CN101910504B - 具有增强的湿强度的用环氧化合物和氨基硅烷的共聚物处理的织物 - Google Patents

具有增强的湿强度的用环氧化合物和氨基硅烷的共聚物处理的织物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用组合物处理的织物，所述组合物包括以下物质e)与f)的反应产物：e)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和f)具有下式的氨基硅烷：N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c，其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；R2和R5独立地选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；R4为含有3-200个碳原子的烃基；R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；下标b为0或正数，且具有0-3的数值；下标a和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)≤3；其中所述织物具有增强的湿强度。

Description

具有增强的湿强度的用环氧化合物和氨基硅烷的共聚物处理的织物
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年11月2日提交的序列号为60/984753的美国临时专利申请的优先权。
发明领域
本发明涉及用环氧化合物和氨基硅烷的反应产物形成的共聚物处理的新型织物，提供具有增强的湿强度(wet strength)的织物。
发明背景
美国专利US 4,062,999A描述了一种用氨基官能的硅烷和环氧官能的有机硅的混合物处理纺织用纤维的方法。将未反应的混合物施用于纤维，随后在烘箱中热处理。
美国专利US 4,359,545A描述了氨基官能的有机硅和环氧官能的有机硅在织物表面上反应的方法。将共混物施用于织物，随后在烘箱中热处理。
美国专利US 5,384,340描述了可湿固化和/或可光固化的涂料体系的应用。该方法涉及首先使环氧官能的硅烷或甲基丙烯酰基官能的硅烷与过量的氨基官能的有机硅反应。剩余的未反应的氨基随后与环氧或异氰基官能的含有乙烯基的分子反应。所得到的物质同时含有可湿固化的烷氧基硅烷基团和可自由基固化的乙烯基。
EP 1,116,813A1描述了一种含有硅氧烷和氨基硅烷或有机硅季铵化合物的织物处理组合物，该硅氧烷具有环氧官能团和二醇官能团。优选将所述组合物配制成水乳液。将乳液施用于织物表面，接着热处理，以固化所述混合物。
美国专利US 5,102,930A描述了一种适用于整饰含有角蛋白纤维的织物材料(例如，羊毛)的基于有机硅的织物整饰剂。所述织物整饰剂为含有羟基的有机基聚硅氧烷与一种混合物的水乳液，所述混合物为胶态二氧化硅、和氨基官能的烷氧基硅烷或其水解产物与酸酐的反应产物、环氧官能的烷氧基硅烷化合物和固化催化剂的混合物。
美国专利US 6,475,568B1描述了不含硅烷或反应性基团的不可交联的有机硅聚醚非-(AB)n型材料的合成。改性有机硅可表现出多种物理性能。根据有机取代基的性质，可将聚合物改性为亲水性、亲油性和疏水性。近来，使用烷基或聚醚以及聚二甲基硅氧烷单元制备了线型交替共聚物和线型无规共聚物。这些物质可用于多种应用，包括个人护理品(毛发调理剂、皮肤护理品和加色化妆品(color cosmetic))、织物处理、硬表面改性剂、农业助剂，等等。遗憾的是，这些物质为液体，且当施用于表面时，尤其是当表面是湿的时，显示有限的持久性。也就是说，用上述现有技术的材料处理的非织造织物不仅显示有限的持久性，而且不能为施用该材料的织物提供良好的湿强度。本发明的主题克服了这些缺点并且提供了具有增加的湿强度的非织造织物，定在下面的节段中作进一步描述。
发明概述
本发明提供了一种组合物和用该组合物处理的织物，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：
a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和
b)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；
R2选自具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-200个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)≤3；
其中用该组合物处理的织物具有增加的湿强度。
特别是，本发明涉及由纤维素纤维构成的非织造织物如薄织物(tissue)，该非织造织物涂布有本申请所述的组合物。本发明的一个目的是提供经处理的非织造织物，其在干燥状态相当牢固，当它们用水浸泡时也不失去其强度。亦即，本目的是提供薄织物、医用外衣(medical gowns)、地板覆盖物、织物、尿布衬里，和通常由纤维素、聚酯、聚丙烯和尼龙通过热、机械或化学方式结合在一起制得的其它非织造织物，其涂布有本发明至少一种组合物，从而具有增强的湿强度。
本发明的另一目的是使用本发明的组合物，提供形成非织造织物如薄织物的持久处理的简单方法。
发明详述
本发明提供了用组合物处理过的具有增强的湿强度的织物，所述组合物包括以下物质a)与b)的反应产物：
a)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和
b)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；
R2选自具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-200个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)≤3，其中所述织物具有增强的湿强度。
本发明还提供了用这种反应产物组合物处理的非织造织物，在所述组合物中环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物选自硅氧烷、烃和聚醚，具体地，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的硅氧烷：
MfME hMPE iMH jDkDE lDPE mDH nToTE pTPE qTH rQs，其中
M＝R9R10R11SiO1/2；
MH＝R12R13HSiO1/2；
MPE＝R12R13(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO1/2；
ME＝R12R13(RE)SiO1/2；
D＝R18R19SiO2/2；
DH＝R20HSiO2/2；
DPE＝R20(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO2/2；
DE＝R20RESiO2/2；
T＝R21SiO3/2；
TH＝HSiO3/2；
TPE＝(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO3/2；
TE＝RESiO3/2；和
Q＝SiO4/2；
其中R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地选自具有1-60个碳原子的一价烃基；
R14为H或具有1-6个碳原子的烷基；R15为具有1-6个碳原子的二价烷基；R16选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；R17为H、具有1-6个碳原子的单官能的烃基、或乙酰基；
RE独立地为具有1-60个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
下标f可为0或正数，有以下限制：当下标f为0时，则h必须为正数；
下标h可为0或正数，有以下限制：当h为0时，则下标f必须为正数，且下标h、l和p的总和为正数；
下标k为0或正数，且具有约0-约1,000的数值；
下标l为0或正数，且具有约0-约400的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标o为0或正数，且具有0-约50的数值；
下标p为0或正数，且具有0-约30的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标s为0或正数，且具有0-约20的数值；
下标i为0或正数，且具有0-约20的数值；
下标m为0或正数，且具有0-约200的数值；
下标q为0或正数，且具有0-约30的数值；
下标j为0或正数，且具有0-约2的数值；
下标n为0或正数，且具有0-约20的数值；
下标r为0或正数，且具有0-约30的数值；
下标t为0或1；
下标u为0或1；
下标v为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标w为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标x为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
或者，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的烃：
R22 y(R23)z(R24)α(R25)β
其中R22和R25独立地为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R23和R24各自选自H或具有1-200个碳原子的直链或支链一价烃基；
下标y、z、α、β为在0-4范围内的0或正数，有以下限制：(y+β)＞2；
或者，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的聚醚：
R26O(R27)γ(C2H4O)δ(C3H6O)ε(C4H8O)ζR28
其中R26和R28独立地为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R27选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；
下标γ为0或1；
下标δ为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0；
下标ε为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0；
下标ζ为0或正数，且具有0-约100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0。
本发明还提供了用一种环氧化合物和氨基硅烷的反应产物处理的具有增强的湿强度的织物，该反应产物进一步包括具有下式的化合物的反应产物：
R29(R30)κSi(OR31)3-η-θ(R32)η(OR33)θ
其中R29为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R30为具有1-60个碳原子的二价烃基；
下标κ为0或1；
R31和R32独立地选自具有1-60个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标η为0或正数，且具有0-3的数值；
下标θ大于0且小于或等于3，有以下限制：3-η-θ大于或等于0；
R33为含有3-200个碳原子的烃基。
本文使用的措辞烃基包括可任选被杂原子(特别是氮、氧和硫)取代且可任选含有环结构(例如环氧乙烷和氧杂环丁烷基团)的烃基。
优选的实施方式
