[发明专利]新型聚脲-和/或聚氨酯-聚有机硅氧烷化合物

说明书

本发明涉及新型聚脲-和／或聚氨酯-有机硅氧烷化合物、这种化合物的制备方法及其应用，以及新型反应性单组分或双组分体系与由此构成的固化组合物。 

含有季铵结构的硅氧烷嵌段共聚物早已广为人知。所涉及的一方面可以是具有硅氧烷单元和季铵单元的AB型二嵌段共聚物(DE3340708，EP282720，US6240929,US6730766)，另一方面则是基于硅氧烷单元、季铵单元和聚醚嵌段单元的三嵌段共聚物(WO02／10256，WO02／10257，WO02／10259，WO2004／090007，WO03／078504，WO2004／041912，WO2004／042136)。这些三嵌段共聚物的主要优点在于，可以针对具体产品要求在极宽的范围内灵活调整其结构。 

此外还已知的是，让氨基封端硅氧烷与基于烃的二异氰酸酯进行反应，生成含有脲基团的二嵌段共聚物(US2006／036055)。仅可通过脲-脲桥接或者氨基甲酸酯-脲桥接来引入聚醚基团。同样也有关于氨基甲酸酯衍生物的描述(US2004／087752)。 

GB1128642公开了含有脲基团和氨基甲酸酯基团的季铵化合物。将氨基或羟基封端硅氧烷与二异氰酸酯进行反应，生成异氰酸酯封端的中间体，这些中间体然后例如与伯-叔二胺或三胺进行反应，接着季铵化所述叔氨基。任何情况下在硅氧烷嵌段和季铵基团之间总有两个脲基团。此外还可以使用例如低聚乙二醇作为扩链剂。将其引入时会消耗异氰酸酯基团，被消耗的异氰酸酯基团此后将不再可供与伯-叔二胺或三胺进行反应，这会导致季铵基团的数量下降。因此这种解决方案的缺点就在于无法针对具体产品要求对结构进行宽范围灵活调整。 

此外还已知的是，让碳酸酯官能化的硅氧烷与含有伯和仲的氨基或羟基的碳氢化合物进行反应，生成含有氨基甲酸酯基团的硅酮或者相应的酯(US5672338，US5686547，DE19505892)。 

同样也有人推荐使用不对称取代碳酸酯作为键合基团来合成含有氨基甲酸酯基团的硅氧烷改性双季铵化合物(wO2005／058863)。 

最终描述了在利用所嵌入的铵盐单元合成含有硅氧烷单元的聚氨酯嵌段共聚物时使用这种不对称取代碳酸酯键(C.Novi，A.Mourran，H Keul，M. Macromol.Chem.Phys.2006，207，273-286)。这些化合物的缺点在于，仅具有铵盐形式的pH敏感电荷，从而降低了直接性。 

本发明的目的在于，提供任选地含有季铵基团的聚脲-和聚氨酯-聚有机硅氧烷嵌段共聚物，其一方面能够允许针对具体产品要求对结构进行宽范围灵活调整，另一方面能够在给体-受体相互作用下，通过改变脲基团和／或氨基甲酸酯基团的顺序来影响基本产品特性。此外还应提供具有新颖特性的新式聚合物化合物，从而实现迄今为止尚未开发的应用可能。 

本发明提供了新型聚脲-和／或聚氨酯-聚有机硅氧烷化合物，其能够在应用情况下从稳定的前体有针对性地反应生成所需的聚脲和聚氨酯-聚有机硅氧烷化合物。可以简单、可靠和有针对性地制备新型聚脲-和／或聚氨酯-聚有机硅氧烷化合物，且这些化合物具有新颖的有用特性。 

本发明所涉及的新型聚脲-和／或聚氨酯-聚有机硅氧烷化合物包含至少一个具有式(1)的结构单元： 

其中 

a)ST¹和ST²相互独立选自：具有至多1000个碳原子(其中任选含有的聚有机硅氧烷单元的碳原子未计入)的二价或更高价的、直链、环状或支化的、饱和、不饱和或者芳族的、取代或非取代的烃残基，所述烃残基可以包含选自-O-、-C(O)-、-NH-、-NR³-、的一个或多个基团以及具有2～1000个硅原子的聚二有机硅氧烷单元，其中 

R³具有至多40个碳原子的直链、环状或支化的、饱和、不饱和或芳族的烃残基，所述烃残基可以包含选自-O-、-C(O)-和-NH-的一个或多个基团，并且 

R⁵具有至多100个碳原子的直链、环状或支化的、饱和、不饱和或芳族的烃残基，所述烃残基可以包含选自-O-、-C(O)-和-NH-的一个或多个基团；或者R⁵是在ST¹和／或ST²残基之内构成环状结构的二价残基，