CN111094480A - 含聚碳二亚胺组合物、方法和制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了含聚碳二亚胺组合物、使用此类组合物的方法(例如，用于处理纤维基材)、以及用此类组合物处理的制品，其中所述组合物包含聚碳二亚胺以及选自环状硅氧烷、倍半硅氧烷(SSQ)聚合物或它们的混合物的含硅化合物。

Description

含聚碳二亚胺组合物、方法和制品
背景技术
传统上，由于向织物施加含氟化合物，故织物已呈现拒水；然而，在一些应用中更需要无氟材料。因此，需要新型无氟材料。
发明内容
本公开提供了含聚碳二亚胺组合物、使用此类组合物的方法(例如，用于处理纤维基材)、以及用此类组合物处理的制品。所述组合物包含聚碳二亚胺以及选自环状硅氧烷、倍半硅氧烷(SSQ)聚合物或它们的混合物的含硅化合物。
在一个实施方案中，处理组合物包含聚碳二亚胺以及环状硅氧烷化合物，其中所述环状硅氧烷具有下式(I)：
Figure BDA0002416208070000011
其中：
每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基；
每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基；
每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基；
每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基；
前提条件是L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基(除了R1和R2)；
m为至少2的整数；
n为0或以上的整数；
m+n为至少3的整数；并且
所述环状硅氧烷化合物在25℃下为固体。
在一个实施方案中，处理组合物包含聚碳二亚胺以及倍半硅氧烷聚合物，所述倍半硅氧烷聚合物包含式(II)的三维网络：
Figure BDA0002416208070000021
其中：
每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基；
每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基；
每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基；
每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基；
前提条件是L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基；
m为至少2的整数；
n为0或以上的整数；
m+n为至少3的整数；
星号(*)处的每个氧原子键合到所述三维网络内的另一个Si原子；并且
所述倍半硅氧烷聚合物在25℃下为固体。
在另一个实施方案中，提供了一种处理基材(例如，纤维基材)的方法，所述方法包括以足以使所述基材拒水的量向所述基材施加如本文所述的处理组合物。在另一个实施方案中，提供了一种通过此类方法处理的基材(例如，纤维基材)。
如本文所用，“烷基”是指为烷烃基团的一价基团并且包括直的链(即，直链)、支链、环状和二环状烷基基团以及它们的组合，包括未被取代的烷基基团和被取代的烷基基团两者。除非另外指明，否则烷基基团通常包含1至100个碳原子。在一些实施方案中，烷基基团包含1至60个碳原子、1至30个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子、1至4个碳原子、或1至3个碳原子。烷基基团的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片基等等。
术语“亚烷基”是指为烷烃的自由基的二价基团并且包括直链基团、支链基团、环状基团、二环基团或它们的组合。除非另外指明，否则亚烷基基团通常具有1至100个碳原子。在一些实施方案中，亚烷基基团具有1至60个碳原子、1至30个碳原子、1至10个碳原子、1至6个碳原子、或1至4个碳原子。“亚烷基”基团的示例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基和1,4-环己基二亚甲基。
术语“杂烷基”是指至少一个-CH2-被杂原子(诸如-NH-、-O-或-S-)取代的烷基基团。
术语“羰基”是指式-C(O)-的二价基团，其中碳原子以双键键合到氧。
术语“氧基”是指式-O-的二价基团。
术语“硫基”是指式-S-的二价基团。
术语“羟基”是指式-OH的一价基团。
术语“巯基”是指式-SH的一价基团。
术语“异氰酸基”是指式-N＝C＝O的一价基团。
术语“氰酸基”是指式-CN的一价基团。
术语“缩水甘油氧基”(也称为缩水甘油基氧基)是指下式的环氧乙烷-2-基-甲氧基基团：
Figure BDA0002416208070000041
其中(*)表示与分子的附接点。
术语“环氧基”是指下式的环氧乙烷基基团：
Figure BDA0002416208070000042
其中(*)表示与分子的附接点。
术语“疏水层”是指其中水滴具有至少90度的接触角的层。
在本文中，术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其他步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其他要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其他要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。以开放式语言(例如，包括和由其衍生)引用到本说明书中的任何元件或元件的组合被认为是以封闭式语言(例如，由……组成和由其衍生)并且以部分封闭式语言(例如，基本上由……组成和由其衍生)另外地引用。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开的实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它权利要求也可能为优选的。此外，对一个或多个优选的权利要求的表述并不意味着其它权利要求为不可用的，并且并非旨在将其它权利要求排除在本公开的范围之外。
