CN102762668B - 网络共聚物交联的组合物以及包含其的产品 - Google Patents

网络共聚物交联的组合物以及包含其的产品 Download PDF

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Abstract

本发明提供包含网络组合物交联反应产物的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，所述反应产物是下面物质(i)、(ii)和(iii)的反应产物：(i)至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自[CH2=C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r其中R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a为0至约100；b为0至约100；c为0至约100；d为0至约100；q为0至约2；r为0至约2；p为1至约3，限制条件是p+q+r=3；以及Y和Z是H或金属离子；和CH2=C(R3)C(O)OXa’(C2H4O)b’(C3H6O)c’(C4H8O)d’‑SO3‑Y)其中R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a’为0至约100；b’为0至约100；c’为0至约100；d’为0至约100；Y是H或金属离子；和(ii)可与(I)共聚的一种或多种附加单体(II)，其选自丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯；和(iii)能与(I)和(II)共聚的交联剂(III)。

Description

网络共聚物交联的组合物以及包含其的产品
相关申请的交叉参考
本申请要求2009年12月23日提交的美国临时申请61/289,782的优先权，其通过参考并入本文中。
技术领域
本发明涉及网络共聚物组合物、其制备方法以及包含其的产品。
背景技术
网络共聚物组合物可呈现多种物理性质。该聚合物可依据有机取代基的性质改性为亲水性、亲脂性和疏水性。最近，网络组合物已经通过在自由基聚合催化剂的存在下具有特定结构的可聚合的烯键式不饱和单体的混合物的同时聚合和交联制备，该网络组合物已经显示在多种应用中的效用，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。这些组合物将进一步在下文中描述和要求保护。此外，在下文中还示出和要求保护制备这些产品的具体方法。
发明内容
根据本发明，提供一种包含网络共聚物组合物的农用品、个人护理品或家用品，所述网络共聚物组合物包含下面物质的反应产物：
(i)至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自
[CH2=C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r
其中
R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；
X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a为0至约100；
b为0至约100；
c为0至约100；
d为0至约100；
q为0至约2；
r为0至约2；
p为1至约3，限制条件是p+q+r=3；以及
Y和Z是H或金属离子；
和
CH2=C(R3)C(O)OXa’(C2H4O)b’(C3H6O)c’(C4H8O)d’-SO3-Y)
其中
R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；
X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；
a’为0至约100；
b’为0至约100；
c’为0至约100；
d’为0至约100；
Y是H或金属离子；以及
(ii)可与(I)共聚的一种或多种附加单体(II)，其选自丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯；以及
(iii)能与(I)和(II)共聚的交联剂(III)。
本发明的另一方面涉及包含上述反应产物的农用品、个人护理品或家用品，其中所述交联剂(III)是至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自
[CH2=C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r
其中
R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；
X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a为0至约100；
b为0至约100；
c为0至约100；
d为0至约100；
q为0至约2；
r是2或3；以及
p为1至约3，限制条件是p+q+r=3；Y和Z是H或金属离子。
本发明的又一方面涉及包含上述反应产物的农用品、个人护理品或家用品，其中所述单体(I)选自CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)(ONa)、CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)2、CH2=CHC(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)(OH)2、CH2=C(CH3)C(O)O(C2H4O)nP(O)(OH)2以及它们的组合；所述附加单体(II)选自：CH2=CHC(O)OH,CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6H以及它们的组合；以及所述交联剂(III)选自CH2=CHC(O)O(C2H4O)nC(O)OCH=CH2)、CH2=C(CH3)CO2CH2]3CC2H5、[CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6]2P(O)(OH)以及它们的组合。
其它实施方式也是本发明的一部分，其进一步描述在以下具体实施方式中。
具体实施方式
本发明提供包含网络组合物的农用品、个人护理品或家用品，所述网络组合物包含下面物质的反应产物：
(i)至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自
[CH2=C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r
其中
R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；
X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
b是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
c是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
d是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
q为0至约2；
r为0至约2；
p为1至约3，限制条件是p+q+r=3；以及
Y是H或金属离子；
和
CH2=C(R3)C(O)OXa’(C2H4O)b’(C3H6O)c’(C4H8O)d’-SO3-Y)
其中
