專(zhuān)利名稱(chēng)：：包含陽(yáng)離子氟化醚硅烷的組合物以及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包含具有氟化醚基團(tuán)和可水解的硅烷基團(tuán)的化合物的組合物。更具體而言，本發(fā)明涉及包含具有氟化醚基團(tuán)和可水解的硅烷基團(tuán)的化合物的水性組合物，以及它們的使用方法。
背景技術(shù)：
：一些氟化化合物已被證實(shí)可以對(duì)諸如紡織品、紙張、非織造材料、皮革及磚石的基底賦予斥性水、斥油性或這兩種性質(zhì)。紡織品包括天然纖維(如棉)及合成纖維(如聚酯)。紙質(zhì)基底包括用于食品包裝的紙張。通過(guò)對(duì)(例如)基底的表面施加包含氟化化合物的組合物可獲得排斥性。在許多情況下，以包含大量有機(jī)溶劑的組合物的形式對(duì)基底的表面施加氟化化合物。在某些情況下，有機(jī)溶劑是易燃或可燃的。在某些情況下，有機(jī)溶劑含有包含鹵素的物質(zhì)，如四氯乙烯或三氯三氟乙烷。對(duì)基底施加包含氟化化合物的組合物的方法包括由加壓容器(如氣溶膠罐)進(jìn)行溶液噴涂。在許多情況下，氟化化合物的組合物包含有機(jī)(包括含鹵素的)溶劑，因?yàn)榉衔镌谄渌軇┲械娜芙舛扔邢蕖Ｈ欢捎诜N種原因，人們意識(shí)到使用含有大量易燃或可燃有機(jī)溶劑的組合物可能是不太理想的。類(lèi)似地，人們意識(shí)到使用含有大量含鹵素之溶劑的組合物可能是不太理想的。
發(fā)明內(nèi)容我們認(rèn)識(shí)到，迄今為止尚難以開(kāi)發(fā)出包含氟化化合物和理想溶劑的組合物，用以對(duì)基底賦予(例如)斥水性、斥油性或這兩種性質(zhì)。因此需要獲得包含氟化化合物(特別是陽(yáng)離子氟化化合物)的組合物，其含有水性或基本上水性的介質(zhì)，或者可以由水性或基本上水性的介質(zhì)得到之，并且可以對(duì)基底(更具體而言，對(duì)基底的表面)賦予耐水和耐油性。在一方面，本發(fā)明提供包含至少一種式I化合物的組合物<image>imageseeoriginaldocumentpage5</image>其中b和c各自獨(dú)立地為1至3的整數(shù)；Rf是全氟醚基團(tuán)；A是式為-CdH2dZCgH2g-的連接基團(tuán)，其中d和g獨(dú)立地為0至10的整數(shù)，且Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、亞氨基羰基、亞氨基磺酰基、氧羰基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基和羰氧基；Y是具有1至10個(gè)碳原子的2至6價(jià)橋連基團(tuán)，且包含至少一個(gè)亞烷基或亞芳基；Q是具有1至10個(gè)碳原子的2至6價(jià)連接基團(tuán)，且包含至少一個(gè)亞烷基或亞芳基；R1和R2獨(dú)立地選自氫原子、烷基、芳基和芳烷基；每個(gè)R3獨(dú)立地選自羥基、烷氧基、酰基、酰氧基、鹵素基團(tuán)和聚醚基團(tuán)；且X_是抗衡離子，其選自無(wú)機(jī)陰離子、有機(jī)陰離子以及它們的組合。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明提供包含至少一種式II化合物的組合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中Rf具有結(jié)構(gòu)-CF(CF3)(OCF2CF(CF3))mOCF2CF2CF2CF2O(CF(CF3)CF2O)nCF(CF3)-,其中m是1至12的整數(shù)，且η是2至10的整數(shù)；c是約1至約3的整數(shù)；A是式為-CdH2dZCgH2g-的連接基團(tuán)，其中d和g獨(dú)立地為約0至約10的整數(shù)，且Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、亞氨基羰基、亞氨基磺酰基、氧羰基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基和羰氧基；Y是包含具有約1至約6個(gè)碳原子的亞烷基的橋連基團(tuán)；Q是包含具有約1至約6個(gè)碳原子的亞烷基的連接基團(tuán)；R1和R2獨(dú)立地為具有約1至約4個(gè)碳原子的烷基；每個(gè)R3獨(dú)立地選自羥基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基、氯基團(tuán)和聚醚基團(tuán)；且τ是抗衡離子，其選自鹵離子、硫酸根離子、磷酸根離子、烷基磺酸根離子、芳基磺酸根離子、烷基膦酸根離子、芳基膦酸根離子、氟化烷基磺酸根離子、氟化芳基磺酸根離子、氟化烷基磺酰亞胺根離子、氟化烷基甲基化物離子以及它們的組合。本發(fā)明的組合物可以同包含與硅烷基團(tuán)能相容的官能團(tuán)的納米粒子接枝或共混。在一方面，所述納米粒子包含羥基官能團(tuán)。在一方面，所述納米粒子為二氧化硅、鈦或鋯納米粒子。在另一方面，本發(fā)明提供保護(hù)表面的方法，該方法包括1)提供包含式I或式II化合物的組合物，和2)使基底與該組合物相接觸。在一方面，與基底接觸之前，組合物可以同包含與式I或式Π硅烷基團(tuán)能相容的官能團(tuán)的納米粒子接枝或共混。基底可以包括陶瓷、紡織品、硅酸鹽、紙張、金屬、木材和塑料。在另一方面，本發(fā)明提供一種套件，其包括a)包含式I化合物的組合物，和b)涂敷器，所述涂敷器包括容器、噴涂器、刷、輥或它們的組合。這里所述的
發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述本發(fā)明的所有每一個(gè)實(shí)施例或?qū)嵤┓绞健Ｓ梢韵聦?duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述和權(quán)利要求可顯而易見(jiàn)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例、特征及優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施例方式在本申請(qǐng)全文中的若干處通過(guò)列舉實(shí)例提供指導(dǎo)，可以使用這些實(shí)例的不同組合。在每一種情況下，所列舉的系列僅作為具有代表性的類(lèi)別，不應(yīng)被理解成是排他性的系列。如本文所用，通過(guò)端點(diǎn)表述的任何數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(如，1至5包括1,1.5、2、2·75,3,3.80、4、5等)；術(shù)語(yǔ)“一種”、“一個(gè)”、“所述”、“至少一種(個(gè))”和“一種(個(gè))或多種(個(gè))”可互換使用。因此，舉例來(lái)說(shuō)，包含“一種”式I化合物的組合物可以被認(rèn)為是表示該組合物包含“一種或多種”式I化合物；術(shù)語(yǔ)“全氟醚基團(tuán)”是指具有至少一個(gè)氟_碳鍵并且基本上沒(méi)有氫_碳鍵的氟化醚基團(tuán)；術(shù)語(yǔ)“全氟聚醚基團(tuán)”是指包含不止一個(gè)全氟醚基團(tuán)的全氟醚基團(tuán)；術(shù)語(yǔ)“全氟烷基”是指具有至少一個(gè)氟_碳鍵并且基本上沒(méi)有氫_碳鍵的烷基；且術(shù)語(yǔ)“全氟亞烷基”是指具有至少一個(gè)氟_碳鍵并且基本上沒(méi)有氫_碳鍵的亞烷基。