交联的组合物及其形成方法_2

文档序号:9768825阅读:来源:国知局
受任何具体理论的束缚或限制,据认为 组合物例如在溶剂中的有机相容性,可通过在硅氧烷主链一者或两者上具有长链烷基(例 如作为R 4)而增强。在替代实施例中,R4可为硅氧烷的有机娃侧链。由下标w、x和y表示的基 团,即在式(B)和(B1)中加有方括号的基团,可W按任何顺序存在于相应硅氧烷内,包括与 上文和本公开通篇中所表示的不同的顺序。此外,运些基团可无规或嵌段形式存在。
[0026] 通常,R4为烷基或聚酸基团。不受任何具体理论的束缚或限制,据认为组合物的亲 水特性可通过在硅氧烷主链一者或两者上具有一条(或多条)聚酸侧链(例如作为R 4)而增 强。通常,每个R5为Ri。例如,R哺R5中的每一者可为烷基,例如甲基。
[0027] 通常,W为选自 0至 1,000、0至950、0 至750、0至500、0至400、1 至350、1 至300、25至 250、50至200、50至150、75至125、90至110、90至100、或90至95、或其间的任何数量的整数。 在一个具体的实施例中,W为93。通常,X为选自1至100、1至75、1至50、1至25、1至20、1至10、 或1至5、或其间的任何数量的整数。在一个具体的实施例中,X为3。通常,y为选自0至1,000、 0至950、0至750、0至500、0至400、1至350、1至300、1至250、1至200、1至150、1至100、1至75、1 至50、1至25、1至20、1至15、1至10、或1至5、或其间的任何数量的整数。
[0028] 在各种实施例中,W和y不同时为0。换句话讲,在运些实施例中,硅氧烷中的每一者 包含与式(B)中的每个X单元及W和y单元中的至少一者相关的至少一个D单元。在某些实施 例中,w+x+y之和为25至 1,500、25至1,000、25至900、25至800、25至700、25至600、25至500、 25至400、25至300、50至200、75至150、85至125、或90至110、或其间的任何数量。在运些实施 例中,X为至少1、至少10、至少25、至少50、至少75、或至少85。运样,硅氧烷中的每一者具有 侧链酸酢基团中的至少一者,并且基于与W和y相关的一个或多个D单元的存在而可具有其 他侧基。反应物的实施例在下文更详细地描述。 第一实施例
[0029] 通常,有机多元醇具有两个末端径基,并且不含侧链径基。径基中的每一者可直接 键合到碳原子或直接键合到居间原子或连键,所述居间原子或连键直接键合到碳原子。径 基中的每一者可为伯径基、仲径基或叔径基,通常为伯径基或仲径基,更通常为伯径基。径 基可用于与硅氧烷反应,并且也可为组合物赋予另外的官能度。通常,有机多元醇的所有径 基与硅氧烷的酸酢基团交联而形成连键(例如,醋交联)。一定量的酸酢和/或簇基可保持游 离,运取决于在反应W形成所述组合物期间所存在的径基的量。此类游离基团可用于后续 反应(一个或多个)和/或也可与基底表面例如皮肤、皮革等相互作用。
[0030] 有机多元醇可为任何类型的多元醇,前提条件是其具有能与硅氧烷的侧链酸酢基 团反应的至少两个径基。运样,有机多元醇充当硅氧烷之间的交联剂,从而形成所述组合 物。所述组合物可由有机多元醇的仅一个分子或有机多元醇的多个分子构成,运取决于例 如可归因于硅氧烷的侧链酸酢基团的数量。在某些实施例中,所述组合物可包含作为有机 多元醇的补充并与有机多元醇不同的一种或多种多元醇。
[0031 ]所谓"有机",一般意指有机多元醇主要包含碳,例如碳主链。虽然存在碳,但也可 存在其他原子,诸如氧原子、氨原子、氮原子等。在多个实施例中,有机多元醇不含娃,例如 一个或多个娃(Si)原子。