R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；
X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；
a’是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
b’是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
c’是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
d’是0至约100、1至约100、优选0至约40、更优选约0至约15；
Y和Z是H或金属离子；以及
(ii)可与(I)共聚的一种或多种附加单体(II)，其选自丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯；以及
(iii)能与(I)和(II)共聚的交联剂(III)。
在本发明的一种实施方案中，包含上述网络组合物的农用品、个人护理品或家用品包括按单体总重量计至多约0.5至约50wt%的一种或多种附加单体，优选任意的丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯，或者单体诸如丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯，其是可与(I)共聚的。任意的有机丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可用作组合物中的共聚单体。所述单体的实例包括但不限于丙烯酸和甲基丙烯酸或者它们的衍生物诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸全氟乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、三缩四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二缩三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、聚氧化烯(甲基)丙烯酸酯。
根据本发明的又一方面，还提供包含上述的网络组合物的农用品、个人护理品或家用品，其中所述交联剂是包含至少两个不饱和基团的多官能亚乙烯基单体。所述网络组合物的多官能亚乙烯基单体的实例选自丁二烯、异戊二烯、二乙烯基苯、丙烯酸烯丙酯、聚亚烷基二醇二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯。其它交联剂包括二烯丙基酯和二(甲基烯丙基)酯以及美国专利4,509,949中列出和描述的其它交联剂，该专利通过参考以其整体并入本文。
在本发明的再一方面中，提供包含如上所述的网络组合物的农用品、个人护理品或家用品，其中该组合物包含按单体的总重量计约40至约99wt%、优选50至约85wt%、更优选约60至约75wt%的至少一种可阴离子聚合的 烯键式不饱和单体(I)，按单体的总重量计约0.5至约50wt%、优选约5至约40wt%、更优选约10至约30wt%的所述附加单体，以及按单体的总重量计约0.1至约10wt%、优选约2至约8wt%、更优选约3至约6wt%的所述交联剂。
丙烯酸酯交联基团和聚醚取代基二者均能与水和其它羟基溶剂形成氢键，提高任一含量而保持所有其它组合物变量恒定将往往增大所得的交联网络聚合物的水可膨胀性。因为可能以几乎无限的方式改变本发明的交联网络共聚物的组成参数，所以一些组合物既是水可溶胀性又是油可溶胀性的而其它一些组合物仅仅是水可溶胀性的或者油可溶胀性的，而又一些组合物会是用本文所讨论的任一溶剂都不能溶胀的。交联网络中存在的交联量可针对该网络在流体中呈现的溶胀程度进行表征。
本发明的包含网络的农用品、个人护理品或家用品的交联结构有效地允许该网络从其原始体积溶胀至1.01~5000、更优选2~1000、甚至更优选5~500倍其原始体积的溶胀体积。网络的原始体积可通过例如从本发明的有机硅组合物中萃取或蒸发所有的流体组分以留下原始体积(换言之，共聚物网络在没有流体下的体积)来确定。
根据本发明的又一方面，本发明的农用品、个人护理品或家用品的网络组合物包含下面提供的并具有等于2或3的下标p的单体(I)的反应产物，无需附加交联剂。换言之，提供包含网络组合物的农用品、个人护理品或家用品，该网络组合物包含至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)
[CH2=C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r (I)
其中
R3=H或具有1至约6个碳原子的烷基；
X=具有0至约9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a为0至约100；
b为0至约100；
c为0至约100；
d为0至约100；
q为0至约2；
r是2或3；
p为1至约3，限制条件是p+q+r=3；以及
Y和Z是H或金属离子；以及
(ii)可与(I)共聚的一种或多种附加单体(II)，其选自丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯。在本发明的这种实施方式中单体(I)和单体(II)的反应无需附加的交联剂，因为p值为2或3的单体(I)实质上是具有2或3个双键的多不饱和分子，因此可起着交联剂的作用。
在本发明的一种实施方式中，本发明的农用品、个人护理品或家用品所包含的网络组合物是固体，典型地具有乳脂状稠度，其中所述共聚物网络起着使流体凝胶化的工具的作用，从而可逆地赋予该流体固体特性。静置，有机硅组合物显示固体凝胶材料的性质。本发明的有机硅组合物显示高的稳定性和耐脱水收缩性，换言之，该组合物显示几乎没有或者没有流体从组合物流失的趋势，并且赋予个人护理品组合物(其包括有机硅组合物作为组分)高的稳定性和耐脱水收缩性。高的稳定性和耐脱水收缩性与所述有机硅组合物和个人护理品组合物的延长老化一起持久存在。然而，流体可通过使有机硅组合物经受剪切力(例如，通过指间摩擦组合物)从网络释出，以提供有机硅材料的流体组分的改善的感官知觉特性。
水(或者水等价物，诸如非水性羟基溶剂)、硅氧烷、直链或环状或亲脂流体(油溶胀剂，可油溶胀的)可用作溶胀剂。适用作本发明组合物的流体组分的亲脂性流体是在室温或接近室温时(例如，约20°C至约50°C)在约1个大气压下是液态的那些化合物或者两种或更多种化合物的混合物，包括例如，硅氧烷液、烃流体、酯、醇、脂肪醇、二醇和有机油类。在优选的实施方式中，本发明组合物的流体组分在25°C显示低于约1,000cSt、优选低于约500cSt、更优选低于约250cSt、最优选低于100cSt的粘度。
在本发明的另一实施方式中，所述聚丙烯酸酯硅氧烷共聚物网络是不溶于各种流体组分但能被流体溶胀的交联网络。交联网络中存在的交联量可针对该网络在流体中呈现的溶胀程度进行表征。在另一优选的实施方式中，本发明网络的交联结构有效地允许该网络被水溶胀，从其原始体积溶胀至1.01~5000、更优选2~1000、甚至更优选5~500倍其原始体积的溶胀体积。网络的原始体积可通过例如从本发明的有机硅组合物中萃取或蒸发所有的流体组分以留下原始体积(换言之，聚丙烯酸酯硅氧烷共聚物网络在没有流体下的体积)来确定。在另一优选的实施方式中，本发明网络的交联结构有 效地允许该网络被亲脂性流体溶胀，从其原始体积溶胀至1.01~5000、更优选2~1000、甚至更优选5~500倍其原始体积的溶胀体积。网络的原始体积可通过例如从本发明的有机硅组合物中萃取或蒸发所有的流体组分以留下原始体积(换言之，聚丙烯酸酯硅氧烷共聚物网络在没有流体下的体积)来确定。