在一方面，本發(fā)明提供包含至少一種式I化合物的組合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>全氟醚基團(tuán)It全氟醚基團(tuán)包含至少1個(gè)碳原子。全氟醚基團(tuán)可以是直鏈全氟醚基團(tuán)，或者也可以包含支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。全氟醚基團(tuán)中的氧原子可以在一個(gè)或多個(gè)直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)上。全氟醚基團(tuán)的重均分子量可以為約200至約7000、約500至約5000、約1000至約5000、約1000至約4000或約1000至約3000。在一些實(shí)施例中，全氟醚基團(tuán)的重均分子量為約300、約400、約600、約800、約1000、約1200、約1400、約1600、約1800、約2000、約2200、約2400、約2600、約2800或約3000。全氟醚基團(tuán)具有至少約2的價(jià)態(tài)。在一些實(shí)施例中，全氟醚基團(tuán)的價(jià)態(tài)是2。在一些實(shí)施例中，全氟醚基團(tuán)的價(jià)態(tài)大于2、大于3或大于4。在一些實(shí)施例中，全氟醚基團(tuán)通過(guò)共價(jià)鍵與兩個(gè)連接基鍵合。全氟醚基團(tuán)可以包含全氟烷基、全氟亞烷基或這兩者。全氟烷基可以包含直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，或者包含這種結(jié)構(gòu)的組合。在一些實(shí)施例中，全氟烷基包含不止一個(gè)直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。全氟烷基的非限制性例子包括全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟-2-丁基、全氟己基和全氟環(huán)己基、全氟環(huán)己基甲基。全氟亞烷基可以包含直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，或者包含這種結(jié)構(gòu)的組合。在一些實(shí)施例中，全氟亞烷基包含不止一個(gè)直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。全氟亞烷基的非限制性例子包括全氟亞甲基、全氟亞乙基和全氟-1，2-亞丙基。全氟醚基團(tuán)可以包含結(jié)構(gòu)-CF(CF3)CF20-。在一些實(shí)施例中，全氟醚基團(tuán)包含結(jié)構(gòu)-CF(CF3)(OCF2CF(CF3))m0CF2CF2CF2CF20(CF(CF3)CF2O)nCF(CF3)-，其中m和η獨(dú)立地為至少是1的整數(shù)。可以理解的是，制備包含這種結(jié)構(gòu)的全氟醚可能得到全氟醚的混合物，其中每種全氟醚包含具有不同整數(shù)值m和η的結(jié)構(gòu)。這種全氟醚混合物可以具有非整數(shù)的m和η平均值。在一些實(shí)施例中，m+n大于2、大于3、大于4、大于5、大于6、大于7、大于8、大于9或大于10。在一些實(shí)施例中，m+n為約4至約6或約4至約5。在一些實(shí)施例中，m+n為約4.5。在一些實(shí)施例中，全氟醚基團(tuán)包含結(jié)構(gòu)-CF2O(CF2CF2O)P(CF2O)q-，其中ρ和q獨(dú)立地為至少約1的整數(shù)。可以理解的是，制備包含這種結(jié)構(gòu)的全氟醚可能得到全氟醚的混合物，其中每種全氟醚包含具有不同整數(shù)值P和q的結(jié)構(gòu)。這種全氟醚混合物可以具有非整數(shù)的P和q平均值。在一些實(shí)施例中，P和q獨(dú)立地為大于約1的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，，P和q獨(dú)立地為至少約2、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約30或至少約40。P與q之比可以為約0.2比1至約5比1。各種全氟醚基團(tuán)可衍生自(例如)四氟乙烯、六氟丙烯或這兩者，例如美國(guó)專(zhuān)利No.3，250,807(Fritz等人)、No.3，250,808(Moore,Jr.等人)、No.3，810,874(Mitsch等人)、No.3，810，875(Rice等人)、No.4，321，404(Williams等人)和No.6，923，921(Flynn等人)中所述。連接基A連接基A將全氟醚基團(tuán)Rf連接至橋連基團(tuán)Y。連接基A的價(jià)態(tài)至少足以將全氟醚基團(tuán)Rf連接至橋連基團(tuán)Y。在一些實(shí)施例中，連接基A的價(jià)態(tài)為至少約2。在一些實(shí)施例中，連接基A的價(jià)態(tài)為約2。在一些實(shí)施例中，連接基A的價(jià)態(tài)為約2至約6。連接基A可形成為全氟醚基團(tuán)Rf的一部分，即，可以在把連接基A連接至橋連基團(tuán)Y之前將其連接至全氟醚基團(tuán)Rf。作為另外的選擇，連接基A可形成為橋連基團(tuán)Y的一部分，并且可以在其與全氟醚基團(tuán)Rf連接之前將其連接至橋連基團(tuán)Y。作為另外的選擇，可以在全氟醚前體化合物和橋連基團(tuán)Y的前體化合物的化學(xué)反應(yīng)期間形成連接基A。在此實(shí)施例中，可以將連接基A基本上同時(shí)連接至全氟醚基團(tuán)Rf和橋連基團(tuán)Y。在一些實(shí)施例中，連接基A可以是二價(jià)的。在一些實(shí)施例中，連接基A式可以為-CdH2dZCgH2g-,其中d和g獨(dú)立地為約0至約10的整數(shù)，子基團(tuán)Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、亞氨基羰基、亞氨基磺酰基、氧羰基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基和羰氧基。在一些實(shí)施例中，d和g獨(dú)立地為約1至約4的整數(shù)，Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、亞氨基羰基、亞氨基磺酰基、氧羰基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基和羰氧基。在一些實(shí)施例中，例如當(dāng)d和g均為零時(shí)，連接基A包括子基團(tuán)Z。在一些實(shí)施例中，d或g的至少一個(gè)為至少1，且Z是共價(jià)鍵。在一些實(shí)施例中，例如當(dāng)Z是共價(jià)鍵時(shí)，連接基A包含亞烷基。亞烷基可以包含直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。亞烷基可以還包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞烷基可以包含至少約1個(gè)碳原子，或包含多達(dá)約2個(gè)、多達(dá)約3個(gè)、多達(dá)約4個(gè)、多達(dá)約5個(gè)、多達(dá)約6個(gè)、多達(dá)約7個(gè)、多達(dá)約8個(gè)、多達(dá)約9個(gè)、多達(dá)約10個(gè)、多達(dá)約14個(gè)、多達(dá)約16個(gè)、多達(dá)約18個(gè)或多達(dá)約20個(gè)碳原子。