在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。
如本文所用，术语“或”一般按其通常的意义使用，包括“和/或”，除非该上下文另外清楚地指出。
术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。
另外在本文中，所有数值假定通过术语“约”修饰，并且在某些实施方案中优选通过术语“精确地”修饰。如本文所用，关于所测量的量，术语“约”是指所测量的量方面的偏差，这个偏差为如一定程度地小心进行测量的技术人员应当能预期的那种与测量的目标和所用测量设备的精确度相称的偏差。在本文中，“至多”某数字(例如，至多50)包括该数字(例如，50)。
另外在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字以及端值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
如本文所用，术语“室温”是指20℃至25℃或22℃至25℃的温度。
术语“在范围中”或“在范围内”(以及类似的表述)包括所述范围的端值。
本文所公开的替代要素或实施方案的分组不应理解为限制性的。每个组成员可以单独引用和受权利要求书保护或者与组中的其它成员或其中发现的其它要素以任何组合方式引用和受权利要求书保护。预期组的一个或多个成员可能因便利性和/或专利性的原因而包含在组中或从组中删除。发生任何此类添加或删除时，说明书在本文中被视为包含修改的组，从而满足对所附权利要求书中使用的所有马库什组的书面说明。
当基团多于一次出现在本文所述的式中时，无论是否明确陈述，每个基团都是“独立地”选择的。例如，当式中存在多于一个L基团时，每个L基团均为独立地选择的。
贯穿本说明书的对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，意指结合实施方案描述的具体特征、构型、组合物或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各处出现的此类短语不一定是指本发明中的相同实施方案。此外，具体特征、构型、组合物或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式进行组合。
本公开的以上发明内容并不旨在描述本发明的每个公开实施方案或每种实施方式。以下描述更为具体地举例说明了例示性实施方案。在本申请通篇的若干处，通过示例列表提供了指导，这些示例可以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表都只用作代表性的组，并且不应被理解为排他性列表。因此，本公开的范围不应限于本文所述的特定说明性结构，而应至少扩展至由权利要求书的语言所描述的结构以及那些结构的等同形式。本说明书中正面引用的作为替代方案的任何元件可根据需要以任何组合明确地包括于权利要求书中或从权利要求书排除。虽然本文可能已经讨论了各种理论和可能的机理，但在任何情况下都不应将此类讨论用于限制可受权利要求书保护的主题。
附图说明
图1为代表性倍半硅氧烷聚合物中共结晶烃链的示意图。
具体实施方式
本公开提供了处理组合物，尤其是水性处理组合物，使用此类组合物的方法(例如，用于处理纤维基材)以及经处理的制品。所述组合物包含聚碳二亚胺以及选自环状硅氧烷、倍半硅氧烷(SSQ)聚合物或它们的混合物的含硅化合物。
在本公开的处理组合物的某些实施方案中，含硅化合物以基于处理组合物中固体的总重量计至少10重量百分比(重量％)、至少20重量％、或至少30重量％的量存在。在某些实施方案中，含硅化合物以基于处理组合物中固体的总重量计至多70重量％、至多60重量％、或至多50重量％的量存在。
在本公开的处理组合物的某些实施方案中，聚碳二亚胺以基于处理组合物中固体的总重量计至少30重量％、至少40重量％、或至少50重量％的量存在。在某些实施方案中，聚碳二亚胺以基于处理组合物中固体的总重量计至多90重量％、至多80重量％、或至多90重量％的量存在。
环状硅氧烷化合物
当与一种或多种聚碳二亚胺组合并且施加到基材尤其是纤维基材时，本公开组合物中环状硅氧烷化合物表现出优异的拒水特性。环状硅氧烷化合物的独特结构允许烃链共结晶，据信这有助于拒水特性。
在一个实施方案中，提供了在25℃下为固体并且具有式(I)的环状硅氧烷化合物：
Figure BDA0002416208070000071
其中该结构表示化合物的构建块。在典型的化合物中，含-L1-R3重复单元和含-L2-R4单元无规分布在其中。
在式(1)中，每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基(例如甲基基团)。在某些实施方案中，每个R1和R2为甲基基团。
在式(I)中，每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基(例如，羰基氧基(-C(O)-O-)或羰基氨基(-C(O)-NH-))。通常，在L1和L2中的每一者中，存在仅一个此类基团或它们的组合(例如，仅一个氧基、硫基、羰基、-NH-、羰基氧基或羰基氨基)。
在式(I)的某些实施方案中，每个L1为单键。在某些实施方案中，L1基团中的至少一部分为单键，并且L1基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
在式(I)的某些实施方案中，每个L2为单键。在某些实施方案中，L2基团中的至少一部分为单键，并且L2基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
在式(I)中，每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基。在某些实施方案中，每个R3独立地为直链(C14-C60)烷基。在某些实施方案中，每个R3独立地为直链(C16-C60)烷基。在某些实施方案中，每个R3独立地为直链(C18-C30)烷基。
在式(I)中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团(在某些实施方案中，包含多个此类杂基团)的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。此类基团可为非反应性的或反应性的，以允许例如键合到基材。