优选的实施方式包括用至少一种组合物处理的织物，该组合物通过环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物与含有氨基的化合物反应制得，环氧乙烷或环氧基团与氨基的摩尔比优选为约1-约4，更优选大于约1.1且小于约3.9，最优选大于约1.2且小于约3.8。R1优选为具有1-约10个碳原子的一价烃基或氢，更优选具有1-约5个碳原子的一价烃基或氢，最优选R1为H。R2优选为具有1-约10个碳原子、更优选2-约8个碳原子、最优选3-约5个碳原子的一价烃基。R4优选为具有3-约10个碳原子、更优选3-约8个碳原子、最优选3-约5个碳原子的一价烃基。R3、R6、R7和R8各自优选为具有1-约20个碳原子、更优选1-约15个碳原子、最优选2-约8个碳原子的一价烃基。下标a为0-约3，优选为约1-约3，更优选为约2-约3，最优选为0-约1。下标b为0-约25，更优选为0-约15，最优选为3。下标c为0-约3，更优选为0-约2，最优选为0-约1。R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自优选为具有1-约4个碳原子、更优选1-约3个碳原子、最优选1个碳原子的一价烃基。下标f、l、m、n、o、p、q、r、s各自为0-约200，更优选为0-约100，最优选为0-约50。下标k为0-约500，更优选为5-约250，最优选为5-约150。下标v、w和x各自为0-约50，更优选为0-约35，最优选为0-约25。R23和R24各自优选为具有5-约1000个碳原子、更优选10-约500个碳原子、最优选10-约300个碳原子的一价烃基。下标δ、ε、ζ为0-约50，更优选为0-约30，最优选为0-约15。R31和R32各自优选为具有1-约10个碳原子、更优选1-约8个碳原子、最优选1-约4个碳原子的一价烃基。R33各自优选为具有3-约100个碳原子、更优选3-约50个碳原子、最优选3-约10个碳原子的一价烃基。
本发明公开提到了在与一种或多种其他物质、组分或成分开始接触、原位形成、共混或混合之前已经存在的物质、组分或成分。如果正如本发明公开所应用的常识及相关领域普通技术人员(例如化学工作者)通常理解的那样，则通过在接触、原位形成、共混或混合操作过程中所进行的化学反应或转化会使得作为反应产物、所得到的混合物，等等指定的物质、组分或成分获得一种认定、性能或特性。化学反应物或原料至化学产物或最终的物质的转化为持续展开的过程，与发生的速度无关。因此，转化过程处于这样一种进程中，其中可能会存在原料和最终的物质以及中间体物类的混合物，该中间体物类根据其动力学寿命，使用目前本领域普通技术人员已知的分析技术可容易检测或难以检测。
在本说明书或其权利要求中，通过化学名称或化学式所指的反应物和组分，无论是单数形式或复数形式，在与通过化学名称或化学类型所指的另一种物质(例如，另一种反应物或溶剂)接触之前可认为已经存在。在所得到的混合物、溶液或反应介质中发生的初步和/或过渡化学变化、转化或反应(如果存在)，可看作中间体物类、母料，等等，且具有与反应产物或最终的物质不同的效用。其他随后的变化、转化或反应可以是根据本发明公开所要求的条件将指定的反应物和/或组分放在一起而得到的结果。在这些其他随后的变化、转化或反应中，被放在一起的反应物、成分或组分可看作或表示反应产物或最终的物质。
在描述作为最初物质的反应产物的，用于涂布本发明的非织造织物组合物/乳液时，提到所述的最初的物类，应注意到，可将附加物质加入到合成前体的最初混合物中。这些附加物质可为反应性或非反应性的。本发明限定的特性在于，反应产物是由至少本发明公开列举的组分的反应得到的。可将非反应性组分作为稀释剂加入到反应混合物中或赋予与作为反应产物制备的组合物的性能不相关的附加的性能。因此，例如可在反应之前或之后将高度分散的固体(例如颜料)分散在反应混合物中，以生产另外包括非反应性组分(例如颜料)的反应产物组合物。还可加入附加的反应性组分；这些组分可与最初的反应物反应或者可与反应产物反应；措辞“反应产物”意欲包括这些可能的反应性组分以及包括添加非反应性组分。
任选，组分A与组分B的反应可在可能具有或可能不具有反应性烷氧基硅烷部分的伯胺或仲胺存在下进行。结果是得到A、B、和伯胺或仲胺的反应产物。这些伯胺的实例为甲胺、乙胺、丙胺、乙醇胺、异丙胺、丁胺、异丁胺、己胺、十二烷基胺、油胺、苯胺氨基丙基三甲基硅烷、氨基丙基三乙基硅烷、氨基吗啉、氨基丙基二乙胺、苄胺、萘胺、3-氨基-9-乙基咔唑、1-氨基七氯己烷、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十五氟-1-辛胺，等等。仲胺的实例为甲基乙胺、甲基己胺、甲基十八烷基胺、二乙醇胺、二苄胺、二己胺、二环己胺、哌啶、吡咯烷、邻苯二甲酰亚胺，等等。还可使用聚合的胺。
本发明实施方式的应用
A(每个分子中具有两个或更多个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物)与B(氨基硅烷)的反应产物产生含有与聚合物链共价键合的烷氧基硅烷官能部分的聚合物，可以用于处理非织造织物，以便提高织物期望的性能如增加的湿强度和柔软性。这些烷氧基硅烷基团可特别通过水解而被激活，且进行进一步的反应，导致产生交联的网络。硅烷的交联机理通常为两步过程。第一步通常涉及烷氧基硅烷水解以形成硅烷醇。第二步通常涉及这样产生的硅烷醇自身或与其他反应性有机基团缩合。两个硅烷醇基团之间的反应产生热稳定的硅氧烷键。硅烷醇基团还可与有机部分可逆地缩合，所述有机部分例如醇、羧酸、胺、硫醇和酮(其他反应性基团)。形成的键不如硅氧烷键稳定。但是，当形成交联的网络时，逆反应的速率可剧烈下降或甚至停止。
本发明组合物可作为纯组分、混合物或乳液用于处理非织造织物如薄织物、纸等。如通常已知的，乳液含有至少两个不混溶的相，其中一个为连续相，而另一个为不连续相。另外，乳液可为具有不同粘度的液体或气体，或者为固体。另外，乳液的粒度可使得它们成为微乳液，且当粒度足够小时，微乳液可为透明的。另外，还可制备乳液的乳液，这些通常称为多重乳液。这些乳液可为：
1)水乳液，其中不连续相含有水，而连续相含有本发明组合物；
2)水乳液，其中不连续相含有本发明组合物，而连续相含有水；
3)非水乳液，其中不连续相含有非水羟基溶剂，而连续相含有本发明组合物；和
4)非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，而不连续相含有本发明组合物。
根据组分A和组分B的选择，可改变所得到的反应产物的亲水性或亲油性。因此，用上述组分A和组分B涂布的织物也具有这些组分的增强的亲水性或疏水性。由此根据亲水亲油平衡，所得到的反应产物可溶于极性水性溶剂或羟基溶剂中，或者可溶于非极性溶剂(例如油类、低分子量硅氧烷和有机硅，等等)。
一旦将这些物质涂布在织物上，织物也将表现出相同的性质。亦即，根据反应产物的亲水亲油平衡，所得到的反应产物的亲水亲油平衡将赋予涂布这些反应产物的处理织物不同的性能。例如，更具亲水性的反应产物可赋予制造的制品如织物的一个或多个表面以亲水性。相反，更具疏水性的反应产物可赋予制造的制品如织物的一个或多个表面以疏水性。通过标准化试验容易测量这些亲水性或疏水性。本文使用的措辞织物包括由天然和人造纤维二者制备的织造织物和非织造织物二者。因此，用本发明的反应产物处理织造和非织造织物使得处理过的织物对水的响应增强，如通过标准化试验测量的，提高这样处理过的织物的亲水性或疏水性。
亲水性试验
在向非织造织物施用并固化本发明的反应产物之后，如AATCC试验方法79-1995测定的，涂布该反应产物的材料将不迁移(migrate)，使得相邻的未处理的非织造织物显示的渗透时间(strike-through time)大于300秒。
在向非织造织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施Inda标准试验IST 80.4时，所得的处理过的非织造织物的水高度小于0.5cm，更优选小于0.4cm且最优选小于0.1cm。
在向非织造织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施Edana渗透时间150.3-96试验时，所得的处理过的材料的渗透时间小于100秒，更优选小于50秒，且最优选小于10秒。
在向织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施AATCC试验方法79-1992时，处理过的织物的浸湿时间(wet out time)小于50sec，更优选小于30sec，最优选小于20sec。
在向织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施ASTM D-5237试验规程时，处理过的织物的芯吸值大于10mm，更优选大于12mm，且最优选大于15mm。
疏水性试验
在向非织造织物施用并固化本发明的反应产物之后，如AATCC试验方法79-1995所述的，涂层将不迁移，随后测定相邻的未处理的非织造织物的渗透时间大于300sec。
在向非织造织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施Inda标准试验IST 80.4时，非织造材料的水高度将大于1.0cm，更优选大于1.2cm且最优选大于1.5cm。
在向非织造织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施Edana渗透时间150.3-96试验时，非织造织物的渗透时间大于300秒，更优选大于350秒且最优选大于400秒。
在向织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施AATCC试验方法79-1992时，处理过的织物的浸湿时间大于50秒，更优选大于100秒且最优选大于200秒。
在向织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施ASTM D-5237试验规程时，处理过的织物的芯吸值小于10mm，更优选小于5mm，且最优选小于2mm。
在向织物施用并固化本发明的反应产物之后，当实施AATCC试验方法22-1989时，处理过的织物在5次清洁剂洗涤之后的等级值(rating value)大于50，更优选在10次洗涤之后的等级值大于50，且最优选在20次洗涤之后的等级值大于50。
湿强度试验
可以使用Thwing Albert Tissue Burst Tester(EJA Vantage Series)测量处理或未处理的材料的湿强度。该试验需要至少4英寸×5英寸的样品尺寸。在薄织物的两个短尺寸处手持薄织物层并将该薄织物的中心部分浸入去离子水槽中5秒或者不管时间多长浸到完全浸湿为止。然后移开该薄织物，排干多余的水并置于Burst测试仪的夹具之间。可以将具有可调节速度的移动滑块(crosshead)设置到60cm/s的速度。一旦激活，就使用该仪器测量将湿态的薄织物层/纸崩裂所需要的最大载荷。
在向非织造的基于纤维素的基底施用并固化本发明的反应产物之后，当用上述方法测量时，处理过的基底表现出湿强度提高至少20％，更优选大于200％，且最优选大于1500％。
小组柔软性试验(Panel Softness Test)：
可以使用小组柔软性试验测量织物如薄织物的柔软性。在测量柔软性之前，将薄织物样品存放在正常大气条件下至少1周。存放期间的温度调节到约22-25℃且相对湿度为约60-70％。所有样品(包括对照物)经受相同的存放条件。通过主观柔软性测试评价处理的薄织物样品和对照物。这可以用柔软度判断小组来完成，将用于评价的一对对薄织物呈现给该小组。每对薄织物适当标记为Ax和Bx，其中A和B为随机选择的标记用于处理的或未处理的薄织物，对于每个织物，x是独一无二的数字编码。建议判断者在用手测量柔软度时闭上眼睛。对于每对薄织物，要求判断者评定柔软度等级A和B。然后可以收集结果并使结果适合获得织物的柔软性因子(softness factor)。使用以下等式可以获得平均柔软性因子。
柔软性等级＝(处理的薄织物的总等级-未处理的薄织物的总等级)/样品数量。
在向非织造的基于纤维素的基底施用并固化本发明的反应产物之后，当用上述方法测量时，处理过的基底的柔软性等级为1-2，更优选为2-3，最优选为3-4。0是未处理过的基底的等级，等级越高，则基底的柔软性越高。
吸水量
吸水量可以通过测量干燥的薄织物层浸入含去离子水的槽中约2秒至约30秒后吸收的水量。浸泡时间直接与润湿织物的容易性成比例。在将织物从水中取出之后，轻拍掉织物表面的水并称重织物，得到净重。