亞烷基的非限制性例子包括亞甲基、亞乙基、1，3_亞丙基、1，2_亞丙基、1，4-亞丁基、1，4-亞環(huán)己基和1，4-環(huán)己基二亞甲基。在一些實(shí)施例中，連接基A還包含亞芳基。亞芳基包含一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)。當(dāng)亞芳基包含不止一個(gè)芳香環(huán)時(shí)，芳香環(huán)(可以是相同或不同的)可以是稠合的，通過(guò)共價(jià)鍵相連，或者經(jīng)(例如)連接基團(tuán)(例如亞烷基或雜原子，如氧)相連。亞芳基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞芳基可以包含至少約4個(gè)碳原子，或者包含至少約5、至少約6、至少約10或至少約14個(gè)碳原子。亞芳基的非限制性例子包括苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、呋喃基和苯硫基。在一些實(shí)施例中，連接基A可以包含亞芳烷基。在一些實(shí)施例中，連接基A可以包含亞烷芳基。橋連基團(tuán)Y橋連基團(tuán)Y橋接連接基A與陽(yáng)離子氮原子。橋連基團(tuán)Y的價(jià)態(tài)至少足以橋接連接基A與陽(yáng)離子氮原子。例如式I和II所示，橋連基團(tuán)Y可以具有至少約Ι+b的價(jià)態(tài)。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y的價(jià)態(tài)為約2。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y的價(jià)態(tài)大于約2。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y的價(jià)態(tài)為約2至約6。橋連基團(tuán)Y可以具有約2至約6的價(jià)態(tài)，可以包含約1至約10個(gè)碳原子，并且可以包含至少一個(gè)亞烷基或亞芳基。橋連基團(tuán)Y可以形成為包含陽(yáng)離子氮原子的基團(tuán)的一部分。作為另外的選擇，其可以形成為包含這種氮原子的基團(tuán)的一部分，該氮原子后來(lái)季銨化形成陽(yáng)離子氮原子。作為另外的選擇，其可以形成在連接基A的前體化合物和含氮化合物的化學(xué)反應(yīng)期間。在此實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y可以基本上同時(shí)橋接連接基A和中性或陽(yáng)離子氮原子。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y可以是二價(jià)的。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y包含亞烷基。亞烷基可以包含直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。亞烷基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞烷基可以包含至少約1個(gè)碳原子，或者包含多達(dá)約2、多達(dá)約3、多達(dá)約4、多達(dá)約5、多達(dá)約6、多達(dá)約7、多達(dá)約8、多達(dá)約9、多達(dá)約10、多達(dá)約14、多達(dá)約16、多達(dá)約18或多達(dá)約20個(gè)碳原子。亞烷基可以包含多于約20個(gè)碳原子。亞烷基的非限制性例子包括亞甲基、亞乙基、1，3-亞丙基、1，2-亞丙基、1，4-亞丁基、1，4-亞環(huán)己基和1，4_環(huán)己基二亞甲基。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y包含亞芳基。亞芳基包含一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)。當(dāng)亞芳基包含不止一個(gè)芳香環(huán)時(shí)，芳香環(huán)(可以是相同或不同的)可以是稠合的，通過(guò)共價(jià)鍵相連，或者經(jīng)(例如)連接基團(tuán)(例如亞烷基或雜原子，如氧)相連。亞芳基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞芳基可以包含至少約4個(gè)碳原子，或者包含至少約5、至少約6、至少約10或至少約14個(gè)碳原子。亞芳基的非限制性例子包括苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、呋喃基和苯硫基。在一些實(shí)施例中，橋連基團(tuán)Y包含亞芳烷基或亞烷芳基。亞芳烷基或亞烷芳基可以包含一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)。當(dāng)亞芳烷基或亞烷芳基包含不止一個(gè)芳香環(huán)時(shí)，芳香環(huán)(可以是相同或不同的)可以是稠合的，通過(guò)共價(jià)鍵相連，或者經(jīng)(例如)連接基團(tuán)(例如亞烷基或雜原子，如氧)相連。亞芳烷基或亞烷芳基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞芳烷基或亞烷芳基可以包含至少約4個(gè)碳原子，或者包含至少約5、至少約6、至少約10或至少約14個(gè)碳原子。連接基團(tuán)Q連接基團(tuán)Q連接陽(yáng)離子氮原子至硅原子。連接基團(tuán)Q的價(jià)態(tài)至少足以連接陽(yáng)離子氮原子至硅原子。例如式I和II所示，連接基團(tuán)Q具有至少約C+1的價(jià)態(tài)。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q的價(jià)態(tài)為約2。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q的價(jià)態(tài)大于約2。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q的價(jià)態(tài)為約2至約6。連接基團(tuán)Q可以具有約2至約6的價(jià)態(tài)，可以包含約1至約10個(gè)碳原子，并且可以包含至少一個(gè)亞烷基或亞芳基。連接基團(tuán)Q可以形成為包含陽(yáng)離子氮原子的基團(tuán)的一部分。作為另外的選擇，其可以形成為包含硅原子的基團(tuán)的一部分。作為另外的選擇，其可以形成在含氮化合物和含硅化合物的化學(xué)反應(yīng)期間。在此實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q基本上同時(shí)連接中性或陽(yáng)離子氮原子和硅原子。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q可以是二價(jià)的。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q包含亞烷基。亞烷基可以包含直鏈、支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。