在另一优选的实施方式中，本发明农用品、个人护理品或家用品中包含的网络的交联结构有效地允许该网络被低分子量硅氧烷液(例如，十甲基环戊硅氧烷)溶胀，从其原始体积溶胀至1.01~5000、更优选2~1000、甚至更优选5~500倍其原始体积的溶胀体积。网络的原始体积可通过例如从本发明的有机硅组合物中萃取或蒸发所有的流体组分以留下原始体积(换言之，聚丙烯酸酯硅氧烷共聚物网络在没有流体下的体积)来确定。
在本发明的又一实施方式中，本发明的农用品、个人护理品或家用品的流体组分包括润肤化合物。适宜的润肤化合物包括任何提供润肤性质的流体，换言之，当施用于皮肤时往往保持在皮肤表面上或者在皮肤的角质层中以起到润滑剂的作用、减少剥落(flaking)以及改善皮肤的外观。润肤化合物通常是已知的并包括例如，烃类例如异十二碳烷、异十六碳烷和氢化聚异丁烯，有机蜡例如霍霍巴木蜡(jojoba)，硅氧烷液例如环戊硅氧烷、二甲硅油和二-苯基丙基二甲硅油，酯例如辛基十二烷基新戊酸酯和油酸油酯，以及脂肪酸和醇例如油醇和异十四碳醇。
根据本发明的又一方面，提供包含网络组合物的农用品、个人护理品或家用品，所述网络组合物包含下面物质的反应产物：至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)(ONa)、CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)2、CH2=CHC(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)(OH)2和CH2=C(CH3)C(O)O(C2H4O)nP(O)(OH)2以及它们的混合物；附加单体(II)，其选自CH2=CHC(O)OH和CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6H以及它们的混合物；以及交联剂(III)，其选自CH2=CHC(O)O(C2H4O)nC(O)OCH=CH2)、[CH2=C(CH3)CO2CH2]3CC2H5、[CH2=C(CH3)C(O)O(C3H6O)6]2P(O)(OH)以及它们的混合物。
可用于本发明的农用品、个人护理品或家用品的溶剂的实例包括但不限于硅氧烷液、水、醇、酯、烃流体或有机油。可用于制备本发明的用于农用 品、个人护理品或家用品的网络组合物的催化剂的实例包括但不限于自由基催化剂诸如过氧化物如过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾等等。有机过氧催化剂诸如二烷基过氧化物例如二异丙基过氧化物、二月桂基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物，烷基氢过氧化物(alkyl hydrogenperoxide)诸如叔丁基氢过氧化物、叔戊基氢过氧化物、枯基氢过氧化物，二酰基过氧化物例如过氧化乙酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰，过氧基酯诸如过氧苯甲酸乙酯、过氧新戊酸酯，偶氮化合物诸如2-偶氮二(异丁腈)、1-偶氮二(1-环己烷腈)等，以及其它产生自由基的催化剂。
在本发明的农用品、个人护理品或家用品中使用的网络聚合物组合物可在低或高的剪切下进一步加工以调节组合物的粘度和感官知觉。这可通过例如使组合物经受中等至高剪切力实现。任选地，在剪切之前可将一种或多种流体加入有机硅组合物中。本发明的网络聚合物组合物可以呈凝胶形式，其包括聚合物本身和溶剂。它也可经处理(即，蒸发)除去部分或全部的溶剂。
在本申请的说明书和权利要求中，下列术语和表达应如下所述理解。
表达"烃基"是指除去了一个或多个氢原子的任何烃基，以及包括烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、芳烷基和烷芳基(arenyl)并且可包含杂原子。
术语"烷基"是指任何单价的，饱和的，直链、支链或环状的烃基；术语"烯基"是指含一个或多个碳-碳双键的任何单价的，直链、支链或环状的烃基，其中基团的连接位点可位于碳-碳双键处或基团中的其它位点；以及，术语"炔基"是指含有一个或多个碳-碳三键以及任选含有一个或多个碳-碳双键的任何单价的，直链、支链或环状的烃基，其中基团的连接位点可位于碳-碳三键处、碳-碳双键处或基团中的其它位点。烷基的实例包括甲基、乙基、丙基和异丁基。烯基的实例包括乙烯基、丙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、乙叉基降莰烷(ethylidenyl norbornane)、乙叉降冰片基(ethylidene norbornyl)、乙叉基降冰片烯(ethylidenyl norbornene)和乙叉降冰片烯基(ethylidene norbornenyl)。炔基的实例包括乙炔基、炔丙基和甲基乙炔基。
表达"环烷基"、"环烯基"和"环炔基"包括二环、三环和更高级环状结构以及前述环状结构，其进一步取代有烷基、烯基和/或炔基。代表性实例包括降冰片基(norbornyl)、降冰片烯基(norbornenyl)、乙基降冰片基(ethylnorbornyl)、乙基降冰片烯基(ethylnorbornenyl)、环己基、乙基环己基、 乙基环己烯基、环己基环己基和环十二碳三烯基。
术语"芳基"是指任何单价芳族烃基；术语"芳烷基"是指任何烷基(如本申请所定义)，其中一个或多个氢原子被相同数目的相同和/或不同的芳基(如本申请所定义)取代；以及，术语"烷芳基"是指任何芳基(如本申请所定义)，其中一个或多个氢原子被相同数目的相同和/或不同的烷基(如本申请所定义)取代。芳基的实例包括苯基和萘基。芳烷基的实例包括苄基和苯乙基。烷芳基的实例包括甲苯基和二甲苯基。
除了在工作实施例中或在另外指出的情况中之外，应将在说明书和权利要求中所述的，表达材料、反应条件、持续时间和材料的定量性质等的量的所有数字在所有情况中理解为被术语“约”修饰，无论在表达中使用术语“约”与否。
应理解的是，本申请列举的任何数值范围意在包括在该范围内的所有子范围和该范围或子范围的各个端点的任何组合。本申请中所用的化学计量下标的整数值是指分子物类，化学计量下标的非整数值是指分子量平均基础上的、数均基础上的或摩尔分数基础上的分子物类的混合物。在本发明的化合物混合物情形中，应易于理解混合物的化学计量下标会具有下标的平均值，其与纯的化合物成对比，可以是整数或者非整数。
还应理解的是，清楚地或含蓄地在说明书中披露和/或在权利要求中列举的任何化合物、材料或物质当属于在结构上、组成上和/或功能上相关的化合物、材料或物质的组时包括该组的单独的代表及其所有组合。
术语“交联聚合物”是指由单体构建成的聚合物分子，其中单体在其端点之外的多个点连接在一起，从而形成具有大尺寸的分子，该材料是不可浇注的固体或者凝胶状，其不能溶于任何溶剂中。交联基团是将聚合物链彼此连接的键。它们可以是共价键或者离子键。"聚合物链"可以是指合成聚合物或天然聚合物。在合成聚合物中，交联是指使用交联基团来促成聚合物物理性质的差异。
在本发明中的共聚物是“未交联的”，其指它们的单体在其端点之外的点不是连接在一起的，或者聚合物之间的连接是很少的以致于该共聚物是液体的或者可溶于至少一种溶剂中。
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，且可以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本发明产品时，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。