在向非织造的基于纤维素的基底施用并固化本发明的反应产物之后，当用上述方法测量时，处理过的基底的吸水量值为每克基底至少2克水，更优选每克基底3-5克水，最优选每克基底大于5克水。
吸水性(Water absorptivity)：
通过标准TAPPI T 432试验方法测量吸水性。将10-μL的去离子水滴置于织物上。对处理过的织物和未处理过的织物测量水滴吸入织物所需要的时间。
对于亲水性而言，在向非织造的基于纤维素的基底施用并固化本发明的反应产物之后，当用上述方法测量时，处理过的基底的吸水性值为至少80s，更优选15-35s，最优选小于15s。
对于疏水性而言，在向非织造的基于纤维素的基底施用并固化本发明的反应产物之后，当用上述方法测量时，处理过的基底的吸水性值＞100s，更优选＞200s，最优选为500-1000s。
助表面活性剂：
本申请有用的助表面活性剂包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、聚合的表面活性剂或其任何混合物。表面活性剂通常是基于烃的、基于有机硅的或基于碳氟化合物的。
另外，也有用的是其它助表面活性剂，其具有不妨碍超铺展(superspreading)的短链疏水基团，如美国专利5,558,806中所述，所述美国专利通过参考并入本申请。此外，上述组合物还可用作烷基氯、烷基碘和烷基溴类似物，以及与HCl、乙酸、丙酸、乙醇酸、赤霉酸的酸对(acid pairs)，等等。本领域技术人员理解季胺化的益处，季胺化增加溶解度以及可能与非离子和阴离子助表面活性剂相互作用。
有用的表面活性剂包括含有嵌段共聚物的烷氧基化物，尤其是乙氧基化物，所述嵌段共聚物包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其混合物的共聚物；烷基芳基烷氧基化物，尤其是乙氧基化物或丙氧基化物，以及它们的衍生物，包括烷基苯酚乙氧基化物；芳基芳基烷氧基化物，尤其是乙氧基化物或丙氧基化物，以及它们的衍生物；胺烷氧基化物，尤其是胺乙氧基化物；脂肪酸烷氧基化物；脂肪醇烷氧基化物；烷基磺酸盐；烷基苯和烷基萘磺酸盐；硫酸化脂肪醇，胺或酰胺；羟乙磺酸钠的酸酯(acid estersof sodium isethionate)；磺基丁二酸钠的酯；硫酸化或磺化脂肪酸酯；石油磺酸盐；N-酰基肌氨酸盐；烷基多糖苷(alkyl polyglycoside)；烷基乙氧基化的胺；等。
具体的实例包括烷基炔属二醇(SURFONYL-Air Products)、基于吡咯烷酮(pyrrilodone)的表面活性剂(例如，SURFADONE-LP 100-ISP)、2-乙基己基硫酸盐、异癸醇乙氧基化物(例如，RHODASURF DA 530-Rhodia)、乙二胺烷氧基化物(TETRONICS-BASF)、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物(PLURONICS-BASF)、Gemini型表面活性剂(Rhodia)和二苯醚Gemini型表面活性剂(例如DOWFAX-Dow Chemical)。
优选的表面活性剂包括环氧乙烷/环氧丙烷共聚物(EO/PO)；胺乙氧基化物；烷基多糖苷；氧代-十三烷醇乙氧基化物，等等。
涂料：
为了乳化、组分的增容、匀化(leveling)、流动和减少表面缺陷的目的，涂料制剂通常需要润湿剂或表面活性剂。此外，这些添加剂可给固化的或干的膜带来改进，例如改善的耐磨性、防粘连性、增强的湿强度、亲水性和疏水性。涂料制剂可作为含溶剂的涂料、含水的涂料和粉末涂料存在。
涂料组分可用作：建筑涂料；OEM产品涂料例如汽车涂料和卷材涂料；专用涂料例如工业保养涂料(industrial maintenance coating)和船舶涂料；
典型的树脂类型包括：聚酯、醇酸树脂、丙烯酸类(acrylics)树脂、环氧树脂。
如通常已知的，乳液含有至少两个不混溶的相，其中一个为连续相，而另一个为不连续相。另外，乳液可为具有不同粘度的液体或固体。此外，乳液的粒度可使得它们成为微乳液，且当足够小时，微乳液可为透明的。另外，还可制备乳液的乳液，且这些通常称为多重乳液。这些乳液可为：
1)水乳液，其中不连续相含有水，而连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物；
2)水乳液，其中不连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物，而连续相含有水；
3)非水乳液，其中不连续相含有非水羟基溶剂，而连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物；和
4)非水乳液，其中连续相含有非水羟基有机溶剂，而不连续相含有本发明的环氧氨基硅烷共聚物。
含有有机硅相的非水乳液描述于美国专利US 6,060,546和美国专利US6,271,295中，这些专利所公开的内容在此并入作为参考。
本文使用的术语“非水羟基有机化合物”是指在室温例如约25℃和约1大气压时为液体的含羟基的有机化合物，示例性的有醇、二元醇、多元醇和聚二元醇及其混合物。非水有机羟基溶剂选自在室温例如约25℃和约1大气压时为液体的含羟基的有机化合物，其包括醇、二元醇、多元醇和聚二元醇及其混合物。优选地，非水羟基有机溶剂选自乙二醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、丁二醇、异-丁二醇、甲基丙烷二醇、甘油、山梨糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇单烷基醚、聚氧化烯共聚物及其混合物。
一旦获得期望的形式，无论是作为有机硅的单相、包括有机硅相的无水混合物、包括有机硅相的含水混合物、油包水乳液、水包油乳液，或者两种非水乳液的任一种或其变体。可将其共混到处理非织造织物的的制剂中，从而得到增强的湿强度和其它沉积性质(deposition)及良好的感觉特性。
纸浆和纸
本发明的有机改性的甲硅烷基化的表面活性剂的组合物可用于纸浆和纸应用，例如纸板消泡剂和用于制浆过程中的润湿剂。此外，该有机改性的甲硅烷基化的组合物可以用于处理非织造织物的表面，从而增加湿强度。
合成实施例
合成聚合物1：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(12.44g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(19.8g)和2-丙醇(10ml)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流8小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物2：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(5.61g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(20.4g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(15.4g)和2-丙醇(35g)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流8小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物3：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(14.97g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(46.33g)和2-丙醇(20g)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流12小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物4：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(22.43g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(38.8g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(29.3g)和2-丙醇(65g)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流4小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物5：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(25.64g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(7.76g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(58.61g)和2-丙醇(60g)在250毫升烧瓶中合并。在81℃将该物质回流6小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物6：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(9.6g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(29.1g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(2.2g)和2-丙醇(25g)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流8小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物7：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(10.7g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(14.65g)和2-丙醇(10g)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流8小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
合成聚合物8：将平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)14CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(197.04g)、氨基丙基三异丙氧基硅烷(87.96g)和2-丙醇(15g)在500毫升烧瓶中合并。将溶液加热至回流，并用磁力搅拌器搅拌。让反应保持在回流状态下，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。所得到的物质呈现暗稻草色(dark straw color)。将该物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去2-丙醇。
合成聚合物9：将氨基丙基三异丙氧基硅烷(6.91g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]9Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(1.94g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2(CH3)CH2O)11CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(19.72g)和2-丙醇(25g)在250毫升烧瓶中合并。在85℃将该物质回流8小时。在92℃真空下通过汽提除去2-丙醇。
处理物实施例：对于硅烷[AB]n处理物，可以使用各种基材作为对照物质如浴巾、纸巾、纤维素滤纸和再生纸。为了证实硅烷[AB]n处理物对基材性质的影响，期望使用不含过多添加剂的对照非织造物。对大多数部分，使用粗浴巾(pert bath tissue)作为模型基材，除非另有指出。