亞烷基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞烷基可以包含至少約1個(gè)碳原子，或者包含多達(dá)約2個(gè)、多達(dá)約3個(gè)、多達(dá)約4個(gè)、多達(dá)約5個(gè)、多達(dá)約6個(gè)、多達(dá)約7個(gè)、多達(dá)約8個(gè)、多達(dá)約9個(gè)、多達(dá)約10個(gè)、多達(dá)約14個(gè)、多達(dá)約16個(gè)、多達(dá)約18個(gè)或多達(dá)約20個(gè)碳原子。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q包含至少一個(gè)氧亞烷基。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q包含聚(氧亞烷基)基團(tuán)，例如聚(氧亞乙基)基團(tuán)。亞烷基可以包含多于約20個(gè)碳原子。亞烷基的非限制性例子包括亞甲基、亞乙基、1，3-亞丙基、1，2-亞丙基、1，4-亞丁基、1，4-亞環(huán)己基和1，4_環(huán)己基二亞甲基。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q包含亞芳基。亞芳基包含一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)。當(dāng)亞芳基包含不止一個(gè)芳香環(huán)時(shí)，芳香環(huán)(可以是相同或不同的)可以是稠合的，通過(guò)共價(jià)鍵相連，或者經(jīng)(例如)連接基團(tuán)(例如亞烷基或雜原子，如氧)相連。亞芳基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞芳基可以包含至少約4個(gè)碳原子，或者包含至少約5、至少約6、至少約10或至少約14個(gè)碳原子。亞芳基的非限制性例子包括苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、呋喃基和苯硫基。在一些實(shí)施例中，連接基團(tuán)Q包含亞芳烷基或亞烷芳基。亞芳烷基或亞烷芳基可以包含一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)。當(dāng)亞芳烷基或亞烷芳基包含不止一個(gè)芳香環(huán)時(shí)，芳香環(huán)(可以是相同或不同的)可以是稠合的，通過(guò)共價(jià)鍵相連，或者經(jīng)(例如)連接基團(tuán)(例如亞烷基或雜原子，如氧)相連。亞芳烷基或亞烷芳基可以包含至少一個(gè)雜原子，如氧、氮或硫。亞芳烷基或亞烷芳基可以包含至少約4個(gè)碳原子，或者包含至少約5、至少約6、至少約10或至少約14個(gè)碳原子。R1、Ra和Ra在式I和II化合物中，R1和R2鍵合至陽(yáng)離子氮原子。每個(gè)R1和R2可獨(dú)立地選自氫原子、烷基、芳基和芳烷基。當(dāng)R1或R2的任一個(gè)或兩個(gè)是烷基時(shí)，烷基可以包含約1個(gè)碳原子、多于約1個(gè)碳原子、多于約2個(gè)碳原子、多于約4個(gè)碳原子、多于約6個(gè)碳原子、多于約8個(gè)碳原子、多于約10個(gè)碳原子、多于約16個(gè)碳原子或多于約20個(gè)碳原子。在一些實(shí)施例中，烷基包含1至8個(gè)碳原子。在一些實(shí)施例中，烷基包括直鏈烷基。在其它實(shí)施例中，烷基包括支鏈烷基。還在其它實(shí)施例中，烷基包括環(huán)烷基。當(dāng)R1和R2每一個(gè)包含烷基時(shí)，R1和R2可以包含相同的烷基，或者R1和R2可以包含不同的烷基。烷基的非限制性例子包括甲基、乙基、1-丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、2-乙基己基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十八烷基、環(huán)己基、4-甲基環(huán)己基、環(huán)己基甲基、環(huán)戊基和環(huán)辛基。當(dāng)R1或R2任一個(gè)或兩個(gè)是芳基時(shí)，芳基可以包含一個(gè)芳環(huán)或不止一個(gè)芳環(huán)。芳環(huán)可以包含多達(dá)6個(gè)碳原子、多達(dá)8個(gè)碳原子、多達(dá)10個(gè)碳原子、多達(dá)12個(gè)碳原子、多達(dá)14個(gè)碳原子、多達(dá)16個(gè)碳原子或多達(dá)18個(gè)碳原子。芳環(huán)可以包含雜原子，例如氮、氧或硫。如果在芳基上存在不止一個(gè)芳環(huán)，則芳環(huán)可以稠合在一起，或者它們可以通過(guò)化學(xué)鍵相連。當(dāng)R1和R2每一個(gè)包含芳基時(shí)，R1和R2可以包含相同的芳基或不同的芳基。芳基的非限制性例子包括取代和未取代的苯基、I"萘基、2-萘基、9-蒽基和聯(lián)苯基。當(dāng)R1或R2的任一個(gè)或兩個(gè)是芳烷基時(shí)，芳烷基可以包含一個(gè)芳環(huán)或不止一個(gè)芳環(huán)。芳烷基可以包含多達(dá)6個(gè)碳原子、多達(dá)8個(gè)碳原子、多達(dá)10個(gè)碳原子、多達(dá)12個(gè)碳原子、多達(dá)14個(gè)碳原子、多達(dá)16個(gè)碳原子、多達(dá)18個(gè)碳原子或多達(dá)20個(gè)碳原子。如果芳烷基上存在不止一個(gè)芳環(huán)，則芳環(huán)可以稠合在一起，或者它們可以通過(guò)化學(xué)鍵相連。芳環(huán)上可以包含雜原子，例如氮、氧或硫。當(dāng)R1和R2每一個(gè)包含芳烷基時(shí)，R1和R2可以包含相同的芳烷基，或者R1和R2可以包含不同的芳烷基。芳烷基的非限制性例子包括芐基、1-苯乙基、2-苯乙基、3-苯丙基、2-萘乙基和9-蒽甲基。在式I和II化合物中，每個(gè)R3獨(dú)立地鍵合至硅原子。在一些實(shí)施例中，每個(gè)R3獨(dú)立地選自羥基、烷氧基、酰基、酰氧基、鹵素基團(tuán)和聚醚基團(tuán)。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)R3通過(guò)可水解鍵獨(dú)立地鍵合至硅原子。就此而論，“通過(guò)可水解鍵鍵合”是指R3-硅鍵與水的反應(yīng)性，即指能夠發(fā)生水解反應(yīng)的鍵。在一些實(shí)施例中，R3通過(guò)包含碳原子的鍵鍵合至硅原子，即R3包含鍵合至硅原子的碳原子。在一些實(shí)施例中，R3通過(guò)包含非碳原子的鍵鍵合至硅原子。在一些實(shí)施例中，R3通過(guò)包含氧原子的鍵鍵合至硅原子，即R3包含鍵合至硅原子的氧原子。在一些實(shí)施例中，R3通過(guò)包含氮原子的鍵鍵合至硅原子，即R3包含鍵合至硅原子的氮原子。每個(gè)R3可獨(dú)立地為非離子基團(tuán)或離子基團(tuán)。離子基團(tuán)可以是陽(yáng)離子性、陰離子性或兩性離子的。非離子基團(tuán)的非限制性例子包括羥基、烷氧基、酰基、酰氧基、鹵素和聚醚基團(tuán)。烷氧基包括(例如)甲氧基和乙氧基。鹵素基團(tuán)包括(例如)氯、溴和碘基團(tuán)。酰基包括(例如)乙酰基、丙酰基和苯甲酰基。酰氧基包括(例如)乙酰氧基和丙酰氧基。聚醚基團(tuán)可以包含氧亞烷基，例如式(OCvH2v)的基團(tuán)，其中ν是約1至約6的整數(shù)。包含氧亞烷基的聚醚基團(tuán)的非限制性例子包括聚(氧亞甲基)、聚(氧亞乙基)和聚(氧亞丁基)。在一些實(shí)施例中，聚醚基團(tuán)包含約1至約200個(gè)氧亞烷基。