在式(I)的某些实施方案中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基。在某些实施方案中，每个R4独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。在某些实施方案中，R4基团中的至少一部分独立地为(C1-C30)烷基，并且R4基团中的至少一部分独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
在式(I)中，L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基(除了R1和R2)。
在式(I)中，m为至少2的整数。
在式(I)中，n为0或以上的整数。在某些实施方案中，n＝0。
在式(I)中，m+n为至少3的整数。在式(I)的某些实施方案中，m+n为至少10(或至少15)的整数。在式(I)的某些实施方案中，m+n为至多250(或至多200、或至多175、或至多150、或至多125、或至多50、或至多25)的整数。
在式(I)的某些实施方案中，m÷(m+n)为至少0.50(或至少0.70、或至少0.90)。在式(I)的某些实施方案中，m÷(m+n)为至多1.0。
在式(I)的某些实施方案中，本公开的环状硅氧烷化合物具有至少1000道尔顿的(数均)分子量。在某些实施方案中，本公开的环状硅氧烷化合物具有至多75,000道尔顿的(数均)分子量。
本公开的环状硅氧烷化合物可使用熟知技术来制备，如实施例章节中所例示。例如，本文所述的环状硅氧烷化合物可通过贵金属(铂、钌、铑等)催化含烯烃部分与含氢化硅环状硅氧烷的硅氢化或硅氢加成反应来制备。
倍半硅氧烷聚合物
当与一种或多种聚碳二亚胺组合并且施加到基材尤其是纤维基材时，本公开组合物中倍半硅氧烷(SSQ)聚合物表现出优异的拒水特性。倍半硅氧烷聚合物的独特结构允许烃链共结晶(如图1中所示)，据信这有助于拒水特性。
本公开的倍半硅氧烷聚合物还具有架藏稳定性。在这种情况下，所述聚合物可完全溶解在庚烷、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯或它们的组合中持续至少6个月或至少12个月。
在一个实施方案中，提供了在25℃下为固体并且包含式(II)的三维网络的倍半硅氧烷聚合物：
Figure BDA0002416208070000091
其中该结构表示聚合物的构建块，并且星号(*)处的每个氧原子键合到聚合物的三维网络内的另一个Si原子。在典型的聚合物中，含-L1-R3重复单元和含-L2-R4单元无规分布在所述聚合物中。
在式(II)中，每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基(例如甲基基团)。在某些实施方案中，每个R1和R2为甲基基团。
在式(II)中，每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基(例如，羰基氧基基团(-C(O)-O-)或羰基氨基基团(-(CO)-NH-))。通常，在L1和L2中的每一者中，存在仅一个此类基团或它们的组合(例如，仅一个氧基、硫基、羰基、-NH-、羰基氧基或羰基氨基)。
在式(II)的某些实施方案中，每个L1为单键。在某些实施方案中，L1基团中的至少一部分为单键，并且L1基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
在式(II)的某些实施方案中，每个L2为单键。在某些实施方案中，L2基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
在式(II)中，每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基。在某些实施方案中，每个R3独立地为直链(C14-C60)烷基。在某些实施方案中，每个R3独立地为直链(C16-C60)烷基。在某些实施方案中，每个R3独立地为直链(C18-C30)烷基。
在式(II)中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团(在某些实施方案中，包含多个此类杂基团)的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。此类基团可为非反应性的或反应性的，以允许例如键合到基材。
在式(II)的某些实施方案中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基。
在式(II)的某些实施方案中，每个R4独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
在式(II)的某些实施方案中，R4基团中的至少一部分独立地为(C1-C30)烷基，并且R4基团中的至少一部分独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
在式(II)中，L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基。
在式(II)中，m为至少2的整数。
在式(II)中，n为0或以上的整数。在某些实施方案中，n＝0。
在式(II)中，m+n为至少3的整数。在某些实施方案中，m+n为至少25(或至少35)的整数。在某些实施方案中，m+n为至多600(或至多500、或至多400、或至多300、或至多200、或至多100、或至多50)的整数。
在式(II)的某些实施方案中，m÷(m+n)为至少0.50(或至少0.70、或至少0.90)。在式(II)的某些实施方案中，m÷(m+n)为至多1.0。
在式(II)的某些实施方案中，本公开的倍半硅氧烷聚合物具有至少1000道尔顿(即，克/摩尔)、至少2000道尔顿、或至少10,000道尔顿的(重均)分子量。在某些实施方案中，本公开的倍半硅氧烷聚合物具有至多200,000道尔顿、至多100,000道尔顿、或至多20,000道尔顿的(重均)分子量。