在本发明的组合物中可加入其他任选的成分，包括偶合剂，例如，硅烷偶合剂；固化助剂，例如，包括活化剂、延迟剂和促进剂；加工添加剂例如油类、增塑剂、增粘树脂、二氧化硅、其它填料、颜料、脂肪酸、氧化锌、蜡、抗氧化剂和抗臭氧剂、胶溶剂；增强材料，例如，炭黑，等。基于预期 的用途来选择这些添加剂，并且这些选择在本领域技术人员知识范围内，这些添加剂的所需量也是本领域技术人员所知的。
考虑到本申请披露的本发明的说明书或实践，本发明的其它实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。意在仅将说明书和实施例视为示例性的，本发明的真正范围和主旨由所附权利要求限定。
本发明的组合物可在包括肥料的农用组合物中、在化妆品和个人护理品中、在家用清洁剂中、在涂覆组合物诸如蜡等中、在水处理装置中以及其它产品中商业上用作破乳剂。
本申请使用的术语“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、多元醇和聚合物二醇(polymericglycol)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、多元醇和聚合物二醇及其混合物。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。
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，且可以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本发明产品时，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。
在本发明的组合物中可加入其他任选的成分，包括偶合剂，例如，硅烷偶合剂；固化助剂，例如，包括活化剂、延迟剂和促进剂；加工添加剂例如油类、增塑剂、增粘树脂、二氧化硅、其它填料、颜料、脂肪酸、氧化锌、蜡、抗氧化剂和抗臭氧剂、胶溶剂；增强材料，例如，炭黑，等。基于预期的用途来选择这些添加剂，并且这些选择在本领域技术人员知识范围内，这些添加剂的所需量也是本领域技术人员所知的。
考虑到本申请披露的本发明的说明书或实践，本发明的其它实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。意在仅将说明书和实施例视为示例性的，本发明的真正范围和主旨由所附权利要求限定。
本发明的实施方案的应用
A.农业用途
农药(pesticide)-农业、园艺、草皮(Turf)、观赏性植物(Ornamental)和林业(Forestry)：
许多农药应用要求将助剂加到喷雾混合物中以在叶面上提供润湿和铺展。助剂常常是表面活性剂，其可具有各种功能，例如增加喷雾液滴在难以润湿的叶面上的保持力，提高铺展以改善喷雾的覆盖率，或者提供除草剂进 入植物表皮的渗透性。这些助剂或者以罐侧添加剂(tank-side additive)提供，或者用作农药制剂中的组分。
农药的典型应用包括农业、园艺、草皮、观赏性植物、家庭和花园、兽医和林业应用。
本发明的农药组合物也包括至少一种农药，其中本发明的网络共聚物以作为桶混制剂中的浓缩物或稀释物的形式存在，存在的量足以提供0.005%~2%的最终使用浓度。任选地，农药组合物可包括赋形剂、助表面活性剂、溶剂、控泡剂、沉积助剂、阻流剂(driftretardants)、生物制剂、微量营养素、肥料等。术语农药是指用于消灭害虫的任何化合物，例如杀鼠剂、杀虫剂(insecticide)、杀螨剂、杀真菌剂和除草剂。可使用的农药的说明性实例包括，但不限于，生长调节剂、光合作用抑制剂、颜料抑制剂、有丝分裂中断剂(mitoticdisrupter)、脂质生物合成抑制剂(lipid biosynthesis inhibitors)、细胞壁抑制剂，和细胞膜破裂剂(cell membrane disrupter)。在本发明的组合物中使用的农药的量随着所用的农药的类型而变化。可与本发明的组合物一起使用的农药化合物更具体的实例是，但不限于，除草剂和生长调节剂，例如：苯氧乙酸、苯氧丙酸、苯氧丁酸、苯甲酸、三嗪和均三嗪、取代的脲、尿嘧啶、苯达松、异苯敌草、灭草定、苯敌草、达草止、杀草强、异恶草酮、氟草同(fluridone)、达草灭、二硝基苯胺、异乐灵、黄草消、胺消草、氨基丙氟灵、氟乐灵、草甘膦、磺酰脲、咪唑啉酮、烯草酮、氯甲草、噁唑禾草灵、精吡氟禾草灵、吡氟氯禾灵、禾草克(quizalofop)、烯禾定、敌草腈、异恶草胺、和联吡啶鎓(bipyridylium)化合物。
本发明中可使用的杀真菌组合物可包括，但不限于，杀螟丹(aldimorph)、克啉菌、吗菌灵、烯酰吗啉；氟硅唑、戊环唑、环唑醇、氧唑菌、呋菌唑、丙环唑、戊唑醇等；烯菌灵、托布津、苯菌灵、多菌灵、百菌清(chlorothialonil)、氯硝胺、肟菌酯(trifloxystrobin)、氟嘧菌酯(fluoxystrobin)、醚菌胺(dimoxystrobin)、腈嘧菌酯(azoxystrobin)、灭菌胺(furcaranil)、丙氯灵、磺菌胺、恶唑菌酮(famoxadone)、克菌丹、代森锰、代森锰锌、多敌菌、多果定，和甲霜灵。
能与本发明的组合物一起使用的杀虫剂、杀幼虫剂、杀螨剂和杀卵剂(ovacide)化合物包括，但不限于，苏云金杆菌、艾克敌105(spinosad)、齐墩螨素(abamectin)、多拉克汀(doramectin)、lepimectin、除虫菊酯、西维因、抗 蚜威(pirimicarb)、涕灭威、灭多虫、双甲脒(amitraz)、硼酸、杀虫脒、双苯氟脲(novaluron)、双三氟虫脲(bistrifluron)、杀铃脲、除虫脲、吡虫啉、二嗪农、乙酰甲胺磷、硫丹、克来范、乐果、乙基谷硫磷、甲基谷硫磷、异恶唑磷(izoxathion)、毒死蜱、四螨嗪、氯氟氰菊酯、氯菊酯、联苯菊酯、氯氰菊酯等。
肥料和微量营养素：
肥料和微量营养素包括，但不限于，硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铵、尿素、尿素氮铵、硫代硫酸铵、硫酸钾、磷酸单铵、尿素-磷酸酯、硝酸钙、硼酸、硼酸钾和硼酸钠、磷酸、氢氧化镁、碳酸镁、多硫化钙、硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁、硫酸钙、钼酸钠、氯化钙。
农药或肥料可为液体或固体。如果是固体，优选在施用之前它可溶于溶剂或本发明的有机改性的二硅氧烷中，有机硅可用作溶剂，或者用于这种溶解性的表面活性剂，或者另外的表面活性剂可完成该功能。
农业赋形剂：
本领域已知的缓冲液、防腐剂和其它标准赋形剂也可包括在该组合物中。
溶剂也可包括在本发明的组合物中。这些溶剂在室温是液态。实例包括水、醇、芳族溶剂、油类(即矿物油、植物油、硅油等)、植物油的低级烷基酯、脂肪酸、酮、甘醇、聚乙二醇、二醇、石蜡等。具体的溶剂可为如美国专利5,674,832中所述的2,2,4-三甲基-1,3-戊烷二醇及其烷氧基化的(尤其是乙氧基化的)变体，或N-甲基-吡咯烷酮(n-methyl-pyrrilidone)，所述美国专利并入本文作为参考。
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 esters of sodiumisethionate)；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。
