi(R)p(X)3-p式1RFSi(R1)q(X1)3-q式4SiX24式5其中，Rf是有醚氧原子的含氟有机基团，RF是没有醚氧原子的含氟有机基团，R和R1彼此独立，各自是不含氟原子的C1-6烃基，X、X1和X2各自独立地是卤原子或可水解的基团，p和q各自独立地是0、1或2。化合物1是在其分子一端含有醚氧原子的含氟有机基团(下面，有醚氧原子的含氟有机基团称作Rf基团)，另一端含有反应基团的化合物。Rf基团提供对水滴在防水组合物(I)形成的表面处理层运动或滑动性能改进。这种性能改进的详细机理还不清楚，但是，可以认为由于Rf基团含有氟原子，使防水组合物(I)形成的表面处理层的表面能较小，并由于醚氧原子连接的这种结构提供其高的分子链迁移率，表面处理层能有效排列氟原子。即，高的分子链迁移率使氟原子的排列能够对应于水滴在表面处理层表面上的运动发生改变，从而提高水滴的滑动性能。在迄今提出的表面处理剂中没有醚氧原子的含氟有机基团同样含有氟原子，从而使这样的表面处理剂形成的处理层的表面能较小。但是不含醚氧原子的含氟有机基团为高刚性的结构，因而存在于表面的氟原子在排列中几乎不会发生变化，不能跟随水滴的运动。因此，认为水滴能在某一定范围滑动，但很难在另一区域滑动，所以，水滴会锚定在某处，水滴的滑动性能下降。在防水组合物(I)中，化合物1可以包括一种或两种或两种以上的种类。化合物1中Rf结构没有特别的限制。化合物1中Rf较好的是由F(CF2)aOn-A-代表的基团，其中，A是C2-32的二价有机基团(条件是不包括仅由CF(Y)CF2O组成的二价有机基团)，a是2-8的整数，Y是氟原子或CF3，n是0-50的整数。即，从水滴除去性能或其耐久性考虑，优选下式2的化合物作为化合物1。该式中，a、n、A、R、p和X按照上面的定义。F(CF2)aOn-A-Si(R)p(X)3-p式2式1或2中，从耐久性考虑，R较好是甲基或乙基。对X的可水解基团较好是烷氧基、酰氧基、酮肟基、链烯氧基、氨基、氨氧基、酰胺基或异氰酸酯基。X较好是至少一种选自卤原子(尤其是氯原子)、烷氧基和异氰酸酯基。X的数量即3-p越大越好，因为粘合性会越好，p最好为0或1。n较好是0-20，因为可以使表面处理层的密度较高。a较好是2、3或4，最好是3。从水滴除去性能或其耐久性考虑，A较好是由A1-R2代表的基团，其中，A1是C1-16的多氟亚烷基，R2是C1-16的二价有机基团。A1可以是直链或支链结构。A1较好的是全氟亚烷基，尤其是-CF(CF3)(CF2)z-或-(CF2)y-，其中z是至少为0的整数，较好为0、1、2、3或4，y是至少为1的整数，较好为2、3或4。R2较好是不含氟原子的C1-16二价烃基。然而，可以在该分子中含有一个醚氧原子。R2可以是直链或支链结构，但以直链结构为宜。R2较好是-(CH2)s-或-(CH2)t-O-(CH2)u-，其中s是2-16的整数，较好是2、3或4，t是2-10的整数，较好是2、3或4，u是2-14的整数，较好是2、3或4，条件是t+u为2-16。化合物1的具体例如下。F2(CF2)2(CH2)2SiCl3化合物1AF(CF2)2(CH2)2O(CH2)3SiCl3化合物1BF6(CF2)2(CH2)2SiCl3化合物1CF6(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)3化合物1DF2(CF2)2(CH2)2Si(NCO)3化合物1E化合物1可以其本来形式或水解产物使用。