[0032] 在各种实施例中,有机多元醇Γ多元醇")为二元醇(即,多元醇具有两个径基)。合 适二元醇的例子包括但不限于,甲二醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、下二醇、双酪 A、1,4-下二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,7-庚二醇、1,2-己二醇、Ξ乙二醇、Ξ丙二醇、新 戊二醇W及它们的组合。在其他实施例中,多元醇为Ξ醇(即,多元醇具有Ξ个径基)。
[0033] 在多个实施例中,多元醇具有W下通式H〇-R7-〇HdR7可包含亚控基、杂亚控基或有 机亚杂基中的至少一者。在运些实施例中,R 7通常选自烷基、环烷基、烷基环烷基、芳族和烧 基芳族双基。此类双基一般具有最多至50、最多至40、最多至30、最多至20、或最多至10个碳 原子,或1与50之间的任何数量的碳原子。构成多元醇主链的碳链可为直链或支链的。在某 些实施例中,多元醇在其主链中可具有酸连键、硫连键或胺连键。在具体实施例中,R 7为亚 控基,其具有1至40、1至30、1至20、或1至10个碳原子,或其间的任何数量的碳原子。
[0034] 在某些实施例中,多元醇为(聚)氧化締化合物。此类化合物的合适例子包括但不 限于,乙二醇、二乙二醇、Ξ乙二醇、聚乙二醇(例如,具有200至2,000的分子量)、丙二醇、二 丙二醇、聚丙二醇(例如,具有200至3,000的分子量)、下二醇、二下二醇、聚下二醇(例如,具 有200至4,000的分子量)、聚亚乙基亚丙基二醇的无规共聚物和嵌段共聚物(例如,具有100 至3,000的分子量)、聚亚乙基亚下基二醇的无规共聚物和嵌段共聚物(例如,具有100至4, 000的分子量)W及它们的组合。
[0035] 在各种实施例中,多元醇可包括聚醋多元醇、聚酸多元醇、聚酸/醋多元醇或它们 的组合。此外,多元醇可选自脂族多元醇、脂环族多元醇、芳族多元醇、杂环多元醇W及它们 的组合。合适多元醇的一些例子包括但不限于,二醇引发的多元醇、甘油引发的多元醇、薦 糖引发的多元醇、薦糖/甘油引发的多元醇、Ξ径甲基丙烷引发的多元醇、W及它们的组合。
[0036] 合适的聚醋多元醇包括多径基醇的径基封端的反应产物,通过内醋例如己内醋与 多元醇共同聚合所获得的聚醋多元醇,W及通过径基簇酸例如径基己酸聚合所获得的聚醋 多元醇。也可使用聚醋酷胺多元醇、聚硫酸多元醇、聚碳酸醋多元醇、聚缩醒多元醇W及聚 締控多元醇。
[0037] 合适的聚酸多元醇包括通过在存在多官能引发剂的情况下由环状氧化物诸如环 氧乙烧化0)、环氧丙烷(P0)、环氧下烧(B0)与四氨巧喃的聚合所获得的产物。合适的引发剂 化合物包含多个活性氨原子,并且包括但不限于,水、下二醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、Ξ 乙二醇、二丙二醇、乙醇胺、二乙醇胺、Ξ乙醇胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、苯基二胺、二 苯基甲烧二胺、乙二胺、环己烧二胺、环己烧二甲醇、间苯二酪、双酪A、甘油、S径甲基丙烷、 1,2,6-己Ξ醇、季戊四醇、W及它们的组合。运些引发剂中的一些也可用作多元醇本身。在 具体实施例中,多元醇为聚酸二醇。可W使用不同多元醇的组合来形成所述组合物。任选 地,多元醇可包含一个或多个Si原子。 第二实施例
[0038] 通常,有机聚胺具有两个末端胺基团,并且不含侧链胺基。胺基中的每一者可直接 键合到碳原子或直接键合到居间原子或连键,所述居间原子或连键直接键合到碳原子。胺 基中的每一者可为伯胺或仲胺,通常为伯胺。胺基可用于与硅氧烷反应,并且也可为组合物 赋予另外的官能度。通常,聚胺的所有胺基与硅氧烷的酸酢基团交联而形成连键。一定量的 酸酢和/或簇基可保持游离,运取决于在反应W形成所述组合物期间所存在的胺基的量。此 类游离基团可用于后续反应(一个或多个),和/或也可与基底表面例如皮肤、皮革等相互作 用。