在优选的实施方式中，本发明的农用化学品组合物还包括一种或多种农用化学品成分。合适的农用化学品成分包括，但不限于，除草剂、杀虫剂、生长调节剂、杀真菌剂、杀螨药(miticide)、杀螨剂(acaricide)、肥料、生物制剂、植物营养物、微量营养素、生物杀灭剂、石蜡矿物油、甲基化种子油(即甲基大豆脂肪酸金属盐(methylsoyate)或甲基油菜油金属盐(methylcanolate))、植物油(例如大豆油和油菜油)、水质调节剂例如 (Loveland Industries,Greeley,CO)和Quest(Helena Chemical,Collierville,TN)、改性的粘土例如 (Englehard Corp.,)、控泡剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、沉积助剂、防滴组分(antidrift component)，和水。
合适的农用化学品组合物以本领域已知的方式通过合并制得，例如，通过将一种或多种上述组分与本发明的有机改性的二硅氧烷混合，作为桶混制剂，或者作为"罐装"制剂。术语"桶混制剂"是指在即将使用时将至少一种农 用化学品加到喷雾介质，例如水或油中。术语"罐装"是指含有至少一种农用化学品组分的制剂或浓缩物。然后，在即将使用时可将"罐装"制剂稀释至使用浓度，通常是稀释到桶混制剂中，或者可不稀释而直接使用它。
B.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、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。
C.个人护理品
本发明的非交联共聚物组合物可用于个人护理乳液，例如露和霜。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。
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、多元醇和聚合物二元醇及其混合物。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，得到的物质都常常是具有改善的沉积性质和良好的触摸特性的霜或露。可将其共混到毛发护理品、皮肤护理品、止汗剂、遮光剂、化妆品、加色化妆品、驱虫剂、维生素和激素载体、香料载体等的 制剂中。
其中可使用本发明的共聚物和衍生自本发明的有机硅组合物的个人护理应用包括，但不限于，除臭剂，止汗剂，止汗剂/除臭剂，剃须产品，护肤露，保湿剂，调色剂，浴室用品，清洁产品，护发产品比如香波、调理剂、摩丝、定型发胶、美发喷剂、染发剂、染发产品、头发漂白剂、烫发产品、直发剂，修指甲产品比如指甲油、指甲油去除剂、指甲霜和露、角质层软化剂，防护膏比如遮光剂、驱虫剂和抗老化产品，加色化妆品比如口红、粉底、扑面粉、眼线膏、眼影、胭脂、美容品、睫毛油和通常已经添加了有机硅组分的其它个人护理品制剂，以及用于要施用于皮肤的医学组合物的局部施用的药物递送系统。
在优选的实施方式中，本发明的个人护理品组合物还包括一种或多种个人护理品成分。合适的个人护理品成分包括，例如，软化剂、保湿剂、湿润剂、颜料，包括珠光颜料例如氯氧化铋和二氧化钛涂覆的云母、着色剂、香料、生物杀灭剂、防腐剂、抗氧化剂、抗微生物剂、抗真菌剂、止汗剂、皮肤角质层剥离剂(exfoliant)、激素、酶、药用化合物、维生素、盐、电解质、醇、多元醇、紫外线吸收剂、植物提取物、表面活性剂、硅油、有机油(organic oil)、蜡、成膜剂、增稠剂例如热解法二氧化硅或水合二氧化硅、粒状填料例如滑石、高岭土、淀粉、变性淀粉、云母、尼龙、粘土例如膨润土和有机改性的粘土。
合适的个人护理品组合物采用本领域已知的方式通过混合而制备，例如，通过将一种或多种上述组分与本发明组合物混合而制得。合适的个人护理品组合物可为单相形式或乳液形式，包括水包油型、油包水型和无水乳液，其中有机硅相可为不连续相或连续相，以及多重乳液，例如，油包水包油型乳液和水包油包水型乳液。
在一种有用的实施方式中，止汗剂组合物包括本发明的共聚物和一种或多种活性止汗剂。合适的止汗剂包括，例如，U.S.Food and Drug Administration's October 10,1993 Monograph on antiperspirant drug products for over-the-counter human use中列出的第I类活性止汗剂成分，例如卤化铝、碱式卤化铝(aluminum hydroxyhalide)如水合氯化铝(aluminum chlorohydrate)，及其与卤化氧锆(zirconyl oxyhalide)和碱式卤化氧锆(zirconyl hydroxyhalide)的复合物或混合物，例如，水合氯化铝-锆(aluminum-zirconium chlorohydrate)， 铝锆甘氨酸复合物(aluminum zirconium glycinecomplexe)如四氯羟基铝锆甘氨酸复合物(aluminum zirconium tetrachlorohydrexglycine)。
在另一有用的实施方式中，皮肤护理组合物包括本发明组合物和载体例如硅油或有机油。皮肤护理组合物可任选地还包括软化剂，例如甘油三酯，蜡酯(wax ester)，脂肪酸的烷基或烯基酯，或多元醇酯，和一种或多种通常用于皮肤护理组合物中的已知组分，例如颜料，维生素如维生素A、维生素C和维生素E，遮光剂或防晒化合物(sunblock compound)例如二氧化钛、氧化锌、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮、辛基甲氧基肉桂酸酯、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、对氨基苯甲酸和辛基二甲基对氨基苯甲酸(octyl dimethyl-p-aminobenzoicacid)。
在另一有用的实施方式中，加色化妆品组合物例如口红、美容品或睫毛油组合物包括本发明的组合物，和着色剂，例如颜料，水溶性染料或油溶性染料。
在另一有用的实施方式中，本发明的组合物与香料物质结合使用。这些香料物质可为香料化合物、包胶的香料化合物或释放香气的化合物，它们可为纯化合物或为包胶的。与本发明的组合物特别相容的是释放香气的含硅化合物，如美国专利6,046,156、6,054,547、6,075,111、6,077,923、6,083,901和6,153,578中所披露的；这些专利均在此并入作为参考。
本发明组合物的应用不局限于个人护理品组合物，还预期用本发明组合物处理的其他产品，例如蜡、上光剂和织物。
D.家庭护理品
家庭护理品应用包括衣物洗涤剂和织物柔软剂、餐具洗涤液、木材和家具上光剂、地板蜡、浴盆和瓷砖清洗剂、抽水马桶清洁剂、硬表面清洗剂、窗户清洁剂、防雾剂、排水沟清理剂、自动餐具洗涤剂和被单洗涤剂、地毯清洁剂、预洗剂指示剂(prewash spotter)、除锈剂和除垢剂。
E.水处理
本发明的包含非交联的共聚物的组合物可用于涉及以下的应用：商业和工业敞开的再循环冷却水塔、封闭的冷却水体系、冷却水导管、换热器、冷凝器、直通冷却体系、巴氏灭菌器、净气器、换热体系、空调/增湿器/减湿器、流体静压炊具(hydrostatic cooker)、安全和/或防火水保护储存体系、水洗涤器、回灌井、进水体系、包括过滤和净化器、废水处理、废水处理储罐、 导管、过滤床、消化器(digester)、净化器、存储槽、沉降泻湖(lagoon)、运河、气味控制、离子交换树脂床、膜过滤、反渗透、微过滤和超过滤，有助于在冷却塔应用、换热器和工业用水体系中除去生物膜，等等。
F.纸浆和纸
本发明的组合物可用于纸浆和纸应用，例如用于制浆过程的纸板消泡剂、除墨剂和润湿剂。
合成实施例:
实施例1:制备网络聚合物组合物1:
表I中的混合物1至4用于制备网络聚合物组合物I。将混合物1置于2L IRA混合机中。鼓氮气通过系统30分钟以从系统除去氧气。将混合物在氮气下加热至55°C，并保持在该温度。将混合物2和混合物3历时5分钟时间加入。在2小时后使混合物冷却至25°C。然后加入混合物4，将混合物混合30分钟，得到灰白色软固体。
表I
*Tergital TMN-6是支化的仲醇乙氧基化物，可得自Dow Chemicals.