硅烷[AB]n的溶液：通过将4g聚合物溶解在796g水中制备硅烷[AB]n的溶液。加入乙酸将pH调节至4并在施用前将溶液搅拌1天。按此方法制备聚合物2、4、5、7和8。
聚合物1的微乳液：将4g聚合物1和2g Tergitol TMN 6混合。最初，滴加水并混合形成油脂-相。之后以恒定搅拌逐渐添加水直到总重量为800g。使用乙酸将pH调节至4。
聚合物3的微乳液：将4g聚合物1和2g Renex 36混合。最初，滴加水并混合形成油脂-相。之后以恒定搅拌逐渐添加水直到总重量为800g。使用乙酸将pH调节至4。
聚合物6的微乳液：将4g聚合物1与1g Lutensol TO 6和1g LutensolTO 10混合。最初，滴加水并混合形成油脂-相。之后以恒定搅拌逐渐添加水直到总重量为800g。使用乙酸将pH调节至4。
聚合物9的微乳液：将4g聚合物1与1.28g Renex 36和0.32g Renex 30混合。最初，滴加水并混合形成油脂-相。之后以恒定搅拌逐渐添加水直到总重量为800g。使用乙酸将pH调节至4。
以下是本工作中采用的一些处理程序：
a)浸渍处理(Dip treatment)：
本方法可以用于处理浴巾(bath issue)、化妆纸(facial tissue)、纸和纤维素滤纸、作为实例，将称重的多层粗浴巾放置在有孔不锈钢盘中，使得各层的重叠最小。在另一不锈钢盘中，放入800g硅烷[AB]n溶液/乳液，其中浸入该含有薄织物的有孔盘。将薄织物浸入硅烷[AB]n溶液达30分钟，之后将含有该薄织物的盘从溶液中取出，排去多余的溶液，然后将盘置于100℃烘箱中2小时。在热固化之后，将薄织物层冷却到室温并称重，得到硅烷[AB]n的吸收量(uptake)
b)喷淋法防水性处理(Spray treatment)：该方法可以用于浴巾、化妆纸和纸的处理。将10ml聚合物的溶液或微乳液装入配有喷嘴(Qosmedix #29717)的瓶中。用溶液喷淋6层粗的薄织物或4层化妆纸，从顶部左边开始，从左至右向下喷淋。目测观察润湿情况并喷淋薄织物的任何干燥点。将这些层空气干燥1小时，然后在烘箱中在100℃干燥2小时。
表1显示了用浸渍方法得到的硅烷[AB]n在粗浴巾上的处理物载量(treatment loading)，表2显示在化妆纸和纤维素滤纸上的处理物载量：
表1
Figure BPA00001177066700171
表2
Figure BPA00001177066700172
纸的处理：在纸浆处理中使用硅烷[AB]n。使用Arnold Grummer造纸成套工具造纸。尺寸为8.5英寸×11英寸、定量为75g/m2的白色打印纸张切成8片并置于含400ml自来水的搅拌机中。将其在搅拌机中粉碎30秒。将配置有细筛且内部尺寸为5.5英寸×8英寸的手工模具置于含有2100ml聚合物5的水溶液的水浴中。最终的聚合物浓度为0.25％。将纸浆倒入模具并用手均匀铺开。约2-3分钟之后将模具升高出水浴，排去多余的水，然后置于干燥的盘中。移走模具，将纸浆留在盘中的细筛上。将另一筛网置于纸浆上并用海绵除去多余的水。仔细移开这些筛网并将纸置于两张床单(couchsheet)之间。使用压条向下压该床单。除去上面的床单，并缓慢将新纸张剥下，然后和放在顶上的布一起用熨斗熨烫。用游标卡尺测量纸的厚度。
吸水性：将10-μL的去离子水滴置于薄织物上测量吸水性。测量水滴吸入薄织物所需要的时间。表3显示了对于用硅烷[AB]n处理的粗的薄织物，以秒计的吸水性。
表3
Figure BPA00001177066700181
从表3看到，显然，根据硅氧烷和氧化乙烯单元的摩尔比，粗浴巾的表面可以制成亲水的或疏水的。最重要的是，甚至在多次润湿和干燥循环之后，该性质仍是持久的。
吸水量：吸水量可以通过测量干燥的薄织物层浸入含去离子水的槽中约2秒至约30秒后吸收的水量来进行测量。浸泡时间取决于润湿织物的容易性。在将织物从水中取出之后，轻拍掉织物表面的水并称重织物，得到净重。表4示出了处理和未处理的粗的薄织物的吸水量。
表4
未处理的粗的薄织物的吸水量为每克薄织物5.8克(g/g织物)。由于进行了处理，吸水性可以降低低至18.45％且多达45％。
表5显示了处理过的化妆纸和纤维素滤纸的吸水能力。
表5
Figure BPA00001177066700192
与粗浴巾相同，化妆纸的吸水量因硅烷[AB]n处理物而降低。对于用聚合物5处理的纤维素纸，吸水量仅下降13.6％。
湿撕裂强度：使用Thwing Albert Tissue Burst Tester(EJA Vantage Series)测量处理或未处理材料的湿强度。该试验需要至少4英寸×5英寸的样品尺寸。在薄织物的两个短尺寸处手持薄织物层并将该薄织物的中心部分浸入去离子水槽中5秒或者不管时间多长浸到完全浸湿为止。然后移开该薄织物，排干多余的水并置于Burst测试仪的夹具之间。将移动滑块(crosshead)设置到60cm/s的速度。该仪器测量将湿态的薄织物层/纸崩裂所需要的最大载荷。表6示出了粗的薄织物的湿强度。其他基材如化妆纸、滤纸和手工纸的结果示于表7和8中。
表6
正如表6所示，未处理的薄织物具有2.73gf的非常低的湿强度。使用硅烷[AB]n处理物后，湿强度可以提高至少3倍。使用聚合物5，湿强度提高最多，为17倍。
表7
使用聚合物4处理，化妆纸的湿崩裂强度增加，为几乎约5倍。使用聚合物5处理，观察到纤维素滤纸的湿强度显著增加。
表8
 处理物   湿强度
  手工纸  未处理   127.15gf/mm
  手工纸  聚合物5   162.10gf/mm
  打印纸  未处理   66.75gf
  打印纸  聚合物5   204.281gf
对于手工纸(hand-made paper)，考虑到厚度差异，将峰值崩裂力除以纸的厚度。在纸浆浴中使用聚合物5，可以制得强度更大的纸。也可以用聚合物5处理市售的白色打印纸，并且用这种后处理过的纸也获得湿强度的增加。
小组柔软性试验：在测量柔软性之前，将所有薄织物样品存放在正常大气条件下至少1周。存放期间的温度为22-25℃且相对湿度为60-70％。所有样品(包括对照物)经受相同的存放条件。通过主观测试柔软性评价9对薄织物样品，每对含有硅烷[AB]n处理的薄织物和对照物。将用于评价的8对薄织物呈现给8人柔软度判断小组。每对薄织物标记为Ax和Bx，其中A和B为随机选择的标记用于处理的或未处理的薄织物，对于每种处理聚合物，x是从1-8中选择的独一无二的数字编码。建议判断者在用手测量柔软度时闭上眼睛。对于每对薄织物，要求判断者评定柔软度等级A和B。对所有的8个样品对均进行了评价，每次一对。根据以下指导方针对薄织物样品划分等级：
a如果A比B稍软，则对A给予+1分；如果B比A稍软，则对B给予+1分
b)如果A明确比B软，则对A给予+2分；如果B明确比A软，则对B给予+2分
c)如果A比B软很多，则对A给予+3分；如果B比A软很多，则对B给予+3分
d.如果A比B软很多很多，则对A给予+4分；如果B比A软很多很多，则对B给予+4分
e.如果A和B的柔软性相同，则对A和B均给0分。
在由判断获得所有样品对的等级之后，合计各个处理过的薄织物的等级。合计相应的未处理的薄织物的等级，然后使各个处理过的薄织物的总计等级减去相应的未处理的薄织物的合计等级。由下面的等式1得到最终平均等级：
柔软性等级＝(处理过的薄织物的总等级-未处理的薄织物的总等级)/8  (1)。
表9列出了用不同硅烷[AB]n处理的薄织物的平均柔软性等级。
表9
Figure BPA00001177066700221
如表9所示，使用硅烷[AB]n处理物之后，可以显著提高粗的薄织物的柔软性。
其它实施例如下：
实施例A
将平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)22CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(148.28g)、氨基丙基三异丙氧基硅烷(51.72g)和异丙醇(60.00g)在500ml圆底烧瓶中合并。将溶液加热至回流，并用磁力搅拌器搅拌。让反应保持在回流状态下，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。所得到的物质具有暗稻草色(dark straw color)。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例B
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(51.72g)、平均结构为CH2(O)CHCH2(OCH2CH2)7.3OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(148.28g)和异丙醇(60.00g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例C
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(40.3g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(206.12g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2(CH3)CH2O)7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(18.67g)和异丙醇(88.48g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流15.5小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例D
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(54.27g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(185.70g)和平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(49.74g)和异丙醇(507.39g)在1升烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流16小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例E
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(53.94g)、双酚A二缩水甘油基醚(46.09g)和异丙醇(25.01g)在250ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例F
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(59.22g)、1，7-二环氧辛烷(20.40g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2-CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(20.41g)和异丙醇(25.01g)在250ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流16小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例G
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(41.48g)、1，6-己二醇二缩水甘油基醚(29.43g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(29.26g)和异丙醇(110.01g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例H