[0039] 有机聚胺可为任何类型的聚胺,前提条件是其具有能与硅氧烷的侧链酸酢基团反 应的至少两个胺基。运样,有机聚胺充当硅氧烷之间的交联剂,从而形成所述组合物。所述 组合物可由有机聚胺的仅一个分子或有机聚胺的多个分子构成,运取决于例如可归因于娃 氧烧的侧链酸酢基团的数量。在某些实施例中,所述组合物可包含作为有机聚胺的补充并 与有机聚胺不同的一种或多种聚胺。
[0040] 所谓"有机",一般意指有机聚胺主要包含碳,例如碳主链。虽然存在碳,但也可存 在其他原子,诸如氧原子、氨原子、氮原子等。在多个实施例中,有机聚胺不含娃,例如一个 或多个Si原子。
[0041 ]在各种实施例中,有机聚胺Γ聚胺")为二胺(即,聚胺具有两个胺基)。合适二胺的 例子包括但不限于,乙二胺、甲苯二胺、1,3-二氨基丙烷、腐胺、尸胺、六亚甲基二胺、1,2-二 氨基丙烷、二苯基乙二胺、二氨基环己烧、亚二甲苯二胺、苯二胺、联苯胺、亚精胺、精胺、甲 苯二胺、氨基节胺W及它们的组合。在其他实施例中,聚胺为Ξ胺(即,聚胺具有Ξ个胺基)。 在具体实施例中,聚胺为聚酸二胺。
[0042] 在多个实施例中,聚胺具有W下通式R2N-R7-NR2。每个R独立地为氨原子化)或Ri, 通常为Η。护可包含亚控基、杂亚控基或有机亚杂基中的至少一者。在运些实施例中,护通常 选自烷基、环烷基、烷基环烷基、芳族和烷基芳族双基。此类双基一般具有最多至50、最多至 40、最多至30、最多至20、或最多至10个碳原子,或1与50之间的任何数量的碳原子。构成聚 胺主链的碳链可为直链或支链的。在某些实施例中,聚胺在其主链中可具有酸连键、硫连键 或胺连键。在具体实施例中,R 7为亚控基,其具有1至10个碳原子,或其间的任何数量的碳原 子。
[0043] 在某些实施例中,聚胺为(聚)氧化締化合物。此类化合物的合适例子包括但不限 于,乙二胺、二乙二胺、聚乙二胺(例如,具有200至2,000的分子量)、丙二胺、二丙二胺、聚丙 二胺(例如,具有200至3,000的分子量)、下二胺、二下二胺、聚下二胺(例如,具有200至4, 000的分子量)W及它们的组合。
[0044] 在各种实施例中,聚胺可包括聚醋聚胺、聚酸聚胺、聚酸/醋聚胺或它们的组合。此 夕h聚胺可选自脂族聚胺、脂环族聚胺、芳族聚胺、杂环聚胺W及它们的组合。合适聚胺的一 些例子包括但不限于,二醇引发的聚胺、甘油引发的聚胺、薦糖引发的聚胺、薦糖/甘油引发 的聚胺、Ξ径甲基丙烷引发的聚胺、W及它们的组合。
[0045] 合适聚胺的另外例子包括但不限于,二价及更高级的多价脂族、芳脂族、脂环族或 芳族伯胺或仲胺。除了别的W外,具体例子包括4-氨基节胺、4,少-二氨基二环己基甲烧、苯 二胺等。也可W使用聚胺,诸如二亚乙基Ξ胺、Ξ亚乙基四胺、二亚乙基丙胺、N-(2-^乙基) 二亚乙基Ξ胺、N,N^-二(2-径乙基)二亚乙基Ξ胺、间苯二胺、亚甲基二苯胺、氨基乙基赃 嗦、4,4-二氨基二苯基讽、苄基二甲胺、双氯胺和2-甲基咪挫W及Ξ乙胺。
[0046] 可W使用合适的芳族二胺,诸如二氨基二苯基-讽、亚甲基二苯胺如4,少-亚甲基 二苯胺、二氨基二苯基酸、联苯胺、4,少-二氨基二苯基硫酸、4-甲氧基-6-间苯二胺、2,6-二 氨基化晚、2,4-甲苯二胺W及联茵香胺。另外的例子包括脂环族胺如薄荷烧二胺,W及杂环 胺如化晚。在一些情况下,可W使用脂族胺,诸如仲烷基胺。
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