实施例2:制备网络聚合物组合物II:
表II中的混合物1至4用于制备网络聚合物组合物I。将混合物1置于2L IRA混合机中。鼓氮气通过系统30分钟以从系统除去氧气。将混合物在氮气下加热至55°C，并保持在该温度。将混合物2和混合物3历时5分钟时间加入。在2小时后使混合物冷却至25°C。然后加入混合物4，将混合物混合30分钟，得到灰白色软固体。
表II
*Tergital TMN-6是支化的仲醇乙氧基化物，可得自Dow Chemicals。
**Sag 330是基于有机硅的消泡乳液，可得自Momentive PerformanceMaterials。
实施例3:制备网络聚合物组合物III:
表III中的部分1至3用于制备网络聚合物组合物III。将在部分1中的成分在氮气下混合。鼓氮气30分钟以从系统除去氧气。将混合物加热至50°C，并保持在该温度。在50°C将部分2和部分3加入部分1中。将混合物在55°C加热大约3小时，得到灰白色软固体。
表III
实施例4:制备网络聚合物组合物IV：
表IV中部分1至3用于制备网络聚合物组合物IV。将在部分1中的成分在氮气下混合。鼓氮气30分钟以从系统除去氧气。将混合物加热至50°C，并保持在该温度。在50°C将部分2和部分3加入部分1中。将混合物在55°C加热大约3小时，得到灰白色软固体。
表IV
实施例5:制备网络聚合物组合物V：
表V中的部分1至3用于制备网络聚合物组合物V。将在部分1中的 成分在氮气下混合。鼓氮气30分钟以从系统除去氧气。将混合物在氮气下加热至50°C，并保持在该温度。在50°C将部分2和部分3加入部分1中。将混合物在55°C加热大约3小时，得到灰白色软固体。
表V
实施例6:网络聚合物组合物I作为水相增稠剂的用途:
实施例6的增稠的含水组合物通过根据下面的方法以表VI中所述的相对量合并列出的各成分制备。使用塔顶混合器将根据实施例1制备的网络聚合物组合物I与去离子水以700RPM混合10分钟。所得物质的粘度(在24小时后测量)列于表VI中。
表VI
成分 样品6-1 样品6-2 样品6-3 样品6-4
网络聚合物组合物I(克) 8.3 10 11.7 13.3
水(克) 41.7 40 38.3 36.7
性质
粘度(cPs) 4000 15000 128000 216500
实施例7:网络聚合物组合物II作为水相增稠剂的用途:
实施例7的增稠的含水组合物通过根据下面的方法以表VII中所述的相对量合并列出的各成分制备。使用塔顶混合器将根据实施例2制备的网络聚合物组合物II与去离子水以700RPM混合10分钟。所得物质的粘度(在24 小时后测量)列于表VII中。
表VII
成分 样品7-1 样品7-2 样品7-3 样品7-4
网络聚合物组合物II(克) 7.1 8.3 10 12.5
水(克) 42.9 41.7 40 37.5
性质
粘度(cPs) 22000 40500 71000 105500
实施例8:网络聚合物组合物III、IV和V作为水相增稠剂的用途:
实施例8的增稠的含水组合物通过根据下面的方法以表VIII中所述的相对量合并列出的各成分制备。使用塔顶混合器分别将根据实施例3、4和5制备的网络聚合物组合物III、IV和V与去离子水以700RPM混合10分钟。所得物质的粘度(在24小时后测量)列于表VIII中。
表VIII
成分 样品8-1 样品8-2 样品8-3
网络聚合物组合物III(克) 16.7
网络聚合物组合物IV (克) 16.7
网络聚合物组合物V(克) 16.7
水(克) 83.3 83.3 83.3
性质
粘度(cPs) 69000 75500 65000
实施例9:网络聚合物组合物II作为水相增稠剂的用途:
实施例9的增稠的含水组合物通过根据下面的方法以表IX中所述的相对量合并列出的各成分制备。使用塔顶混合器将根据实施例2制备的网络聚合物组合物II与去离子水以700RPM混合10分钟。所得物质的粘度(在24小时后测量)列于表IX中。
表IX
实施例10网络聚合物组合物II作为水相增稠剂的用途:
实施例10的增稠的含水组合物通过根据下面的方法以表X中所述的相对量将列出的各成分合并而制备。使用塔顶混合器将根据实施例2制备的网络聚合物组合物I与去离子水以700RPM混合10分钟。pH通过使用乙醇酸调节。所得物质的粘度(在24小时后测量)列于表X中。网络聚合物组合物II提供在pH 4-9范围内的水溶液的有效增稠。
表X
成分 样品10
网络聚合物组合物II (克) 20
水(克) 80
性质
在pH 4的粘度(cPs) 67500
在pH 5的粘度(cPs) 69000
在pH 6的粘度(cPs) 70500
在pH 7的粘度(cPs) 79000
在pH 9的粘度(cPs) 84000
实施例11：网络聚合物组合物I-V在保湿剂组合物中的用途:
实施例11的保湿配制物通过根据下面的方法以表XI中所述的相对量合并列出的各成分制备。网络聚合物组合物I-V分别根据实施例1-5制备。使用塔顶混合器将各成分以700RPM混合10分钟。小组测试显示样品11-2至11-5当施用于皮肤时提供比对比样品11显著低的粘性、更光亮(lighter)且更舒缓的感觉。
表XI
实施例12:网络聚合物组合物I在防晒霜组合物中的用途:
实施例12中的防晒霜组合物通过根据下面的方法合并表XII中列出的各成分制备：(1)部分A使用塔顶混合器以700RPM混合所有的成分直至均匀制备；(2)部分B在单独的容器中混合然后将其加入部分A中；(3)然后将混合物混合直至均匀。制备了稳定的o/w乳液。样品12提供比对比样品12更光亮和更具丝滑感。它还显示较低的粘性。
表XII
成分 样品12 对比样品12
部分A 重量(克) 重量(克)
网络聚合物组合物I 8
Pemulen TR-2* 0.2
水 26 33.8
甘油 2 2
部分B
甲氧基肉桂酸辛酯 3 3
水杨酸辛酯 1 1
*Pemulen TR-2是丙烯酸酯/丙烯酸C10-30烷基酯交联聚合物(Crosspolymer)，可得自Lubrizol。
实施例13:网络聚合物组合物I在加色化妆品组合物中的用途:
实施例13的加色化妆品组合物通过合并表XIII中列出的成分和使用塔顶混合器混合直至均匀制备。小组测试显示样品13当施用于皮肤时呈现比对比实施例13好的铺展和感觉。
表XIII
成分 样品13 对比样品13
部分A 重量(克) 重量(克)
网络聚合物组合物I 20
*Hispagel 20
水 77 77
**Aeroxide TiO<sub>2</sub>P25 3 3
*Hispagel 200是甘油聚丙烯酸酯，可得自Cognis。
**Aeroxide TiO2 P25是二氧化钛，可得自Evonik Degussa。
实施例14:网络聚合物组合物I在水洗护发素组合物中的用途:
样品14和对比实施例14的水洗护发素组合物通过根据下面的方法合并表XIV中列出的成分制备：(1)部分A通过合并各成分并在60°C混合直至均匀制备；(2)部分B在单独的容器中混合然后将其加入部分A中；(3)然后将混合物混合直至均匀。小组测试显示网络聚合物组合物I改善了毛发的柔软和顺滑。
表XIV
*SF1632-C16-18烷基二甲硅油，可得自GE Silicones；
**Tergital TMN-6是支化的仲醇乙氧基化物，可得自Dow Chemicals；
***Polyquaternium-10 UCARE聚合物JR30M，可得自Dow Chemicals。
实施例15:制备网络聚合物组合物XV：
表XV中的混合物1至4用于制备网络聚合物组合物I。将混合物1置于2L混合机中。鼓氮气通过系统30分钟以从系统除去氧气。将混合物在氮气下加热至55°C，并保持在该温度。将混合物2和混合物3历时5分钟时间加入。在2小时后使混合物冷却至25°C。然后加入混合物4，将混合物混合30分钟，得到灰白色软固体。然后将该软固体与丙酮以1:4重量比混合30分钟。使混合物静置30分钟。然后倒去液体层。固体在80°C真空烘箱中干燥2小时，然后用咖啡粉碎机研磨得到白色粉末。
表XV
*Tergital TMN-6是支化的仲醇乙氧基化物，可得自Dow Chemicals。
