[发明专利]可交联的糖－硅氧烷组合物，和由其形成的网络、涂层和制品

说明书

本发明涉及可交联的组合物，它包括糖-硅氧烷共聚物和交联剂。该共聚物包括与有机基硅主链共价连接的糖衍生的多羟基官能的部分。在反应性交联剂存在下，可交联的共聚物形成交联的网络，其中所述交联剂借助糖组分中的多羟基官能团连接共聚物。本发明进一步涉及由其构成的交联的网络、固化的涂层和制造制品。

包含糖组分的有机基硅氧烷及其制备方法是本领域已知的。含醛糖内酯的糖尤其适合于与胺官能的有机基硅相连。例如，美国专利No.4591652公开了通过使具有胺封端的取代基的硅烷与醛糖酸内酯反应，制备多羟基硅烷。日本专利No.62-68820公开了由氨基硅氧烷和糖内酯制造的含糖残基的有机基聚硅氧烷。WO94/29324公开了硅氧烷基改性的化合物，其制备方法，和作为表面活性剂和表面改性剂，尤其在植物保护方面的应用。它更特别地公开了由环氧基-三硅氧烷的反应产物和糖内酯形成的表面活性剂或表面改性剂。WO02/088456公开了酰胺基官能的氨基聚二有机基硅氧烷，其生产方法，含该氨基官能的氨基聚二有机基硅氧烷的制剂，和在纺织品工业上的应用。由氨基硅氧烷和糖内酯反应形成酰胺基官能的硅氧烷。

共价连接糖分子和有机硅基化合物(其中包括聚二烷基硅氧烷)的其它方法也是已知的。例如，美国专利No.5831080公开了通过氢化硅烷化烯丙基官能的糖基制备的含糖苷残基的有机基硅化合物。美国专利No.6517933B1公开了含一组天然存在的结构单元(包括糖)和一组合成结构单元(包括聚硅氧烷)的混杂聚合物材料。描述了许多潜在的连接化学。Brandstadt等人的美国专利申请序列号No.20040082024公开了酯连接的糖-硅氧烷和酶催化的酯化工艺。所有这些提到的现有技术公开了含多羟基官能团的糖-硅氧烷共聚物，它们可合适地在本发 明中使用。这些现有技术全文在此通过参考引入。

一些技术涉及糖和其它多羟基聚合物的交联，和由其组成的材料。例如，美国专利No.6132822公开了一种由多孔片材和含水可分散的可交联聚合物和水可分散的成膜聚合物的涂层制成的高光泽的涂布片材。′822教导了多羟基聚合物如聚乙烯醇作为优选的可交联聚合物。所公开的优选的交联剂是乙二醛、表氯醇、金属离子、金属离子的脂肪酸络合物和曝光于能量下。

美国专利No.5252233公开了在赋予亲水纺织品耐久性所使用的含纤维素的纺织品上产生的可热固化的亲水整理剂。整理剂包括：1)含羟基封端的聚醚基团或者由3，4-环氧基环己基乙基或者3-环氧丙氧丙基衍生的羟基的有机基改性的硅氧烷；2)乙二醛；3)二元醇；和4)酸性催化剂。

美国专利No.4269603公开了使用整理剂，赋予至少部分由纤维素纤维形成的纺织品织物可耐久的熨烫性能的方法。该整理剂包括乙二醛、反应性硅氧烷和催化剂。

DE专利No.19918627公开了一种新型的聚合物组合物，它包括水溶性聚合物、氧化硅组分，和钛酸盐或锆酸盐交联剂。水溶性聚合物是多糖、蛋白质或纤维素衍生物。硅氧烷化合物是烷氧基硅烷的水解物。该混杂聚合物被提出作为药物控释用载体体系。

美国专利申请序列号No.20040091730A1公开了由用两种溶液按序处理木材制造的木材产品。渗透溶液含有硼酸、茂金属催化剂、自由基抑制剂、成膜聚合物和粘合促进剂。面漆包括成膜聚合物。成膜聚合物是丙烯酸或硅氧烷基聚合物或共聚物。茂金属催化剂含有锡或钛酸盐。

由有机基硅氧烷聚合物的交联形成的有机基硅氧烷基弹性体是本领域公知的，且这种材料作为涂层具有宽泛范围的用途，所述涂层将赋予涂布的基底所需的表面性能，例如提高的耐磨性、热稳定性、疏水性和抗水性、粘合控制与剥离、摩擦控制(其中包括防滑能力)等等。各种填料和其它添加剂可包括在弹性体基质内，以提供具有甚至 更加可变性能优势的涂层。交联的网络基质的机械、化学和离子特性影响可合适地包括的添加剂的性质与用量。含交联的碳水化合物的组合物与固化的涂层组合物是本领域已知的。然而，发明人没有意识到含借助糖的多羟基官能团交联的糖-硅氧烷共聚物的组合物与固化的涂层组合物。由这些独特的可交联组合物形成的网络基质和固化的涂层提供共混的性能分布型，其中包括硅氧烷和碳水化合物基基质这二者的特性，所述基质可支持、保留和/或可控地释放各种添加剂。借助共聚物中的糖组分交联得到拥有使得它们对于特定应用所需的性能分布型的弹性体。