化合物1的水解产物指通过在水中，或在酸性或碱性水溶液中水解化合物1的所有或部分反应基团后获得的化合物。可以使用如盐酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺酸、甲磺酸或对甲苯磺酸的水溶液作为酸性水溶液。使用如氢氧化钠、氢氧化钾或氨的水溶液作为碱性水溶液。为提高防水组合物(I)形成的表面处理层的水滴除去性能和耐久性，抗水剂(I)包含下面的化合物4和/或化合物5。RFSi(R1)q(X1)3-q式4SiX24式5其中，RF是没有醚氧原子的含氟有机基团，R1是不含氟原子的C1-16的烃基，X1和X2各自独立地是卤原子或可水解基团，q是0、1或2。化合物4中的RF较好的应是没有氟原子的碳原子(如亚甲基、亚乙基或亚丙基)连接到相邻硅原子。RF较好是多氟烷基，最好是连接到相邻硅原子的端基部分是亚烷基(最好是亚乙基)，其它部分是全氟烷基。全氟烷基的碳原子数为3-16较好。R1较好是碳原子数较小的烷基，最好是甲基或乙基。X1或X2较好是和上面X相同的基团，最好是氯原子、烷氧基或异氰酸酯基。从形成的层的粘合性或优良的耐久性考虑，q较好为0或1。化合物4可以仅包括一种，或包括两种或两种以上的种类组合。化合物4的具体例子如下。下面的式中，X1和R1按照上面的定义，较好的实施方案和上面所述相同，e是1-17的整数，m是2、3或4。F(CF2)e(CH2)mSiX13，F(CF2)e(CH2)mSi(R1)X12，F(CF2)eCONH(CH2)mSiX13，F(CF2)eCONH(CH2)mSi(R1)X12，F(CF2)eCONH(CH2)mNH(CH2)mSiX13，F(CF2)eCONH(CH2)mNH(CH2)mSi(R1)X12。化合物5是其中反应基团直接连接到硅原子的一种化合物。该反应基团的作用是提高粘合性或密度，从而提高耐久性。化合物5较好的是四氯硅烷、四异氰酸酯硅烷、四烷氧基硅烷或它们的水解物。化合物5可以两种或更多种组合使用。防水组合物(I)中的化合物1的比例按照(化合物1)/(化合物1+化合物4+化合物5)表示，较好为0.5/10至6/10。防水组合物(I)可以仅包括上述主要组分，但是，从经济效率、施工性能、控制表面处理层厚度等考虑，还可含有有机溶剂。对有机溶剂没有特别的限制，只要有机溶剂能溶解这些主要组分。有机溶剂较好的是醇类、酮类、芳烃、石蜡烃、乙酸酯等，最好是石蜡烃或乙酸酯。有机溶剂不限于一种，可以组合物使用极性、蒸发速度等不同的两种或多种溶剂。防水组合物(I)中有机溶剂的比例，以化合物1、化合物4和化合物5的总重量为100重量份，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防水组合物，包括下式１的化合物和下式４的化合物和／或下式５的化合物： Ｒ↑［ｆ］Ｓｉ（Ｒ）↓［ｐ］（Ｘ）↓［３－ｐ］ 式１ Ｒ↑［Ｆ］Ｓｉ（Ｒ↑［１］）↓［ｑ］（Ｘ↑［１］）↓［３－ｑ］ 式４ ＳｉＸ↑［２］↓［４］ 式５ 其中，Ｒ↑［ｆ］是有醚氧原子的含氟有机基团，Ｒ↑［Ｆ］是没有醚氧原子的含氟有机基团，Ｒ和Ｒ↑［１］彼此独立地是不含氟原子的Ｃ↓［１－６］烃基，Ｘ、Ｘ↑［１］和Ｘ↑［２］各自独立地是卤原子或可水解的基团，ｐ和ｑ各自独立地是０、１或２。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米田贵重，古川丰，鸟本知子，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]