[发明专利]异氰酸酯衍生的有机硅烷

说明书

本发明涉及异氰酸酯衍生的有机硅烷及其用途。所述异氰酸酯衍生的有机硅烷可与无机基底，诸如氧化物颗粒反应，以得到表面改性的无机基底。

背景技术

氟代烷基硅烷是一类可用于多种工业用途的化合物。例如，具有可水解基团的氟代烷基硅烷(称为可水解的氟代烷基硅烷)是可用作表面处理剂的化合物，其可提供耐久的疏水性和疏油性涂层。一般来讲，可水解的氟代烷基硅烷可由下式表示：(RO-)₃Si-R_T

其中R为H或烷基；并且，R_T为被全氟烷基封端的一价有机化合物。当用于涂覆表面时，(RO-)₃部分(经由水解)与表面的各种化学基团(例如羟基、胺或其他反应性基团)反应，从而使氟代烷基硅烷键合到表面。R_T部分包含将硅原子连接到富含氟原子的端基上的二价有机连接基团，该氟原子的独特电子特性赋予表面涂层所期望的疏水性和疏油性。

已经尝试以通过掺入具有不同的二价有机连接基团的R_T部分来改造氟代烷基硅烷，该二价有机连接基团连接至氟代烷基硅烷的硅原子。此类二价有机连接基团的例子包括酯、磺酰胺、酰胺、醚、硫醚、亚芳基、氨基甲酸酯和取代的醇，如EP 0157218 A1；JP2002053805 A；EP 0950662 A1；EP 0640611 A1；US 2006147645 A1；US 2005136264 A1；EP864622 A2以及Bommelaer，J.et al.J.Fluorine Chem.1991，55(1)，79-83(Bommelaer，J.等人，《氟化学杂志》，1991年，第55卷，第1期，第79-83页)；Bovenkamp，J.W.et al.Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Dev.1981，20(1)，130-133(Bovenkamp，J.W.等人，《工业和工程化学产品研究》，1981年，第20卷，第1期，第130-133页)；Howarter，J.et al.Polym.Preprints(American Chemical Society，Division of Polymer Chemistry)2005，46(2)，21-22)(Howarter，J.等人，《聚合物预印本》(美国化学学会高分子化学专业委员会)，2005年，第46卷，第2期，第21-22页)中所讨论的那样。

仍然需要可用作涂层材料的另外的硅烷材料。本发明提供了此类另外的硅烷材料。

发明内容

本发明涉及异氰酸酯衍生的有机硅烷，其可通过将式(III)表示的异氰酸酯：

其中：

L独立地选自可水解或不可水解的单价基团，在本发明的一个方面，L独立地选自H、C₁-C₂烷基或OR，其中R是H或C₁-C₄烷基。在本发明的另外的方面，L是CH₃。

与选自以下的至少一种异氰酸酯反应性化合物进行反应而形成：被至少一个-R¹、-C(O)R¹、-(CH₂CH₂O)_n(CH(CH₃)CH₂O)_mR²、-(CH₂CH₂O)_n(CH(CH₃)CH₂O)_mC(O)R¹或它们的混合物取代的环状或无环糖醇；其中所述环状或无环糖醇选自糖类、还原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸内酯；其中每个n独立地为0至20；每个m独立地为0至20；m+n大于0；每个R¹独立地为具有5至29个碳并任选包含至少1个不饱和键的直链或支链烃基基团；每个R²独立地为-H、具有6至30个碳并任选包含至少1个不饱和键的直链或支链烃基或它们的混合物。