本公开的SSQ聚合物可使用熟知技术来制备，如实施例章节中所例示。例如，SSQ聚合物一般可通过酸或碱催化包含至少三个可水解基团的硅烷(诸如三烷氧基硅烷、三氯硅烷、三溴硅烷、三碘硅烷、三乙酰氧基硅烷等)的水解和缩合来制备。通常，该水解致使形成反应性硅醇基团，该反应性硅醇基团缩合在一起以形成硅-氧-硅键。残余的硅醇基团还可被封端剂(具有一个可水解基团的硅烷，诸如三甲基乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷等)封端。
聚碳二亚胺
聚碳二亚胺化合物(PCD)包含一个或多个式(N＝C＝N)的基团。
在某些实施方案中，一种或多种聚碳二亚胺化合物衍生自各组分在一个或多个步骤中的碳二亚胺化反应，该组分包括：
(i)至少一种包含2至20个重复单元的异氰酸酯反应性(即，官能化)低聚物；
(ii)至少一种多异氰酸酯；以及
(iii)任选地，至少一种另外的异氰酸酯反应性化合物。
异氰酸酯反应性低聚物通过在链转移剂(例如硫醇)存在下至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的自由基引发反应而制备。在某些实施方案中，至少一种(甲基)丙烯酸酯单体包含具有1至60个碳原子(在一些实施方案中，4至60个碳原子、或12至60个碳原子、或12至50个碳原子、或12至40个碳原子、或16至40个碳原子)的至少一个烃基团(在某些实施方案中，直链或支链烃基团，并且在某些实施方案中，直链烃基团)。在某些实施方案中，至少一种(甲基)丙烯酸酯单体包含具有1至60个碳原子(在一些实施方案中，4至60个碳原子、或12至60个碳原子、或12至50个碳原子、或12至40个碳原子、或16至40个碳原子)的至少一个烃基团(在某些实施方案中，直链或支链烃基团，并且在某些实施方案中，直链烃基团)，以及至少一个异氰酸酯衍生基团。
在某些实施方案中，所得低聚物(或聚碳二亚胺)包含基于低聚物(或聚碳二亚胺)的总重量计至少70重量％、或至少80重量％、或至少85重量％、或至少90重量％、或全部的重复单元，该重复单元具有至少一个具有至少16个碳原子(并且在某些实施方案中，至多60个碳原子、或至多30个碳原子)的烃基团。
合适的(甲基)丙烯酸酯单体的示例包括丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸山嵛酯、甲基丙烯酸山嵛酯、丙烯酸-2-十四烷基十八烷基酯、甲基丙烯酸-2-十四烷基十八烷基酯等。合适的(甲基)丙烯酸酯单体的其它示例包括异氰酸硬脂酯与(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯(例如，C18H37-NHC(O)O-CH2CH2-OC(O)CH＝CH2)的反应产物，异氰酸硬脂酯与(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯的反应产物，异氰酸硬脂酯与(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯的反应产物，(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯与硬脂醇的反应产物，(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯与山嵛醇的反应产物，(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯与2-十四烷基十八醇的反应产物，2,4’-甲苯二异氰酸酯(TDI)与硬脂醇和(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯的反应产物，TDI与硬脂醇和(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯的反应产物，TDI与硬脂醇和(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯的反应产物，TDI与山嵛醇和(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯的反应产物等。
低聚通常在链转移剂存在下进行。为了制备单官能化或双官能化的低聚物，可分别使用单官能或双官能的羟基或氨基官能化链转移剂的示例。优选的链转移剂为可官能化或非官能化的硫醇。单官能链转移剂(即，硫醇)的示例包括2-巯基乙醇、3-巯基-2-丁醇、3-巯基-2-丙醇、3-巯基-1-丙醇和2-巯基-乙胺。特别合适的单官能链转移剂是2-巯基乙醇。双官能链转移剂的示例包括具有两个羟基基团或氨基基团或者一个羟基基团和一个氨基基团的那些。合适的双官能链转移剂的示例是3-巯基-1,2-丙二醇(硫甘油)。非官能化硫醇的示例包括辛硫醇、十二烷基硫醇、十八烷基巯基丙酸酯和十八烷基硫醇。
为了制备官能化低聚物，可使用自由基引发剂来引发低聚。自由基引发剂包括本领域中已知的那些，并且具体包括：偶氮化合物，诸如2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)和2,2’-偶氮双(2-氰化戊烷)等；氢过氧化物，诸如枯烯、叔丁基-和叔戊基-氢过氧化物等；过氧化酯，诸如过苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧基邻苯二甲酸等；以及二酰基过氧化物，诸如过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等。
适用于制备聚碳二亚胺的多异氰酸酯可为二异氰酸酯、三异氰酸酯或更高官能异氰酸酯。多异氰酸酯还可包括具有4种或更多种异氰酸酯的聚合物型化合物或具有4种或更多种异氰酸酯的非聚合物型化合物。此类缩合反应的反应产物通常是含异氰酸酯低聚物的混合物。