在一些實(shí)施例中，聚醚基團(tuán)包含約1至約5、約1至約10、約1至約20、約1至約30、約1至約40或約1至約50個(gè)氧亞烷基。離子基團(tuán)的非限制性例子包括諸如-OCH2CH2N+(CH3)3Γ>"OCH2CH2N+(CH3)3Cr和-OCH2CH2N+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-的基團(tuán)。在一些實(shí)施例中，包含不止一個(gè)氧亞烷基的聚醚基團(tuán)還包含陽(yáng)離子基團(tuán)(如，包含陽(yáng)離子氮原子的基團(tuán))、陰離子基團(tuán)或陽(yáng)離子基團(tuán)和陰離子基團(tuán)均有。抗衡離子X(jué)=抗衡離子X(jué)—可以包括有機(jī)陰離子、無(wú)機(jī)陰離子或有機(jī)與無(wú)機(jī)陰離子的組合。在一些實(shí)施例中，抗衡離子χ-可由形成陽(yáng)離子氮原子的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，例如胺與烷基化劑(例如氯代烷基硅烷)之間的反應(yīng)，該反應(yīng)形成氮-碳鍵并取代氯離子。在一些實(shí)施例中，抗衡離子χ-可以由胺用酸的質(zhì)子化產(chǎn)生。這種反應(yīng)可以得到陽(yáng)離子氮原子和酸的共軛堿(即抗衡離子Γ)。在一些實(shí)施例中，抗衡離子χ-可以由離子交換反應(yīng)產(chǎn)生，如其中一個(gè)陰離子交換另一個(gè)的反應(yīng)。在一些實(shí)施例中，抗衡離子τ可選自鹵離子(如氯離子、溴離子或碘離子)、硫酸根離子、磷酸根離子、鏈烷酸根離子(如乙酸根離子或丙酸根離子)、烷基磺酸根離子、芳基磺酸根離子(如苯磺酸根離子)、烷基膦酸根離子、芳基膦酸根離子、氟化鏈烷酸根離子(如三氟乙酸根離子)、氟化烷基磺酸根離子(如三氟甲烷磺酸根離子)、氟化芳基磺酸根離子(如4-氟苯基磺酸根離子)、氟化烷基磺酰亞胺根離子(如雙(三氟甲基磺酰)亞胺根離子)、氟化烷基甲基化物離子(如三(三氟甲基磺酰)甲基化物離子)以及它們的組合。翻本發(fā)明的組合物可以包含至少一種水溶性有機(jī)溶劑。本發(fā)明的組合物可以包含不到約1重量％至超過(guò)約99重量％的水溶性有機(jī)溶劑。組合物可以包含不到約1重量％、超過(guò)約1重量％、超過(guò)約5重量％、超過(guò)約10重量％、超過(guò)約20重量％、超過(guò)約30重量％、超過(guò)約40重量％、超過(guò)約50重量％、超過(guò)約60重量％、超過(guò)約70重量％、超過(guò)約80重量％、超過(guò)約90重量％或超過(guò)約99重量％的水溶性有機(jī)溶劑。水溶性有機(jī)溶劑可以按所有的有機(jī)溶劑與水的比例溶于水。水溶性有機(jī)溶劑可溶于水中多達(dá)約1重量％、多達(dá)約2重量％、多達(dá)約5重量％、多達(dá)約10重量％、多達(dá)約20重量％、多達(dá)約30重量％、多達(dá)約40重量％、多達(dá)約50重量％、多達(dá)約60重量％、多達(dá)約70重量％、多達(dá)約80重量％或多達(dá)約90重量％。水溶性有機(jī)溶劑可溶于水中超過(guò)約90重量％。合適的有機(jī)溶劑包括酮(如丙酮)、醚(如二甲氧基乙烷、四氫呋喃)、酯(如乙酸甲酯)、碳酸酯(如碳酸丙二酯)、酰胺(如二甲基乙酰胺)、亞砜(如二甲基亞砜)、砜(如環(huán)丁砜)和醇(如乙醇、異丙醇、正丙醇)。在一些實(shí)施例中，水溶性有機(jī)溶劑包含丁氧基乙醇、甲氧基乙醇、丙二醇單丙醚和1-甲氧基-2-丙醇中的一種或多種。在一些實(shí)施例中，水溶性有機(jī)溶劑包含用于制備式I或式II化合物的溶劑。在一些實(shí)施例中，水溶性有機(jī)溶劑包含非用于制備式I或式Π化合物的溶劑，例如可以添加到組合物中的溶劑。在一些實(shí)施例中，可以在處理或配制步驟期間(例如在溶劑交換過(guò)程中)對(duì)組合物添加水溶性有機(jī)溶劑。本發(fā)明的組合物可以包含水。所存在的水可以為組合物的不到約1重量％至超過(guò)約99重量％。在一些實(shí)施例中，所存在的水超過(guò)組合物的約1重量％或約10重量％、約20重量％、約30重量％、約40重量％、約50重量％、約60重量％、約70重量％、約80重量％、約90重量％、約95重量％、約97重量％、約98重量％或約99重量％。本發(fā)明的組合物可以包含水和水溶性有機(jī)溶劑。水與水溶性有機(jī)溶劑的重量比可以為從不到1比99至大于99比1。在一些實(shí)施例中，水與水溶性有機(jī)溶劑的重量比可以為至少約1比約99、約2比約98、約5比約95、約10比約90、約15比約85、約20比約80、約30比約70、約40比約50、約50比約50、約60比約40、約70比約30、約80比約20、約90比約10、約95比約5、約98比約2或約99比約1。式I或式II化合物在水與水溶性有機(jī)溶劑的混合物中的濃度可以低于約99重量％、低于約90重量％、低于約80重量％、低于約70重量％、低于約60重量％、低于約50重量％、低于約40重量％、低于約30重量％、低于約20重量％或低于約10重量％。在一些實(shí)施例中，式I或式II化合物在水溶性有機(jī)溶劑與水的混合物中的濃度低于約9重量％、低于約8重量％、低于約7重量％、低于約6重量％、低于約5重量％、低于約4重量％、低于約3重量％、低于約2重量％、低于約1重量％或低于約0.5重量％。在各實(shí)施例中，水與水溶性有機(jī)溶劑的重量比大于約90比約10，并且至少一種式I或式II化合物在水溶性有機(jī)溶劑與水的混合物中的濃度低于約10重量％、低于約6重量％、低于約4重量％、低于約2重量％或低于約1重量％。可選的添加劑本發(fā)明的組合物可以包含一種或多種添加劑。這種添加劑可以包括(例如)UV吸收劑、緩沖劑、防火劑、抗微生物劑(如殺真菌劑)或無(wú)機(jī)鹽。穩(wěn)定性本發(fā)明的組合物(特別是包含水的組合物)在室溫下(即約25°C)可以顯示出時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一天、長(zhǎng)達(dá)一周、長(zhǎng)達(dá)兩周、長(zhǎng)達(dá)三周、長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月、長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月、長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月、長(zhǎng)達(dá)一年、長(zhǎng)達(dá)兩年或長(zhǎng)達(dá)三年的穩(wěn)定性。組合物可以在高達(dá)50°C的溫度下顯示出這種穩(wěn)定性。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“穩(wěn)定性”是指本發(fā)明的組合物(特別是包含水的組合物)保持不發(fā)生顯著物理變化的性質(zhì)，即若干時(shí)間段內(nèi)不出現(xiàn)大量的沉淀或大量的凝膠。在一些實(shí)施例中，穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方式可以是，在一段時(shí)間內(nèi)(如在存放期)視覺(jué)觀察組合物樣品中沉淀或凝膠的形成。應(yīng)該承認(rèn)，本發(fā)明的組合物在制備出來(lái)時(shí)可能有少量的沉淀或凝膠，或兩者兼而有之，但這一較少的量基本上不會(huì)隨著時(shí)間的推移而增多。