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(34.07g)、氢化双酚A二缩水甘油基醚(32.98g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(32.96g)和异丙醇(110.08g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例I
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(12.94g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]25-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(87.06g)和异丙醇(30.0g)在250ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流16小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。得到的物质为澄清的稻草色液体。
实施例J
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(27.00g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(92.70g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(27.69g)和异丙醇(253.43g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流16小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例K
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(11.20g)、聚丁二烯二缩水甘油基醚(Mw3150g/mol)和异丙醇(100.0g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流23小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。得到的物质为粘稠的澄清的稻草色液体。
实施例L
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(75.22g)、平均结构为CH2(O)CHCH2(OCH2CH2)6.9OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(124.81g)和异丙醇(60.00g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例M
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(71.31g)、平均结构为CH2(O)CHCH2(OCH2CH2)11.7OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(128.69g)和异丙醇(60.00g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例N
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(40.34g)、平均结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]5-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(9.66g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)7.7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(50.00g)和异丙醇(21.01g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例O
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(42.90g)、结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(7.11g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)7.7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(50.02g)和异丙醇(20.01g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例P
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(27.00g)、结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50-Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(52.14g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)9CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(48.60g)和异丙醇(200.00g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例Q
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(27.00g)、结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]50Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(13.90g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)7.7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(53.69g)和异丙醇(20.01g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例R
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(71.31g)、平均结构为CH2(O)CHCH2(OCH2CH2)11.7OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(128.69g)和异丙醇(60.00g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例S
将氨基丙基三异丙氧基硅烷(15.02g)、结构为CH2(O)CHCH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]100Si(CH3)2CH2CH2CH2OCH2CH(O)CH2的环氧封端的聚硅氧烷(98.42g)、平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)21.7CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(36.56g)和异丙醇(1500.01g)在500ml烧瓶中合并。使物质回流，并用顶部搅拌器搅拌。继续回流24小时，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例T
将平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)11.2CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(59.37g)、氨基丙基三异丙氧基硅烷(24.38g)、氨基丙基三乙基硅烷(16.25g)和异丙醇(100g)在500ml圆底烧瓶中合并。将溶液加热至回流，并用磁力搅拌器搅拌。让反应保持在回流状态下，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。所得到的物质具有暗稻草色。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例U
将平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)11.2CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(34.56g)、氨基丙基三异丙氧基硅烷(14.75g)、油胺(0.70g)和异丙醇(50g)在250ml圆底烧瓶中合并。将溶液加热至回流，并用磁力搅拌器搅拌。让反应保持在回流状态下，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。所得到的物质具有暗稻草色。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
实施例V
将平均结构为CH2(O)CHCH2O(CH2CH2O)11.2CH2CH(O)CH2的环氧封端的聚醚(34.92g)，氨基丙基三异丙氧基硅烷(14.58g)、乙基己胺(0.49g)和异丙醇(50g)在250ml圆底烧瓶中合并。将溶液加热至回流，并用磁力搅拌器搅拌。让反应保持在回流状态下，直至通过滴定确定所有环氧基团被消耗。所得到的物质具有暗稻草色。将物质转移至旋转蒸发器，并于70℃和4托下汽提2小时，以除去异丙醇。
涂布应用实施例
实施例1-4的基材的涂布
使用以下方法制备合成实施例A、B、C和D的产品。将实施例A、B、C或D(5g)加入到20g蒸馏水中。用磁力搅拌棒混合溶液，并用乙酸中和至pH为7。将所得到的配制物列在下表中。将编号为1-4的实施例配制物涂在清洁和干燥过的未处理过的钢板上。使用3密耳细丝缠绕的棒进行涂布。用棒前端将5ml每种配制物加入到基材中。以恒定的力和速度将该棒牵引通过基材。让涂层于室温下固化4天。
Figure BPA00001177066700281
应用实施例1光泽度
使用ASTM标准试验方法(D 4039-87)的步骤。取20°和60°镜面光泽度，且示于下表。涂布两个板并测量光泽度。
Figure BPA00001177066700282
Figure BPA00001177066700291
应用实施例2铅笔硬度
根据铅笔试验(ASTM D3363-74)方法，如下使用用于膜硬度的标准试验方法的步骤。使用各种硬度的铅笔，将处理过的钢板进行多次划刻。结果在下表中给出。基于不会使膜破裂或划伤膜的划刻硬度或最硬的铅笔来评级。
Figure BPA00001177066700292
应用实施例3划格法附着力试验
通过胶带试验(ASTM D3359-87)，使用测量附着力的标准试验方法的步骤，评价划格法附着力性能。将实施例配制物涂在未处理过的钢上，并于室温下固化4天。采用试验方法B，其中在膜中划刻格子图案。将胶带施用于已划刻的表面，随后除去。通过膜的剥离和缺少部分来评价所得到的涂层。当测试所有四种实施例配制物时，没有检测到这些缺陷。
应用实施例4耐溶剂性
采用用于测量耐甲乙酮(MEK)的标准试验方法(ASTM D4752-87)。将已涂布的钢基材首先用去离子水洗涤，然后立刻用配备有锤头和用MEK饱和的粗棉布的自动化装置进行攻击。将样品擦拭15次，接着检查擦伤。采用120次来回摆动重复该擦拭过程，并再次检查擦伤。结果示于下表。
Figure BPA00001177066700293
Figure BPA00001177066700301
应用实施例5耐冲击性
使用测量有机涂层对快速形变作用的耐受力的标准试验方法(冲击，ASTM D2794-69)。该试验的总等级为1-5。5说明未破坏；1为有看得见的裂纹。等级4说明在冲击的中心有细微的脱色或仅在圆圈边缘出现裂纹。将已涂布的钢板在涂布侧冲击(直接冲击)和在未涂布侧冲击(反向冲击)。结果如下给出。