二异氰酸酯的示例包括：4,4'-亚甲基二亚苯基二异氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、邻、间和对-亚二甲苯基二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸根合二苯基醚、3,3'-二氯-4,4'-二异氰酸根合二苯基甲烷、4,4'-二苯基二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸根合二苄基、3,3'-二甲氧基-4,4'-二异氰酸根合二苯基、3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸根合二苯基、2,2'-二氯-5,5'-二甲氧基-4,4'-二异氰酸根合二苯基、1,3-二异氰酸根合苯、1,2-亚萘基二异氰酸酯、4-氯-1,2-亚萘基二异氰酸酯、1,3-亚萘基二异氰酸酯和1,8-二硝基-2,7-亚萘基二异氰酸酯；脂环族二异氰酸酯，诸如3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯；3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯；脂族二异氰酸酯，诸如1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯和1,2-亚乙基二异氰酸酯；环状二异氰酸酯，诸如异佛乐酮二异氰酸酯(IPDI)和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯。三异氰酸酯的示例包括脂族三异氰酸酯诸如1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯和芳族三异氰酸酯诸如三-(4-异氰酸根合苯基)-甲烷。聚合物型异氰酸酯的示例包括多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)。特别合适的异氰酸酯为芳族异氰酸酯，包括MDI和PAPI。特别合适的二异氰酸酯为芳族异氰酸酯，包括MDI。
适用于制备聚碳二亚胺的另外的异氰酸酯反应性化合物通常为包含一个或两个异氰酸酯反应性基团的化合物，并且包括单官能和双官能、三官能和多官能醇、硫醇和胺。另外的异氰酸酯反应性化合物为非氟化的。可以使用单种化合物或不同化合物的混合物。
此类另外的异氰酸酯反应性化合物的示例包括烷醇诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、叔戊醇、2-乙基己醇、缩水甘油、(异)硬脂醇、山嵛醇、支链长链烷醇诸如格尔伯特(Guerbet)醇(具有C-14至C-32烷基链的2-烷基烷醇，可得自德国的萨索尔公司(Sasol,Germany))、包含聚(氧化亚烷基)基团的醇诸如聚乙二醇的甲基或乙基醚、环氧乙烷和/或环氧丙烷与含聚硅氧烷(例如聚二甲基硅氧烷)基团的醇之无规或嵌段共聚物的羟基封端的甲基或乙基醚。其它示例包括二醇，诸如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1-10-癸二醇、4,4’-异亚丙基二酚(双酚A)、甘油、季戊四醇、二季戊四醇；聚酯二醇，诸如聚己内酯二醇、脂肪酸二聚体二醇和带有具有2至4个碳原子的氧化亚烷基基团的聚(氧基)亚烷基二醇，诸如-OCH2CH2-、-O(CH2)4-、-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-和-OCH(CH3)CH(CH3)-(所述聚(氧化亚烷基)中的氧化亚烷基单元可为相同的，如在聚丙二醇中，或作为混合物存在)，以及酯二醇，诸如单硬脂酸甘油酯和含聚硅氧烷(例如含聚二甲基硅氧烷)的二醇。
其它另外的异氰酸酯反应性化合物包括含氨基化合物，诸如十八烷基胺、二(十八烷基)胺、1,6-六亚甲基二胺、氨基封端的聚环氧乙烷或环氧丙烷或它们的共聚物、氨基封端的聚环氧乙烷或聚环氧丙烷的甲基或乙基醚或它们的共聚物，以及氨基基团封端的聚硅氧烷例如聚二甲基硅氧烷。
其它另外的异氰酸酯反应性化合物包括含硫醇化合物，诸如十八烷基硫醇、十二烷基硫醇、十八烷基巯基丙酸酯、1,4-丁二硫醇和1,6-己二硫醇。
合适的此类聚碳二亚胺化合物及其制备的示例描述于公布于2016年8月18日的国际公布WO2016/130352以及美国专利8,440,779(Audenaert等人)中。
例如，合适的聚碳二亚胺为描述于美国专利8,440,779(Audenaert等人)的PCD-5，其为4摩尔的4,4’-亚甲基二苯基二异氰酸酯以及4摩尔的丙烯酸十八烷基酯与HSCH2CH2OH反应产物的反应产物。
处理组合物
本公开的处理组合物尤其可用于处理基材诸如纤维基材。因此，本公开提供了处理组合物，尤其是水性处理组合物，经处理的基材，尤其是经处理的纤维基材，以及处理方法。
在某些实施方案中，此类组合物为无氟的。在本文中，“无氟”组合物是指组合物在组合物中(无论在浓缩物还是即用处理组合物中)包含基于固体计小于1重量百分比(1重量％)的氟。在某些实施方案中，“无氟”组合物是指组合物包含小于0.5重量％、或小于0.1重量％、或小于0.01重量％的氟。氟可为有机或无机含氟化合物的形式。
本公开的处理组合物可用于处理基材以增强基材的拒水性。如本文所用，如果如通过在实施例章节中所述的沾水等级测试所测定，基材表现至少80的最小初始沾水等级，则基材为拒水的。在某些实施方案中，如通过在实施例章节中所述的沾水等级测试所测定，初始沾水等级为至少80、至少90、或至少100。
在某些实施方案中，对基材进行处理，使得它们变为持久拒水的。如本文所用，如果如通过在实施例章节中所述的以洗涤(和任选的熨烫)进行的沾水等级测试所测定，当使用本公开的处理组合物以1％固体，优选地0.6％固体在纤维基材上处理时，纤维基材在5次洗涤之后表现至少70的沾水等级，则纤维基材为持久拒水的。在某些实施方案中，如通过在实施例章节中所述的以洗涤(和任选的熨烫)进行的沾水等级测试所测定，当使用本公开的处理组合物以1％固体，优选地0.6％固体在纤维基材上处理时，沾水等级为在5次洗涤之后至少70，或者在5次洗涤之后至少80。
通常，使用一定量的处理组合物来获得所需初始沾水等级。在某些实施方案中，处理组合物的量为至少0.1重量百分比(重量％)、或至少0.2重量％、或至少0.3重量％、或至少0.4重量％、或至少0.5重量％、或至少0.6重量％的SOF(纤维基材例如织物上的固体)。在某些实施方案中，处理组合物的量为至多2重量％、或至多1.5重量％、或至多1重量％的SOF(纤维基材例如织物上的固体)。
示例性纤维基材包括纺织物、皮革、地毯、纸张和织物(非织造的、织造的或针织的)。合适的聚合物材料包括例如聚酯和尼龙。