方法和套件本發(fā)明提供一種保護(hù)表面的方法，該方法包括1)提供包含式I化合物的組合物，和2)使基底與該組合物相接觸。在一方面，與基底接觸之前，組合物可以同包含與式I或式II硅烷基團(tuán)能相容的官能團(tuán)的納米粒子接枝或共混。接觸步驟可以包括浸泡、噴涂、刷涂、輥涂、溢涂或凝結(jié)。基底可以包括陶瓷、紡織品、硅酸鹽、紙張、金屬、木材和塑料。在一些實(shí)施例中，基底可以是棉、粘膠纖維、毛織品、絲織品、聚酯、聚酰胺、苯乙烯聚合物和共聚物、乙酸纖維素、人造絲、粘土、陶瓷、玻璃、混凝土以及它們的組合。在一些實(shí)施例中，所述方法包括使基底與包含至少一種式I或式II化合物、至少一種水溶性有機(jī)溶劑和水的組合物相接觸。基底可以包括陶瓷。這種陶瓷的形式(例如)可以為釉面或無(wú)釉瓷磚(如廚房或浴室瓷磚)。基底可以包括玻璃，例如玻璃纖維、火石玻璃或硼硅酸鹽玻璃。基底可以包括混凝土，例如結(jié)構(gòu)混凝土和裝飾混凝土。在一些實(shí)施例中，基底可以是包含棉與聚酯的共混物或聚酰胺與聚酯的共混物的紡織品。在一些實(shí)施例中，基底包括諸如用在服裝或室內(nèi)裝飾中的紡織品。接觸步驟可以在室溫(即約25°C)或高溫下進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，所述方法包括在使基底與本發(fā)明的組合物接觸之前加熱基底的步驟。在一些實(shí)施例中，所述方法包括在使基底與本發(fā)明的組合物接觸之后加熱基底的步驟。在使基底與本發(fā)明的組合物接觸之后加熱基底可以增大溶劑的蒸發(fā)速率。本發(fā)明的組合物可用于保護(hù)基底(特別是基底表面)，從而使基底具有斥油/斥水性，或者對(duì)基底提供斥污和/或斥垢性。對(duì)基底進(jìn)行保護(hù)的結(jié)果是，由于受保護(hù)的基底或表面具有斥油和/或斥水的性質(zhì)，受保護(hù)的基底(特別是受保護(hù)的基底的受保護(hù)表面)更易于清潔。在一些實(shí)施例中，通過(guò)一定量的式I或式II化合物保護(hù)基底，所述量足以使基底與去離子水或蒸餾水的前進(jìn)接觸角為至少約70度，與正十六烷的前進(jìn)接觸角為至少約40度。式I或式II化合物可以與基底反應(yīng)形成離子鍵或共價(jià)鍵。在一些實(shí)施例中，在使基底與本發(fā)明的組合物接觸之前或之后加熱基底可以促進(jìn)化合物與基底之間的反應(yīng)。當(dāng)(例如)基底是紡織品時(shí)，可以通過(guò)一定量的式I或式II化合物保護(hù)紡織品或紡織品表面，所述量足以使紡織品具有斥水性和/或斥油性。所需的斥水性和/或斥油性程度可取決于(例如)紡織品的預(yù)期最終用途。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)一定量的式I或式II化合物保護(hù)紡織品表面，所述量足以使其對(duì)噴涂到紡織品上的水具有耐水性，即受保護(hù)的紡織品可以具有高“噴涂評(píng)級(jí)”值。保護(hù)表面的方法可以包括使本發(fā)明的組合物(特別是包含水溶性有機(jī)溶劑的組合物)與水結(jié)合。可以通過(guò)對(duì)組合物添加水或者通過(guò)對(duì)水添加組合物的方式使本發(fā)明的組合物與水結(jié)合。在一些實(shí)施例中，所述提供步驟包括使組合物與水結(jié)合。在一些實(shí)施例中，使本發(fā)明的組合物與水結(jié)合包括用水稀釋本發(fā)明的組合物。在一些實(shí)施例中，可以在使基底(或者特別是基底表面)與本發(fā)明的組合物接觸之前對(duì)其進(jìn)行清潔。在使基底與本發(fā)明的組合物接觸之前對(duì)其進(jìn)行清潔的方式可以是(例如)，用水或用有機(jī)溶劑清洗基底。在另一方面，本發(fā)明提供具有包含式I化合物的組合物的套件。在一些實(shí)施例中，該套件可以包括涂敷器，所述涂敷器包括容器、噴涂器、刷、輥或它們的組合。在一些實(shí)施例中，該套件可以包括套件的使用說(shuō)明。這些說(shuō)明可以包括對(duì)(例如)有關(guān)組合物與水的結(jié)合或用水稀釋組合物的說(shuō)明。這些說(shuō)明還可以包括有關(guān)選擇使基底與本發(fā)明的組合物相接觸之方法的資料。實(shí)例除另外指明外，所有的溶劑和試劑均購(gòu)自或可購(gòu)自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇公司。噴涂評(píng)級(jí)(SR)測(cè)試方法被處理基底的噴涂評(píng)級(jí)是表征經(jīng)處理的基底對(duì)沖擊它的水的動(dòng)態(tài)排斥性的值。排斥性的測(cè)定通過(guò)“2001TechnicalManualoftheAmericanAssociationofTextileChemistsandColorists(AATCC)，，中公布的測(cè)試方法22-1996進(jìn)行，以受測(cè)試基底的“噴涂評(píng)級(jí)”(SR)表示。通過(guò)從15cm的高度上把250ml水噴到基底上來(lái)得到噴涂評(píng)級(jí)。采用O至100的等級(jí)對(duì)潤(rùn)濕模式進(jìn)行視覺(jué)評(píng)級(jí)，其中O表示完全潤(rùn)濕，100表示完全不潤(rùn)濕。斥水性(WR)測(cè)試方法使用一系列水-異丙醇測(cè)試液測(cè)量基底的斥水性(WR)，以被處理基底的“WR”評(píng)級(jí)表示。WR評(píng)級(jí)對(duì)應(yīng)于經(jīng)15秒暴露之后不滲透或潤(rùn)濕基底表面的滲透力最強(qiáng)的測(cè)試液。對(duì)被滲透的或只耐受100%水(0%異丙醇)(即滲透性最差的測(cè)試液)的基底給出的評(píng)級(jí)為0，而對(duì)耐受100%異丙醇(0%水)(滲透力最強(qiáng)的測(cè)試液)的基底給出的評(píng)級(jí)為10。通過(guò)以測(cè)試液中的異丙醇百分比除以10計(jì)算其它的中間評(píng)級(jí)，例如對(duì)于耐受70%/30%的異丙醇/水共混物(但不耐受80%/20%共混物)的被處理基底給出的評(píng)級(jí)為7。斥油性(OR)測(cè)試方法^"AmericanAssociationofTextileChemistsandColorists(AATCC)準(zhǔn)測(cè)試方法No.118-1983測(cè)量基底的斥油性，該測(cè)試基于被處理基底對(duì)不同表面張力油的滲透的耐受性。對(duì)只耐受Nujol礦物油(滲透性最差的測(cè)試油)的被處理基底給出的評(píng)級(jí)為1，而對(duì)耐受正庚烷(滲透性最強(qiáng)的測(cè)試液)的被處理基底給出的評(píng)級(jí)為8。通過(guò)使用其它純油或混合油確定其它中間值，如表1所示。表1.用于斥油性(OR)的測(cè)試液<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)例1制備式I化合物向配有磁力攪拌棒的25毫升圓底燒瓶中裝入重均分子量為大約1250克/摩爾的HFPO衍生的全氟聚醚低聚二甲酯(5.0克；制備基本上如美國(guó)專(zhuān)利No.6，923921(Flynn等人)中所述，使用衍生自四氟琥珀酸之二酰氟的HFPO低聚物，四氟琥珀酸之二酰氟的制備基本上如美國(guó)專(zhuān)利No.3，250，807(Fritz等人)中所述)和N，N-二甲基氨基丙胺(1.06克)。