Figure BPA00001177066700302
硬表面防着色(anti-staining)应用的实施例
以下实施例说明硅烷ABn用作防着色涂料用于保护硬表面的效用。
制备涂料配制物的步骤
将合成实施例C、J、L和M稀释至20％的含水配制物，并用乙酸中和(pH为7)。在该应用中测试的硬表面为赤土陶瓷(terracotta)和大理石(3英寸×3英寸)。通过向每片瓷片(tile)加入0.5ml配制物来处理每片瓷片的一半。随后使用涂布器将涂料刮平，使得在每片瓷片的一半上具有均匀的涂层。将瓷片于环境温度下固化过夜。对照物配方为得自HG international的商品硬表面密封材料(sealer)。第二天每片瓷片滴加两滴着色溶液。着色剂列于下表。让着色剂于环境温度下在表面上停留16小时。接着各瓷片用湿海绵和Dawn餐具洗涤剂洗涤。一旦干燥，将各瓷片目视评级，并给出等级0-10，其中0为未留下残余物，而10为深着色明显。与未处理过的瓷片相比，处理的瓷片在防止着色方面有明显的改进。
表在各种基材上的着色结果
赤土陶瓷
未处理过    实施例    实施例    实施例    实施例    对照物
的          配制物5   配制物6   配制物7   配制物8   配方
低芥酸菜籽油    5.8    1.5    1.5  5.5    5.5    0.5
着色的水        0      0      1    0      0      0.5
咖啡            0.1    0      0    0.5    2      0
番茄酱          2.2    1.5    2    5      2      0.5
芥末            10     1.5    2    3      10     4
红酒            0.6    0.25   1    5      1      1
矿物油          5.4    1      1    4      5      0
Cherry          0.3    0.5    1    0.5    0.5    0.5
Cool-Aid
赤土陶瓷
                   未处理过的   实施例配制物9N  实施例配制物10   对照物配方
低芥酸菜籽油       7.5          2               5                0.5
着色的水           0.8          0               0                5
咖啡               1.5          6               8                0.5
番茄酱             5.5          2               1                1
芥末               9.3          2               3                9.5
红酒               1.3          3               6                1
矿物油             6.5          1.5             1.5              0.5
Cherry Cool-Aid    0.5          1               0                0
花岗石
                   未处理过的   实施例配制物9   实施例配制物10   对照物配方
低芥酸菜籽油       0            0               0                0
着色的水           0            0               0                0
咖啡               0            2               5                0
番茄酱             0            0               0                2
芥末               8.8          0               0                0
红酒               5.5          7               8                0
矿物油             0            0               0                0
Cherry Cool-Aid    0            2               4                0
大理石
                  未处理过的   实施例配制物9    实施例配制物10   对照物配方
低芥酸菜籽油      0            0                0                0
着色的水          2            0                0                0
咖啡              5            1                0                0
番茄酱            0            0                0                0
芥末              0.5          0                0                0
红酒              7            2                0                0
矿物油            0            0                0                0
Cherry Cool-Aid   0            2                0.5              0.5
非织造织物应用实施例
纺成聚丙烯(spun polypropylene)的处理
根据下表制备配制物。所有配制物用乙酸中和至pH为7。以0.5％吸液量(add-on)，在100％吸液率(pick-up)下，将每种实施例配制物施用于100％聚丙烯(PP)非织造面层材料(coverstock)100％(纺粘法聚丙烯22g/m2)。通过浸轧法将非织造整饰剂施用于PP尿布面层材料，且在Werner Mathis AG干燥机中的干燥条件下在105℃干燥90秒。处理后，将PP尿布面层材料于环境温度下放置24小时，随后进行任何物理评价。这些处理过的PP尿布面层材料材料用于所有非织造应用实施例。
Figure BPA00001177066700321
泄水(run-off)应用
采用标准Edana 152.0-99进行泄水实验。表中给出的是当将0.9％氯化钠溶液施用于一块以25°角保持的处理过的纺成聚丙烯时的泄水百分比。选择两组不同的处理物。实施例配制物11和12为疏水性处理，而实施例13和14为亲水性处理。未处理过的聚丙烯片材用于比较。
表4种处理过的纺成聚丙烯片材的泄水百分比
Figure BPA00001177066700322
渗透(strike through)
采用标准Edana渗透时间150.3-96进行泄水实验。表中给出的是当将0.9％氯化钠溶液施用于一块以25°角保持的处理过的纺成聚丙烯的泄水百分比。选择两组不同的处理物。实施例配制物11和12为疏水性处理，而实施例13和14为亲水性处理。未处理过的聚丙烯片材用于比较。
Figure BPA00001177066700331
流体静压试验Inda标准试验IST 80.4
在处理过的聚丙烯上进行流体静压试验，以测试当将水柱放置在表面上时对水渗透的抗性。将处理过的聚丙烯夹在两片均具有2英寸圆孔的塑料之间。上片与带刻度的柱连接。通过以不形成涡流的速率将水引入刚好在聚丙烯材料上方的入口。将镜子放置在装置下面，将水加入到柱中。一旦形成水滴且从装置的底部流出时记录水的高度。数据示于下表。对于配制物13和14没有积累，水立即渗透并开始流动通过聚丙烯。
Figure BPA00001177066700332
迁移
检查处理过的聚丙烯尿布面层材料的迁移效果。亲水性涂料迁移至相邻的未处理过的聚丙烯是非常不希望的。干迁移将导致最终的产品泄漏。以下步骤用于检查经涂布的聚丙烯对迁移的抗性。将未处理过的100％纺粘SMS(纺粘/熔喷/纺粘)聚丙烯网放置在经实施例配制物13或14处理的100％纺粘聚丙烯非织造网的下面和上面。于50℃将重物(0.5lb./in2)放置在非织造织物上1周以模拟储存，评价所有层的亲水性(AATCC试验方法79-1995)。期望的结果是顶层和底层保持疏水性，而处理过的非织造织物保持亲水性。顶层或底层聚丙烯的亲水性的任何变化看作是迁移。每次测量时在300秒时终止试验。
  中间层处理   片材位置   渗透时间
  实施例配制物13   顶   ＞300秒
  实施例配制物13   中   32
  实施例配制物13   底   ＞300秒
  实施例配制物14   顶   ＞300秒
  实施例配制物14   中   11
  实施例配制物14   底   ＞300秒
  未处理过的   未处理过的   ＞300秒
当使用任一种亲水性处理时未发现迁移。为了比较，使用非固化商品尿布面层材料处理物重复该过程。顶层和底层的渗透时间为90-100秒。显然，亲水性处理物从处理过的PP迁移至未处理过的PP。
织物应用
配制物
Figure BPA00001177066700341
在烧杯中将合成实施例O、P、R或L与去离子水混合，使用顶部搅拌器搅拌，随后用乙酸酸化至pH为5。
制备对照物配制物2的微乳液的配制物和制备步骤
通过将25.0g商品聚有机硅季胺化物(Momentive Performance Materials)加入到装有10.5g TDA-6和1.8g TDA-12(均为由Ethox制造的表面活性剂)的一次性烧杯，制备Magnasoft Derma NT的20％微乳液。使用机械搅拌器在中等速度(约600rpm)下将混合物搅拌5分钟。单独地，将62.0g去离子水、0.4g乙酸和0.3g乙酸钠的溶液在加料漏斗中合并。经30分钟逐滴加入水、乙酸和乙酸钠溶液。加入完毕后，将乳液再搅拌10分钟。
为了在浸轧浴中处理，需要稀释20％微乳液。使用机械搅拌器，在中等搅拌(约600rpm)下加入去离子水，直至在活性物质浓度为0.5％下所有物质已均匀分散。
通过浸轧浴处理
将已稀释的处理物(0.5％活性物质，150g)倒入一次性烧杯中。将一块未处理过的织物称重，并记录质量。将织物在处理溶液中浸没30秒或直至完全润湿。将已饱和的织物通过装配有4.5英寸橡胶辊(辊速度-6M/min，辊压力-0.5巴)的Werner Mathis浸轧器。将织物再次称重，调节辊压力，直至达到100％吸湿率。紧接着该处理后，将布样(swatches)放置在130℃的织物烘箱中保持5分钟，以干燥样品。
织物调适
在对处理过的和未处理过的织物进行任何物理评价之前，将布样在设定为21℃和65％RH的环境室中放置最少24小时。
浸湿(wet out)
测量所述处理增加(疏水性)或降低(亲水性)一滴水渗透织物表面所需的时间的能力。根据AATCC试验方法79-1992进行该试验。将一块处理过的或未处理过的棉编织织物固定在6英寸刺绣环中。小心使得织物不伸长，将织物拉紧且无褶痕或皱纹。经滴管将一滴去离子水施用于织物上，并开始计时。水滴完全渗透织物时停止计时，并以秒为单位记录。对于每个织物，在不同的位置重复该过程6次。记录的值为这些读数的平均值，示于下表。在600秒时停止试验。数值为600秒说明该水滴不曾渗透织物表面。
Figure BPA00001177066700351
对于疏水性处理实施例配制物15，重复该测试。示于表中的是当棉编织织物经处理并洗涤时的结果。在1次、3次、5次、10次和20次洗涤后，测试织物的浸湿。即使在20次洗涤后织物仍保持高度疏水性。洗涤/干燥步骤描述于以下持久性部分。