本公开的水性处理组合物可为浓缩物的形式，其可包含基于浓缩处理组合物的总重量计至多80重量百分比(重量％)的水。另选地，本公开的水性处理组合物可为即用制剂的形式，其可包含基于即用处理组合物的总重量计多于80重量％的水、或至少85重量％的水、或至少90重量％的水、或至少95重量％的水、或至少98重量％的水。在某些实施方案中，本公开的即用水性处理组合物包含基于即用处理组合物的总重量计至多99重量％的水。
可以足以稳定分散体的量使用表面活性剂或表面活性剂混合物将SSQ和/或环状硅氧烷化合物连同本公开的PCD分散在水中。如果在溶剂中将SSQ、环状硅氧烷化合物以及PCD制成溶液，则借助于表面活性剂或乳化剂以及例如通过Manton Gaulin匀化器或超声匀化器的后续匀化，可通过剧烈混合和匀化而将它们分散在水中。不含有机溶剂的分散体可随后通过溶剂的后续蒸馏来获得。
典型的分散体将包含基于100重量份的SSQ和/或环状硅氧烷化合物计70至20,000重量份的量的水。在某些实施方案中，表面活性剂或表面活性剂混合物以基于100重量份的SSQ和/或环状硅氧烷化合物计1至25重量份、或5至15重量份的量存在。
本公开的处理组合物可包含常规阳离子、非离子、阴离子和/或两性离子(即，两性)表面活性剂(即，乳化剂)。可使用表面活性剂的混合物，例如含非离子和离子表面活性剂的混合物。合适的非离子表面活性剂可具有高或低HLB值，诸如TERGITOL、TWEEN等。合适的阳离子表面活性剂包括单尾或双尾铵盐。合适的阴离子表面活性剂包括磺酸和羧酸脂族化合物及其盐，诸如十二烷基苯磺酸钠(可得自法国罗地亚(Rhodia,France))等。合适的两性表面活性剂包括椰油基甜菜碱、磺基甜菜碱、胺氧化物等。在某些实施方案中，适用于本公开的处理组合物中的表面活性剂描述于国际公布WO 2013/162704(Coppens等人)。
而且，本公开的处理组合物可包含一种或多种有机溶剂(例如聚结溶剂或防冻溶剂)。例如，本公开的涂料组合物可包含水以外的有机溶剂。另选地，可在没有水的情况下使用一种或多种有机溶剂。用于涂料组合物的可用溶剂包括化合物可以期望水平溶解在其中的那些。通常，此类有机溶剂包括甲苯、庚烷、甲基乙基酮、乙酸乙酯、丙二醇和二甲苯。这些溶剂可单独使用或以它们的混合物使用。
可以使用任意量的有机溶剂。例如，涂料组合物可包含至多50重量％或甚至更多的有机溶剂(例如，至多99重量％)。可添加溶剂以向涂料组合物提供期望的粘度。在一些实施方案中，涂料组合物中未使用溶剂或仅使用低水平(例如，至多10重量％)的有机溶剂。
本公开的涂料组合物中可包含广泛多种其它任选的添加剂。示例包括表面活性剂(如上文所讨论)、消泡剂、空气释放添加剂、触变剂、无机颗粒、有机颗粒、颜料、润湿剂、分散剂、表面添加剂、粘附促进剂、乳化剂、加工助剂、或者抵抗一种或多种微生物的稳定剂等。如果需要，可使用此类添加剂的各种组合。此类添加剂的量将取决于应用，并且可由本领域的技术人员容易地确定。
涂料组合物通常具有适于施加条件和方法的粘度。例如，待刷涂或辊涂的材料将很可能优选具有比浸涂组合物高的粘度。通常，涂料组合物包含基于涂料组合物的总重量计至少5重量％的含硅和PCD化合物。涂料组合物常常包含基于涂料组合物的总重量计至多80重量％的含硅和PCD化合物。
广泛多种涂布方法可用于施加本公开的组合物，诸如刷涂法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、摊涂法等。具体地讲，如果涂料组合物中不包含溶剂，则也可使用其它涂布方法。此类方法包括例如刮刀涂布、凹版涂布、模涂和挤压涂布。
可以连续层或图案化层的形式施加本公开的涂料组合物。此层可设置在基材的至少一个表面的至少一部分上。如果组合物包含有机溶剂，则可使涂布的组合物暴露于允许有机溶剂从组合物蒸发的条件。
示例性实施方案
实施方案1为一种处理组合物，所述处理组合物包含：
聚碳二亚胺；以及
含硅化合物，所述含硅化合物选自环状硅氧烷化合物、倍半硅氧烷聚合物以及它们的混合物；
其中所述环状硅氧烷化合物具有式(I)：
Figure BDA0002416208070000171
其中：
每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基；
每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基；
每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基；
每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基；
前提条件是L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基(除了R1和R2)；
m为至少2的整数；
n为0或以上的整数；
m+n为至少3的整数；并且
所述环状硅氧烷化合物在25℃下为固体；并且
其中所述倍半硅氧烷聚合物包含式(II)的三维网络：
Figure BDA0002416208070000181
其中：
每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基；
每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基；
每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基；
每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基；
前提条件是L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基；
m为至少2的整数；
n为0或以上的整数；
m+n为至少3的整数；
星号(*)处的每个氧原子键合到所述三维网络内的另一个Si原子；并且
所述倍半硅氧烷聚合物在25℃下为固体。
实施方案2为根据实施方案1所述的处理组合物，其中在式(I)中，m÷(m+n)为至少0.50(或至少0.70、或至少0.90)。
实施方案3为根据实施方案1或2所述的处理组合物，其中在式(I)中，m÷(m+n)为至多1.0。
实施方案4为根据实施方案1至3中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R3独立地为直链(C14-C60)烷基。