实施例16:网络聚合物组合物XV在保湿剂组合物中的用途:
实施例16的保湿配制物通过根据下面的方法以表XVI中所述的相对量合并列出的各成分制备。网络聚合物组合物XV根据实施例15制备。使用Speed混合机以3000RPM混合各成分2分钟。小组测试显示样品16在施用于皮肤时提供比对比样品16-1低的擦后粘性(after-rub-in tack)和更舒缓的感觉。对比样品16-2不是稳定的混合物。
表XVI
*Velvesil 125是有机硅凝胶产品，可得自Momentive Performance Materials。
结果:
结果总结:
实施例1-5、15给出了6个合成实施例，各自代表不同的结构。实施例6-10显示这些聚合物网络组合物如何增稠不同固体水平或pH的水。实施例11证实与一种基准产品Hispagel 2000相比，本发明的聚合物网络组合物能显著地改善保湿剂配制物的感官感觉。在实施例12中，聚合物网络组合物显示在防晒配制物中提供更光亮、更具丝滑感，以及显示水包油型乳化能力。实施例13显示该聚合物能有助于将亲水颜料分散于加色化妆品配制物中。实施例14显示该聚合物网络组合物当引入至水洗护发素配制物中时能给毛发带来柔软和顺滑感。实施例15显示本发明的结构和有机硅凝胶之间的协同效应。
应理解的是，本申请列举的任何数值范围意在包括在该范围内的所有子范围和该范围或子范围的各个端点的任何组合。
还应理解的是，清楚地或含蓄地在说明书中披露和/或在权利要求中列举的任何化合物、材料或物质当属于在结构上、组成上和/或功能上相关的化合物、材料或物质的组时包括该组的单独的代表及其所有组合。
考虑到本申请披露的本发明的说明书或实践，本发明的其它实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。意在仅将说明书和实施例视为示例性的，本发明的真正范围和主旨由所附权利要求限定。

Claims (39)

1.家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其包含下面物质(i)、(ii)和(iii)的反应提供的交联的网络聚合物：
(i)至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自
[CH2＝C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r
其中
R3＝H或具有1至6个碳原子的烷基；
X＝具有0至9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a为0至100；
b为0至100；
c为0至100；
d为0至100；
q为0至2；
r为0至2；
p为1至3，限制条件是p+q+r＝3；以及
Y和Z是H或金属离子；
其中b、c和d中的至少一个为至少1；以及
(ii)可与(I)共聚的一种或多种附加单体(II)，其选自丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯；以及
(iii)能与(I)和(II)共聚的交联剂(III)，其包含至少一个烯键式不饱和基团，其中所述网络聚合物是同时经聚合和交联的；
其中所述组合物包含按单体总重量计50至99wt％的所述至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，和按单体总重量计0.5至50wt％的所述附加单体(II)。
2.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述交联剂是包含至少两个不饱和基团的多官能亚乙烯基单体。
3.权利要求2的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，所述多官能亚乙烯基单体选自丁二烯、异戊二烯、二乙烯基苯、丙烯酸烯丙酯、聚亚烷基二醇二丙烯酸酯和聚亚烷基二醇二甲基丙烯酸酯、二烯丙基酯、以及二(甲基烯丙基)酯。
4.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述组合物包含按单体总重量计50至99wt％的所述至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，按单体总重量计0.5至30wt％的所述附加单体，和按单体总重量计0.1至10wt％的所述交联剂。
5.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中b、c和d中的至少一个为15至40。
6.权利要求5的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中d为15至40。
7.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述组合物用溶剂溶胀，从而形成固体、半固体或者乳脂状稠度组合物。
8.权利要求7的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述溶剂是水。
9.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述交联剂(III)是至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自
[CH2＝C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r
其中
R3＝H或具有1至6个碳原子的烷基；
X＝具有0至9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；
a为0至100；
b为0至100；
c为0至100；
d为0至100；
q为0或2；
r是2或3；以及
p为1至3，限制条件是p+q+r＝3；Y和Z是H或金属离子。
10.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述单体(I)选自CH2＝C(CH3)C(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)(ONa)、CH2＝C(CH3)C(O)O(C3H6O)6P(O)(OH)2和CH2＝C(CH3)C(O)O(C2H4O)bP(O)(OH)2，其中b为1至20；
所述附加单体(II)选自：CH2＝CHC(O)OH和CH2＝C(CH3)C(O)O(C3H6O)6H；以及
所述交联剂(III)选自CH2＝CHC(O)O(C2H4O)bC(O)OCH＝CH2，其中b为1至20、[CH2＝C(CH3)CO2CH2]3CC2H5和[CH2＝C(CH3)C(O)O(C3H6O)6]2P(O)(OH)，其中所述组合物还包含水。
11.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述组合物为农药组合物，还包含选自以下的至少一种化合物：赋形剂、助表面活性剂、溶剂、控泡剂、沉积助剂、阻流剂、生物制剂、微量营养素、和肥料。
12.权利要求11的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，所述农药组合物还包含选自以下的至少一种化合物：苯氧乙酸、苯氧丙酸、苯氧丁酸、苯甲酸、三嗪、取代的脲、尿嘧啶、苯达松、异苯敌草、灭草定、苯敌草、达草止、杀草强、异恶草酮、氟草同、达草灭、二硝基苯胺、异乐灵、黄草消、胺消草、氨基丙氟灵、氟乐灵、草甘膦、咪唑啉酮、烯草酮、氯甲草、噁唑禾草灵、精吡氟禾草灵、吡氟氯禾灵、禾草克、烯禾定、敌草腈、异恶草胺、和联吡啶鎓化合物，以及
任选的选自以下的至少一种杀真菌组分：杀螟丹、克啉菌、吗菌灵、烯酰吗啉、氟硅唑、戊环唑、环唑醇、氧唑菌、呋菌唑、丙环唑、戊唑醇、烯菌灵、托布津、苯菌灵、多菌灵、百菌清、氯硝胺、肟菌酯、氟嘧菌酯、醚菌胺、腈嘧菌酯、灭菌胺、丙氯灵、磺菌胺、恶唑菌酮、克菌丹、代森锰、代森锰锌、多敌菌、多果定，和甲霜灵；以及