Figure BPA00001177066700361
芯吸(wicking)
进行芯吸试验，以评价该处理增强或阻止水芯吸通过织物的程度如何。根据ASTM D-5237试验规程进行该试验。由不同的样品片材切割2英寸×7英寸处理过的或未处理过的织物条。织物的一端在距边缘约15mm处用铅笔线标记。将2个标准金属纸夹固定在这条线和样品边缘之间。织物的另一端用具有大(#100)粘合剂夹的支架固定。在装有着色的水的烧杯中，将织物浸没到铅笔线处。6分钟后，将织物样品从水中移除，用尺子测量从铅笔线到芯吸的水的最终位置的距离，并以毫米为单位记录。重复该步骤4次，将测量结果取平均，在下表中给出。
Figure BPA00001177066700362
持久性(机器洗涤/干燥)
持久性研究检查在反复洗涤和干燥后在棉编织织物上的处理物保持多久。将处理过的11英寸×11英寸的织物布样放置在顶装式(top loader)洗衣机中。该机器设定为加入19加仑水且温度为87°F和洗涤时间为12分钟的定期洗涤周期。使用的洗涤剂为60g AATCC标准参考洗涤剂。一旦已洗涤，将织物布样放置在设定为定时干燥的前装式(front loader)干燥机中高热干燥30分钟。以下表所示的给定的洗涤/干燥周期次数重复该过程。随后将织物样品暴露于BF3吸收剂(digestion)，使用GC测量有机硅含量。记录的数值为，对于亲水性处理在一定的洗涤次数后余下的有机硅百分比。
Figure BPA00001177066700371
使用实施例配制物19对50/50聚酯棉混纺物、涤纶和尼龙重复该测试。在对聚酯/棉混纺物20次洗涤后，处理物未被除去。处理过的涤纶和尼龙的有机硅含量下降。
Figure BPA00001177066700372
喷淋法防水性试验(Spray Test)
进行关于持久性的另一可选的试验。根据AATCC试验方法22-1989进行喷淋法防水性试验。采用在以上持久性部分中与1次、3次、5次、10次和20次洗涤/干燥周期中所述的相同方式洗涤处理过的棉编织织物。将织物固定在6英寸刺绣环。小心使得织物不伸长，而是将织物拉紧且无褶痕或皱纹。将组件放置在喷淋法防水性试验装置上，该装置由置于大漏斗和喷淋头之下以45°角设定的夹具保持的支架组成。将250ml去离子水通过漏斗和喷淋头倾泻在试样上。将样品/环移除，将其外观与喷淋法防水性试验等级标准物进行比较，目视评级为0-100。对照物样品为未处理过的一块棉编织物。结果示于下表。121-113的高数值说明即使在20次洗涤后表面仍保持为疏水性。
手感(柔软/蓬松/光滑)
指定5人小组来确定处理物赋予棉编织织物的柔软度和蓬松度。要求测试小组对织物的柔软度从1到10定级。未处理过的织物布样用于表示级别1。数值高说明非常柔软和感觉愉悦。与未处理过的对照物相比，大多数测试的配制物性能良好。
Figure BPA00001177066700382
前述实施例仅是对本发明的说明，用于说明本发明的仅一些特征。所附权利要求意图要求保护已经想到的尽可能宽的本发明，所述的本申请的实施例说明从各种各样所有可能的实施方式中选定的实施方式。因此，申请人的意图是，所附权利要求不被所选择的用于说明本发明的特征的实施例所限制。权利要求中所用的措辞″包括″和它语法上的变体逻辑上也意指和包括各种程度的措辞，例如，但不限于，″基本上由......组成″和″由......组成″。必要的时候，已经提供了范围；那些范围包括它们之间所有的子范围。这种范围可看作由不同的成对的数字界限组成的一个马库什组或多个马库什组，所述的一个马库什组或多个马库什组完全由它的下限和上限所限定，以正常的方式从下限至上限在数字上增加。期望本领域技术人员应该能够想到这些范围的变化，如果没有奉献给公众，这些变化也应该尽可能地理解为被所附权利要求所覆盖。也期望的是，科技进步将使得目前由于语言的不精确性的原因而没有想到的等价替换变得可能，这些变体也应该尽可能地理解为被所附权利要求所覆盖。本申请所参考的所有的美国专利(和专利申请)的全部内容都在此处通过参考并入本申请，就好像它们全文记载在本申请中一样。
尽管出于说明的目的，以相当可观的细节公开了本发明的前述实施方案，但本领域的技术人员将会认识到，这些细节可以改变而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (62)

1.用组合物处理过的处理织物，所述组合物包括以下物质c)与d)的反应产物：
c)包括至少两个氧杂环丁烷基团的硅氧烷；和
d)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；
R2选自具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-200个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；
下标d和e为0-3的数值，有以下限制：(d+e)＝3，其中所述处理织物具有增强的湿强度。
2.权利要求1的处理织物，其中所述硅氧烷具有下式：
MfME hMPE iMH jDkDE lDPE mDH nToTE pTPE qTH rQs，其中
M＝R9R10R11SiO1/2；
MH＝R12R13HSiO1/2；
MPE＝R12R13(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO1/2；
ME＝R12R13(RE)SiO1/2；
D＝R18R19SiO2/2；
DH＝R20HSiO2/2；
DPE＝R20(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO2/2；
DE＝R20RESiO2/2；
T＝R21SiO3/2；
TH＝HSiO3/2；
TPE＝(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO3/2；
TE＝RESiO3/2；和
Q＝SiO4/2；
其中R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地选自具有1-60个碳原子的一价烃基；
R14为H或具有1-6个碳原子的烷基；R15为具有1-6个碳原子的二价烷基；R16选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；R17选自H、具有1-6个碳原子的单官能的烃基、和乙酰基；
RE独立地为具有1-60个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
下标f可为0或正数，有以下限制：当下标f为0时，则h必须为正数；
下标h为0或正数，有以下限制：当h为0时，则下标f为正数，且下标h、l和p的总和为正数；
下标k为0或正数，且具有0-1,000的数值；
下标l为0或正数，且具有0-400的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标o为0或正数，且具有0-50的数值；
下标p为0或正数，且具有0-30的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标s为0或正数，且具有0-20的数值；
下标i为0或正数，且具有0-20的数值；
下标m为0或正数，且具有0-200的数值；
下标q为0或正数，且具有0-30的数值；
下标j为0或正数，且具有0-2的数值；
下标n为0或正数，且具有0-20的数值；
下标r为0或正数，且具有0-30的数值；
下标t为0或1；
下标u为0或1；
下标v为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标w为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标x为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0。
3.权利要求1至2中任一项的处理织物，进一步包括具有下式的化合物的反应产物：
R29(R30)κSi(OR31)3-η-θ(R32)η(OR33)θ
其中R29为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R30为具有1-60个碳原子的二价烃基；
下标κ为0或1；
R31和R32独立地选自具有1-60个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标η为0或正数，且具有0-3的数值；
下标θ大于0且小于或等于3，有以下限制：3-η-θ大于或等于0；
R33为含有3-200个碳原子的烃基。
4.权利要求1至3中任一项的处理织物，其中
R1具有1-10个碳原子；
R2具有1-10个碳原子；
R4具有3-10个碳原子；
R3、R6、R7和R8各自独立地具有1-20个碳原子；
下标a为1-3；
下标b为0至25以上；
下标c为0-3；
R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地具有1-4个碳原子；
下标f、l、m、n、o、p、q、r各自独立地为0-200；
下标k为0-500；
下标v、w和x各自独立地为0-50；
R23和R24各自独立地具有5-1000个碳原子；
下标δ、ε、ζ各自独立地为0-50；
R31和R32各自独立地具有1-10个碳原子；且
R33具有3-100个碳原子。
5.权利要求1至4中任一项的处理织物，其中
R1具有1-5个碳原子；
R2具有2-8个碳原子；
R4具有3-8个碳原子；
R3、R6、R7和R8各自独立地具有1-15个碳原子；
下标a为2-3；
下标b为0至15以上；
下标c为0-2；
R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地具有1-3个碳原子；
下标f、l、m、n、o、p、q、r各自独立地为0-100；
下标k为5-250；
下标v、w和x各自独立地为0-35；
R23和R24各自独立地具有10-500个碳原子；
下标δ、ε、ζ各自独立地为0-30；
R31和R32各自独立地具有1-8个碳原子；且
R33具有3-50个碳原子。
6.权利要求1至5中任一项的处理织物，其中
R1为氢；
R2具有2-5个碳原子；
R4具有3-5个碳原子；
R3、R6、R7和R8各自独立地具有2-8个碳原子；
下标a为0或1；
下标b为3；
下标c为0或1；
R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地为甲基；
下标f、l、m、n、o、p、q、r各自独立地为0-50；
下标k为5-150；
下标v、w和x各自独立地为0-25；
R23和R24各自独立地具有5-1000个碳原子；
下标δ、ε、ζ各自独立地为0-15；
R31和R32各自独立地具有1-4个碳原子；且
R33具有3-10个碳原子。
7.权利要求1至6中任一项的处理织物，其中
R1具有1-10个碳原子；
R2具有1-10个碳原子；
R4具有3-10个碳原子；
R3、R6、R7和R8各自独立地具有1-20个碳原子；
下标a为1-3；
下标b为0至25以上；
下标c为0-3；
R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地具有1-4个碳原子；
下标f、l、m、n、o、p、q、r各自独立地为0-200；
下标k为0-500；
下标v、w和x各自独立地为0-50；
R23和R24各自独立地具有5-1000个碳原子；
下标δ、ε、ζ各自独立地为0-50；
R31和R32各自独立地具有1-10个碳原子；且
R33具有3-100个碳原子。
8.权利要求7的处理织物，其中R23和R24各自独立地具有10-500个碳原子。
9.权利要求7的处理织物，其中R23和R24各自独立地具有10-300个碳原子。
10.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求1的组合物。
11.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求2的组合物。