实施方案5为根据实施方案4所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R3独立地为直链(C16-C60)烷基。
实施方案6为根据实施方案5所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R3独立地为直链(C18-C30)烷基。
实施方案7为根据实施方案1至6中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个L1为单键。
实施方案8为根据实施方案1至6中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，所述L1基团中的至少一部分为单键，并且所述L1基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
实施方案9为根据实施方案1至8中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个L2为单键。
实施方案10为根据实施方案1至8中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，所述L2基团中的至少一部分为单键，并且所述L2基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
实施方案11为根据实施方案1至10中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基。
实施方案12为根据实施方案1至10中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R4独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
实施方案13为根据实施方案1至10中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，所述R4基团中的至少一部分独立地为(C1-C30)烷基，并且所述R4基团中的至少一部分独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
实施方案14为根据实施方案1至13中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R1和R2为甲基基团。
实施方案15为根据实施方案1至14中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，n＝0。
实施方案16为根据实施方案1至15中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，m+n为至少10(或至少15)的整数。
实施方案17为根据实施方案1至16中任一个所述的处理组合物，其中在式(I)中，m+n为至多250(或至多200、或至多175、或至多150、或至多125、或至多50、或至多25)的整数。
实施方案18为根据实施方案1至17中任一个所述的处理组合物，其中式(I)的环状硅氧烷具有至少1000道尔顿的(数均)分子量。
实施方案19为根据实施方案1至18中任一个所述的处理组合物，其中式(I)的环状硅氧烷具有至多75,000道尔顿的(数均)分子量。
实施方案20为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，m÷(m+n)为至少0.50(或至少0.70、或至少0.90)。
实施方案21为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，m÷(m+n)为至多1.0。
实施方案22为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R3独立地为直链(C14-C60)烷基。
实施方案23为根据实施方案22所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R3独立地为直链(C16-C60)烷基。
实施方案24为根据实施方案23所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R3独立地为直链(C18-C30)烷基。
实施方案25为根据实施方案1至24中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个L1为单键。
实施方案26为根据实施方案1至24中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，所述L1基团中的至少一部分为单键，并且所述L1基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
实施方案27为根据实施方案1至26中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个L2为单键。
实施方案28为根据实施方案1至26中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，所述L2基团中的至少一部分为单键，并且所述L2基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
实施方案29为根据实施方案1至28中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基。
实施方案30为根据实施方案1至28中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R4独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
实施方案31为根据实施方案1至28中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，所述R4基团中的至少一部分独立地为(C1-C30)烷基，并且所述R4基团中的至少一部分独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