隨著攪拌混合物，將燒瓶加熱到50°C達(dá)大約90分鐘。利用紅外光譜監(jiān)視反應(yīng)進(jìn)程。然后使混合物冷卻至室溫，并用水洗滌(大約6克)。使洗滌過(guò)的混合物溶于二氯甲烷(大約6克)，在無(wú)水硫酸鎂之上進(jìn)行干燥，并進(jìn)行過(guò)濾。然后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除掉揮發(fā)性成分以得到反應(yīng)中間體，是一種透明液體。然后向配有磁力攪拌棒的50毫升圓底燒瓶中裝入該反應(yīng)中間體(1克)和3-氯丙基三甲氧基硅烷(0.281克)。該燒瓶配有回流冷凝器，攪拌混合物并在氮?dú)夥障录訜嶂链蠹s140°C的溫度。經(jīng)大約12小時(shí)后，使混合物冷卻到室溫以得到產(chǎn)物。產(chǎn)物的IHNMR光譜與已知的結(jié)構(gòu)一致。實(shí)例2制備式I化合物向配有磁力攪拌棒的100毫升圓底燒瓶中裝入重均分子量為大約2000克/摩爾的四氟乙烯衍生的全氟聚醚低聚二甲酯(10.0克；制備基本上如美國(guó)專(zhuān)利No.3，810，874(Mitsch等人)和No.4，32I,404((Williams等人)中所述)和N，N-二甲基氨基丙胺(1.33克)。隨著攪拌混合物，將燒瓶加熱到50°C達(dá)大約90分鐘。利用紅外光譜監(jiān)視反應(yīng)進(jìn)程。然后使混合物冷卻至室溫，并用水洗滌(大約6克)。使洗滌過(guò)的混合物溶于二氯甲烷(大約6克)，在無(wú)水硫酸鎂之上進(jìn)行干燥，并進(jìn)行過(guò)濾。然后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除掉揮發(fā)性成分以得到反應(yīng)中間體，是一種透明液體。然后向配有磁力攪拌棒的50毫升圓底燒瓶中裝入該反應(yīng)中間體(2克)和3-氯丙基三甲氧基硅烷(0.396克)。該燒瓶配有回流冷凝器，攪拌混合物并在氮?dú)夥障录訜嶂链蠹s110°C的溫度。經(jīng)大約3小時(shí)后，使混合物冷卻到室溫以得到產(chǎn)物。產(chǎn)物的IHNMR光譜與已知的結(jié)構(gòu)一致。比較例1制備含氟脂肪族銨硅烷化合物向配有機(jī)械攪拌器和連有鼓泡器的氮入口管的500毫升三頸圓底燒瓶中裝入C6F13CH2CH2OH(72.86克；購(gòu)自北卡羅來(lái)納州霍利山的Clariant公司)、三乙胺(23.27克)和甲基叔丁基醚(121.29克)。使燒瓶在冰浴中接受冷卻，其內(nèi)含物處于氮?dú)夥障隆颗溆屑恿下┒罚缓笸ㄟ^(guò)漏斗在大約120分鐘內(nèi)加入甲磺酰氯(25.20克)。使混合物過(guò)夜暖至室溫。然后用INHCl(120克)水溶液洗滌混合物，然后用2重量％碳酸鈉水溶液(120克)洗滌。在無(wú)水硫酸鎂之上干燥混合物。然后過(guò)濾混合物。使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除掉溶劑以得到固體中間產(chǎn)物。向配有磁力攪拌棒的50毫升圓底燒瓶中裝入該中間產(chǎn)物(1克)和3-N，N-二甲基丙基三甲氧基硅烷(0.4688克)。在氮?dú)夥障聰嚢杌旌衔铮⒓訜岬酱蠹s80°C達(dá)大約4小時(shí)。然后使混合物冷卻到室溫以得到產(chǎn)物。實(shí)例3-5溶液的穩(wěn)定件評(píng)價(jià)包含實(shí)例1、實(shí)例2和比較例1產(chǎn)物的組合物的溶液穩(wěn)定性。對(duì)于實(shí)例3-5的每一個(gè)，取實(shí)例1、實(shí)例2和比較例1的產(chǎn)物在99重量份水與1重量份異丙醇的混合物中的1重量％溶液各25毫升存放在65°C烘箱里的單獨(dú)的帶螺帽的玻璃小瓶中。一周過(guò)后沒(méi)有觀察到凝膠化或沉淀。實(shí)例6-7和比較例2-4動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量對(duì)于實(shí)例6-7和比較例2-4的每一個(gè)，用測(cè)試溶液涂布兩片載玻片(每片表面面積為19.35平方厘米)。對(duì)于實(shí)例6-7，把載玻片浸到分別由實(shí)例1或?qū)嵗?化合物在異丙醇的5重量％水溶液里形成的1重量％溶液當(dāng)中。對(duì)于比較例2，把載玻片浸到由比較例1的化合物在異丙醇的5重量％水溶液里形成的1重量％溶液當(dāng)中。對(duì)于比較例3，把載玻片浸到可按商品名3MEASYCLEANCOATINGECC-1000得自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司的含氟聚合物涂布溶液當(dāng)中。對(duì)于比較例4，評(píng)價(jià)未經(jīng)處理的載玻片。然后用水沖洗每個(gè)載玻片，并在室溫下過(guò)夜干燥。一組載玻片(各取自實(shí)例6-7和比較例2-4)用重效擦洗墊(可按商品名SC0TCH-BRITE得自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司)擦洗十次。使用VCA-2500XE型視頻接觸角分析儀(購(gòu)自馬薩諸塞州比勒里卡的ASTProducts公司)對(duì)每個(gè)表面測(cè)量水(去離子水和過(guò)濾過(guò)的水)和正十六烷(試劑級(jí))的動(dòng)態(tài)接觸角。數(shù)據(jù)列于表2。在表2中，術(shù)語(yǔ)“涂布材料”指的是玻璃上的涂料組合物，“H”指的是十六烷，“W”是指水，"adv"是指前進(jìn)接觸角，"rec"是指后退接觸角。例如“W-adv”是指水的前進(jìn)接觸角。表2.實(shí)例6-7和比較例2-4的接觸角數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>本文中引用的專(zhuān)利、專(zhuān)利文件和出版物的完整公開(kāi)內(nèi)容均以引用的方式全文并入，就如同每個(gè)單獨(dú)地并入。在不偏離本發(fā)明范圍和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明的各種修改和變動(dòng)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并非意圖受本文中示出的示例性實(shí)施例和實(shí)例的不當(dāng)限制，這些實(shí)例和實(shí)施例僅以舉例的方式提供，本發(fā)明的范圍僅旨在受本文示出的以下權(quán)利要求書(shū)的限制。權(quán)利要求一種組合物，其包含式I的化合物，其中b和c獨(dú)立地為1至3的整數(shù)；Rf是全氟醚基團(tuán)；A是式為-CdH2dZCgH2g-的連接基團(tuán)，其中d和g獨(dú)立地為0至10的整數(shù)，且Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、亞氨基羰基、亞氨基磺酰基、氧羰基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基和羰氧基；Y是具有1至10個(gè)碳原子的2至6價(jià)橋連基團(tuán)，且該橋連基團(tuán)包含至少一個(gè)亞烷基或亞芳基；Q是具有1至10個(gè)碳原子的2至6價(jià)連接基團(tuán)，且該連接基團(tuán)包含至少一個(gè)亞烷基或亞芳基；R1和R2獨(dú)立地選自氫原子、烷基、芳基和芳烷基；每個(gè)R3獨(dú)立地選自羥基、烷氧基、酰基、酰氧基、鹵素基團(tuán)和聚醚基團(tuán)；且X-是抗衡離子，其選自無(wú)機(jī)陰離子、有機(jī)陰離子以及它們的組合。