12.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求3的组合物。
13.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求4的组合物。
14.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求5的组合物。
15.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求6的组合物。
16.一种用其中不连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求7的组合物。
17.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求1的组合物。
18.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求2的组合物。
19.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求3的组合物。
20.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求4的组合物。
21.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求5的组合物。
22.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求6的组合物。
23.一种用其中连续相含有水的水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求7的组合物。
24.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，且所述乳液含有权利要求1的组合物。
25.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求2的组合物。
26.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求3的组合物。
27.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求4的组合物。
28.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求5的组合物。
29.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求6的组合物。
30.一种用其中不连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求7的组合物。
31.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求1的组合物。
32.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求2的组合物。
33.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求3的组合物。
34.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求4的组合物。
35.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求5的组合物。
36.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求6的组合物。
37.一种用其中连续相含有非水羟基有机溶剂的非水乳液处理过的处理织物，所述乳液含有权利要求7的组合物。
38.处理织物的方法，其包括以下步骤：
(i)将组合物施用至所述织物，所述组合物包括以下物质c)与d)的反应产物：
c)包括至少两个环氧乙烷或氧杂环丁烷基团的环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物；和
d)具有下式的氨基硅烷：
N(H)(R1)R2Si(OR3)3-a-b-c(OR4)a(R5Si(OR6)d(R7)e)bR8 c
其中R1选自H或含有1-20个碳原子的一价烃基；
R2选自具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R4为含有3-200个碳原子的烃基；
R5选自氧或具有1-60个碳原子的二价直链或支链烃基；
R3、R6、R7和R8各自独立地选自具有1-200个碳原子的一价直链或支链烃基；
下标b为0或正数，且具有0-3的数值；
下标a和c为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(a+b+c)≤3；
下标d和e为0或正数，且具有0-3的数值，有以下限制：(d+e)≤3，其中所述处理织物具有增强的湿强度；和
(ii)固化。
39.权利要求38的方法，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物选自硅氧烷、烃和聚醚。
40.权利要求38或39的方法，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的硅氧烷：
MfME hMPE iMH jDkDE lDPE mDH nToTE pTPE qTH rQs，其中
M＝R9R10R11SiO1/2；
MH＝R12R13HSiO1/2；
MPE＝R12R13(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO1/2；
ME＝R12R13(RE)SiO1/2
D＝R18R19SiO2/2；和
DH＝R20HSiO2/2
DPE＝R20(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO2/2
DE＝R20RESiO2/2.
T＝R21SiO3/2；
TH＝HSiO3/2；
TPE＝(-CH2CH(R14)(R15)tO(R16)u(C2H4O)v(C3H6O)w(C4H8O)xR17)SiO3/2；
TE＝RESiO3/2；和
Q＝SiO4/2；
其中R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地选自具有1-60个碳原子的一价烃基；
R14为H或具有1-6个碳原子的烷基；R15为具有1-6个碳原子的二价烷基；R16选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；R17选自H、具有1-6个碳原子的单官能的烃基、和乙酰基；
RE独立地为具有1-60个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
下标f可为0或正数，有以下限制：当下标f为0时，则h必须为正数；
下标h为0或正数，有以下限制：当h为0时，则下标f为正数，且下标h、l和p的总和为正数；
下标k为0或正数，且具有0-1,000的数值；
下标l为0或正数，且具有0-400的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标o为0或正数，且具有0-50的数值；
下标p为0或正数，且具有0-30的数值，有以下限制：下标h、l和p的总和为正数；
下标s为0或正数，且具有0-20的数值；
下标i为0或正数，且具有0-20的数值；
下标m为0或正数，且具有0-200的数值；
下标q为0或正数，且具有0-30的数值；
下标j为0或正数，且具有0-2的数值；
下标n为0或正数，且具有0-20的数值；
下标r为0或正数，且具有0-30的数值；
下标t为0或1；
下标u为0或1；
下标v为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；
下标w为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0；和
下标x为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(v+w+x)＞0。
41.权利要求38至40中任一项的方法，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的烃：
R22 y(R23)z(R24 a)(R25)β
其中R22和R25独立地为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R23和R24各自选自H或具有1-1000个碳原子的直链或支链一价烃基；
下标y、z、α、β为在0-4范围内的0或正数，有以下限制：(y+β)＞2。
42.权利要求38至41中任一项的方法，其中所述环氧乙烷或氧杂环丁烷化合物为具有下式的聚醚：
R26O(R27)γ(C2H4O)δ(C3H6O)ε(C4H8O)ζR28
其中R26和R28独立地为具有3-12个碳原子的含有一个或多个环氧乙烷或氧杂环丁烷部分的一价烃基；
R27选自二价基团-C2H4O-、-C3H6O-和-C4H8O-；
下标γ为0或1；
下标δ为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0；
下标ε为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0；
下标ζ为0或正数，且具有0-100的数值，有以下限制：(δ+ε+ζ)＞0。
43.权利要求38至42中任一项的方法，其中所述组合物为具有连续相和不连续相的乳液，所述连续相包括反应产物，所述不连续相包括水。
44.权利要求38至43中任一项的方法，其中所述组合物为为具有连续相和不连续相的乳液，所述不连续相包括反应产物，所述连续相包括水。
45.权利要求1至37中任一项的处理织物，其中
R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地具有1至4个碳原子；
下标k为0至500；和
下标v、w和x各自独立地为0至50。
46.权利要求45的处理织物，其中R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地具有1至3个碳原子。
47.权利要求45的处理织物，其中R9、R10、R11、R12、R13、R18、R19、R20和R21各自独立地为甲基。
48.权利要求45的处理织物，其中下标k为5至250。
49.权利要求45的处理织物，其中下标k为5至150。
50.权利要求45的处理织物，其中下标v、w和x各自独立地为0至35。
51.权利要求45的处理织物，其中下标v、w和x各自独立地为0至25。
52.权利要求1至37和权利要求45中任一项的处理织物，其中R23和R24各自独立地具有5至1000个碳原子。
53.权利要求52的处理织物，其中R23和R24各自独立地具有10至500个碳原子。
54.权利要求52的处理织物，其中R23和R24各自独立地具有10至300个碳原子。
55.权利要求1至37和权利要求45至52中任一项的处理织物，其中下标δ、ε和ζ各自独立地为0至50。
56.权利要求55的处理织物，其中下标δ、ε和ζ各自独立地为0至30。
57.权利要求1至37和权利要求45至55中任一项的处理织物，其中
R31和R32各自独立地具有1至10个碳原子，和/或
R33具有3至100个碳原子。
58.权利要求57的处理织物，其中R31和R32各自独立地具有1至8个碳原子。
59.权利要求57的处理织物，其中R31和R32各自独立地具有1至4个碳原子。
60.权利要求57的处理织物，其中R33具有3至50个碳原子。
61.权利要求57的处理织物，其中R33具有3至10个碳原子。
62.提高织物的湿强度的方法，包括以下步骤：
(i)将组合物施用至所述织物，所述组合物包括权利要求1-7中任一项中所定义的环氧乙烷或氧杂环丁烷(a)和氨基硅烷(b)的反应产物；和
(ii)固化。
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