任选的选自以下的至少一种杀虫剂、杀螨剂和杀卵剂化合物：苏云金杆菌、艾克敌105、齐墩螨素、多拉克汀、雷皮菌素(lepimectin)、除虫菊酯、西维因、抗蚜威、涕灭威、灭多虫、双甲脒、硼酸、杀虫脒、双苯氟脲、双三氟虫脲、杀铃脲、除虫脲、吡虫啉、二嗪农、乙酰甲胺磷、硫丹、克来范、乐果、乙基谷硫磷、甲基谷硫磷、异恶唑磷、毒死蜱、四螨嗪、氯氟氰菊酯、氯菊酯、联苯菊酯、和氯氰菊酯。
13.权利要求12的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述三嗪为均三嗪，和/或所述取代的脲为磺酰脲，和/或所述杀虫剂为杀幼虫剂。
14.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述组合物为肥料，还包含选自以下的至少一种化合物：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铵、尿素、尿素氮铵、硫代硫酸铵、硫酸钾、磷酸单铵、尿素-磷酸酯、硝酸钙、硼酸、硼酸钾和硼酸钠、磷酸、氢氧化镁、碳酸镁、多硫化钙、硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁、硫酸钙、钼酸钠、和氯化钙。
15.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述组合物为家庭护理品，其中该家庭护理品选自衣物洗涤剂和织物柔软剂、餐具洗涤液、木材和家具上光剂、地板蜡、抽水马桶清洁剂、硬表面清洗剂、窗户清洁剂、防雾剂、排水沟清理剂、被单洗涤剂、地毯清洁剂、预洗剂指示剂、除锈剂和除垢剂。
16.权利要求15的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中所述餐具洗涤液为自动餐具洗涤剂，和/或所述硬表面清洗剂为浴盆和瓷砖清洗剂。
17.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其中Y和Z中的至少一个为金属离子。
18.权利要求1的家用、农用、涂料或个人护理品组合物，其油和/或水可溶胀性为5～500倍其原始体积。
19.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自：除臭剂、止汗剂、剃须产品、润湿剂、调色剂、清洁产品、调理剂、摩丝、定型发胶、染发产品、卷发产品、直发剂、指甲抛光剂、润甲霜和润甲水、角质层软化剂、防晒剂、抗老化产品、身体和手部制品、护肤制品、强壮剂、气溶胶固定剂、芳香制品、柔焦施用品、晒黑制品、鼻贴、用于个人护理的非织造布施用品、化妆品去除剂、冷霜、毛发护膜层、凝胶、收敛剂、指甲调理剂、眼影条、用于面部或眼部的粉、唇部香脂、毛发脱缠结产品、毛发漂白产品、无水乳膏和洗剂、油/水乳液、水/油乳液、多重乳液和粗乳液和微乳液、防水乳膏和洗剂、抗痤疮制品、漱口剂、按摩油、牙膏、局部创伤愈合产品、草本植物提取物制品、浴盐、毛发定型助剂、毛发指甲和皮肤软固体施用品、皮肤擦拭剂、瑕疵减少剂、皮肤角质层剥离剂、皮肤脱屑增强剂、脱毛制品、个人护理润滑剂、指甲着色制品、毛发护理产品、皮肤护理产品、用于施用至皮肤的医疗组合物的局部施用的药物递送系统和包含前述中的至少一种的组合。
20.权利要求19的个人护理品，其中所述止汗剂或除臭剂包括喷雾、棒和滚球式产品。
21.权利要求19的个人护理品，其还包含选自以下的个人护理成分：润肤剂、润湿剂、保湿剂、颜料、包覆云母、着色剂、香料、生物杀灭剂、抗氧化剂、止汗剂、皮肤角质层剥离剂、医药化合物、盐、醇、紫外线吸收剂、植物性提取物、表面活性剂、有机油、蜡、成膜剂、增稠剂、粒子填料、粘土及其组合。
22.权利要求21的个人护理品，其还包含至少一种选自以下的添加剂：表面活性剂、乳化剂、溶剂、润肤剂、润湿剂、保湿剂、颜料、着色剂、香料、生物杀灭剂、防腐剂、螯合剂、抗氧化剂、抗发汗剂、皮肤角质层剥离剂、医药化合物、α-羟基酸、β-羟基酸、视黄醇、烟酰胺、亮肤剂、盐、醇、紫外线吸收剂、植物性提取物、有机油、蜡、成膜剂、增稠剂、粒子填料、有机硅、粘土、增塑剂、吸留剂、感觉增强剂、酯、树脂、成膜剂、膜形成乳化剂和高折射率材料。
23.权利要求21或22的个人护理品，其中所述醇为多元醇，和/或所述盐为电解质。
24.权利要求21或22的个人护理品，其中所述生物杀灭剂为抗微生物剂。
25.权利要求24的个人护理品，其中所述抗微生物剂为抗真菌剂。
26.权利要求21或22的个人护理品，其中所述药物化合物选自激素、酶和维生素。
27.权利要求21的个人护理品，其中所述有机油为硅油。
28.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自：染发剂、面部和颈部制品、夜用和日用护肤制品、毛孔皮肤擦拭剂和包含前述中的至少一种的组合。
29.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自面部清洁产品、擦洗清洁剂、毛发卷曲控制凝胶、口红、粉底、眼线膏、眼影、胭脂、睫毛膏、面膜、喷发胶、剃须后用品、剃须前用品、香波、沐浴产品。
30.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自毛发护理泵吸喷雾剂、其它非气溶胶喷雾剂、防护喷雾剂、毛发调理喷雾剂、皮肤护理润湿喷雾剂、洗手液、婴儿洗剂、沐浴凝胶、泡沫浴用品、沐浴和爽身乳液、组合的香波/调理剂、化妆底粉、电动剃须前用品、软膏基质。
31.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自面部和身体洗剂、喷洒剂、婴儿调理剂、毛发免洗调理剂、婴儿香波、透明凝胶和棒、眼部软固体施用品、膏状面膜和泥浆、发脂、毛发固定剂。
32.权利要求31的个人护理品，其中所述面部和身体洗剂为婴儿沐浴液。
33.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自化妆制品。
34.包含权利要求1的组合物的个人护理品，其中所述个人护理品选自皮肤洗剂、毛孔清洁剂、个人护理冲洗产品、指甲抛光剂去除剂、毛发修饰剂、非着色毛发制品、合成和非合成皂条、古龙水和花露水、透明高光亮唇膏、受控释放个人护理品、美容剂。
35.用于制备纸浆和纸产品的组合物，其包含下面物质得到的交联的网络聚合物：
(i)至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，其选自
[CH2＝C(R3)C(O)OXa(C2H4O)b(C3H6O)c(C4H8O)d]pP(O)(OY)q(OZ)r
其中
R3＝H或具有1至6个碳原子的烷基；
X＝具有0至9个碳原子的烷基、芳基、或者烷芳基双基连接基；a为0至100；
b为0至100；
c为0至100；
d为0至100；
q为0至2；
r为0至2；
p为1至3，限制条件是p+q+r＝3；以及
Y和Z是H或金属离子；以及
(ii)可与(I)共聚的一种或多种附加单体(II)，其选自丙烯酸/丙烯酸酯、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和苯乙烯；以及
(iii)能与(I)和(II)共聚的交联剂(III)，其包含至少一个烯键式不饱和基团，其中所述网络聚合物是同时经聚合和交联的；
其中所述组合物包含按单体总重量计50至99wt％的所述至少一种可阴离子聚合的烯键式不饱和单体(I)，和按单体总重量计0.5至50wt％的所述附加单体(II)。
36.权利要求35的用于制备纸浆和纸产品的组合物，其中所述组合物选自用于制浆过程的纸板消泡剂、除墨剂和润湿剂。
37.权利要求35的用于制备纸浆和纸产品的组合物，其中b、c和d中的至少一个为1至40。
38.权利要求37的用于制备纸浆和纸产品的组合物，其中d为至少1。
39.权利要求35的用于制备纸浆和纸产品的组合物，其中Y和Z中的至少一个为金属离子。
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