FPA00001078754400011.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其還包含水溶性有機(jī)溶劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中所述水溶性有機(jī)溶劑選自醇、酮和醚。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的組合物，其還包含水。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述全氟醚基團(tuán)為全氟聚醚基團(tuán)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述全氟醚基團(tuán)的重均分子量為至少約1000。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述抗衡離子Γ選自鹵離子、硫酸根離子、磷酸根離子、鏈烷酸根離子、烷基磺酸根離子、芳基磺酸根離子、烷基膦酸根離子、芳基膦酸根離子、氟化鏈烷酸根離子、氟化烷基磺酸根離子、氟化芳基磺酸根離子、氟化烷基磺酰亞胺根離子、氟化烷基甲基化物離子以及它們的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的組合物，其中d或g的至少之一是至少1，且Z是共價(jià)鍵。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述橋連基團(tuán)Y包含具有1至6個(gè)碳原子的亞烷基。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述連接基團(tuán)Q包含具有1至6個(gè)碳原子的亞烷基。11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的組合物，其中R1和R2獨(dú)立地為氫原子或具有1至8個(gè)碳原子的烷基。12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述全氟醚基團(tuán)具有結(jié)構(gòu)-CF(CF3)(OCF2CF(CF3))m0CF2CF2CF2CF20(CF(CF3)CF2O)nCF(CF3)_，其中m是1至12的整數(shù)，且η是2至10的整數(shù)。13.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述全氟醚基團(tuán)具有結(jié)構(gòu)-CF2O(CF2CF2O)p(CF2O),_，其中P和q各自獨(dú)立地為2至12的整數(shù)。14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物的形式選自液體、固體、溶液、泡沫、分散體、懸浮液和乳液。15.一種組合物，其包含至少一種式II的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中Rf具有結(jié)構(gòu)-CF(CF3)(OCF2CF(CF3))m0CF2CF2CF2CF20(CF(CF3)CF2O)nCF(CF3)_，其中m是1至12的整數(shù)，且η是2至10的整數(shù)；b和c各自獨(dú)立地為1至3的整數(shù)；A是式為-CdH2dZCgH2g-的連接基團(tuán)，其中d和g獨(dú)立地為0至10的整數(shù)，且Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、亞氨基羰基、亞氨基磺酰基、氧羰基、脲基、氨基甲酸酯基、碳酸酯基和羰氧基；Y是包含具有1至6個(gè)碳原子的亞烷基的橋連基團(tuán)；Q是包含具有1至6個(gè)碳原子的亞烷基的連接基團(tuán)；R1和R2獨(dú)立地為具有1至4個(gè)碳原子的烷基；每個(gè)R3獨(dú)立地選自羥基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基、氯基團(tuán)和聚醚基團(tuán)；且Γ是抗衡離子，其選自鹵離子、硫酸根離子、磷酸根離子、鏈烷酸根離子、烷基磺酸根離子、芳基磺酸根離子、烷基膦酸根離子、芳基膦酸根離子、氟化鏈烷酸根離子、氟化烷基磺酸根離子、氟化芳基磺酸根離子、氟化烷基磺酰亞胺根離子、氟化烷基甲基化物離子以及它們的組合。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物，其還包含水溶性有機(jī)溶劑。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述水溶性有機(jī)溶劑選自醇、酮和醚。18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項(xiàng)所述的組合物，其還包含水。19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的組合物，其中d和g獨(dú)立地為1至4的整數(shù)，且Z選自共價(jià)鍵、羰基、磺酰基、酰胺基、亞磺酰氨基、脲基、氨基甲酸酯基和羰氧基。20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述橋連基團(tuán)Y包含亞丙基，所述連接基團(tuán)Q包含亞丙基，b是1，且c是1。21.根據(jù)權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的組合物，其中使所述組合物同如下納米粒子接枝或共混，所述納米粒子包含能夠與硅烷基團(tuán)相容的官能團(tuán)。22.—種保護(hù)表面的方法，所述方法包括1)提供根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物；和2)使基底與所述組合物相接觸。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述的提供步驟包括使所述組合物與水結(jié)合。24.根據(jù)權(quán)利要求22或23中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的提供步驟還包括使所述組合物同如下納米粒子接枝或共混，所述納米粒子包含能夠與硅烷基團(tuán)相容的官能團(tuán)。25.根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述基底選自陶瓷、紡織品、硅酸鹽、紙張、金屬、木材和塑料。26.一種套件，其包括a)根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物；和b)所述套件的使用說(shuō)明。全文摘要本發(fā)明提供包含具有氟化醚基團(tuán)和可水解的硅烷基團(tuán)的陽(yáng)離子化合物的組合物，該化合物式為文檔編號(hào)C09D5/00GK101815755SQ200880109971公開(kāi)日2010年8月25日申請(qǐng)日期2008年9月30日優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日發(fā)明者凱坦·P·亞里瓦拉,托馬斯·P·克倫,蘇賴(lài)斯·艾耶爾,魯?shù)婪颉·達(dá)姆斯申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司