实施方案32为根据实施方案1至31中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R1和R2为甲基基团。
实施方案33为根据实施方案1至32中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，n＝0。
实施方案34为根据实施方案1至33中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，m+n为至少25(或至少35)的整数。
实施方案35为根据实施方案1至34中任一个所述的处理组合物，其中在式(II)中，m+n为至多600(或至多500、或至多400、或至多300、或至多200、或至多100、或至多50)的整数。
实施方案36为根据实施方案1至35中任一个所述的处理组合物，其中式(II)的倍半硅氧烷聚合物具有至少1000道尔顿(或至少2000道尔顿、或至少10,000道尔顿)的(重均)分子量。
实施方案37为根据实施方案1至36中任一个所述的处理组合物，其中式(II)的倍半硅氧烷聚合物具有至多200,000道尔顿(或至多100,000道尔顿、或至多20,000道尔顿)的(重均)分子量。
实施方案38为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述聚碳二亚胺衍生自各组分在一个或多个步骤中的碳二亚胺化反应，所述组分包括：
(i)至少一种包含2至20个重复单元的异氰酸酯反应性(即，官能化)低聚物；
(ii)至少一种多异氰酸酯；以及
(iii)任选地，至少一种另外的异氰酸酯反应性化合物。
实施方案39为根据实施方案38所述的处理组合物，其中所述异氰酸酯反应性低聚物通过在链转移剂(例如硫醇)存在下至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的自由基引发反应而制备。
实施方案40为根据实施方案39所述的处理组合物，其中所述至少一种(甲基)丙烯酸酯单体包含具有1至60个碳原子(在一些实施方案中，4至60个碳原子、或12至60个碳原子、或12至50个碳原子、或12至40个碳原子、或16至40个碳原子)的至少一个烃基团(在某些实施方案中，直链或支链烃基团，并且在某些实施方案中，直链烃基团)。
实施方案41为根据实施方案39或40所述的处理组合物，其中所述至少一种(甲基)丙烯酸酯单体包含具有1至60个碳原子(在一些实施方案中，4至60个碳原子、或12至60个碳原子、或12至50个碳原子、或12至40个碳原子、或16至40个碳原子)的至少一个烃基团(在某些实施方案中，直链或支链烃基团，并且在某些实施方案中，直链烃基团)，以及至少一个异氰酸酯衍生基团。
实施方案42为根据实施方案38至41中任一个所述的处理组合物，其中所述异氰酸酯反应性低聚物包含基于所述低聚物的总重量计至少70重量％、或至少80重量％、或至少85重量％、或至少90重量％、或全部的重复单元，所述重复单元具有至少一个具有至少16个碳原子(并且在某些实施方案中，至多60个碳原子、或至多30个碳原子)的烃基团。
实施方案43为根据实施方案38至42中任一个所述的处理组合物，其中所述聚碳二亚胺包含基于所述聚碳二亚胺的总重量计至少70重量％、或至少80重量％、或至少85重量％、或至少90重量％、或全部的重复单元，所述重复单元具有至少一个具有至少16个碳原子(并且在某些实施方案中，至多60个碳原子、或至多30个碳原子)的烃基团。
实施方案44为根据实施方案39至43中任一个所述的处理组合物，其中所述链转移剂包括官能化硫醇或非官能化硫醇。
实施方案45为根据实施方案38至44中任一个所述的处理组合物，其中所述多异氰酸酯包括二异氰酸酯、三异氰酸酯或更高官能异氰酸酯。
实施方案46为根据实施方案38至45中任一个所述的处理组合物，其中在制备所述聚碳二亚胺中使用另外的异氰酸酯反应性化合物。
实施方案47为根据实施方案46所述的处理组合物，其中所述另外的异氰酸酯反应性化合物包括单官能和双官能、三官能和多官能醇、硫醇和胺。
实施方案48为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述含硅化合物以基于处理组合物中固体的总重量计至少10重量％、至少20重量％、或至少30重量％的量存在。
实施方案49为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述含硅化合物以基于处理组合物中固体的总重量计至多70重量％、至多60重量％、或至多50重量％的量存在。
实施方案50为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述聚碳二亚胺以基于处理组合物中固体的总重量计至少30重量％、至少40重量％、或至少50重量％的量存在。
实施方案51为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述聚碳二亚胺以基于处理组合物中固体的总重量计至多90重量％、至多80重量％、或至多70重量％的量存在。
实施方案52为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，所述处理组合物为水性处理组合物。
实施方案53为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，所述处理组合物为水性无氟处理组合物。
实施方案54为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述组合物还包含一种或多种表面活性剂。
实施方案55为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，其中所述组合物还包含一种或多种选自下列的添加剂：消泡剂、空气释放添加剂、触变剂、无机颗粒、有机颗粒、颜料、润湿剂、分散剂、表面添加剂、粘附促进剂、乳化剂、加工助剂、或者抵抗一种或多种微生物的稳定剂以及它们的组合。
实施方案56为根据前述实施方案中任一个所述的处理组合物，所述处理组合物还包含一种或多种有机溶剂。
实施方案57为一种处理基材的方法，所述方法包括以足以使所述基材拒水的量向所述基材施加根据实施方案1至56中任一个所述的组合物。
实施方案58为一种基材，所述基材通过根据实施方案57所述的方法来处理。
实施方案59为根据实施方案58所述的基材，所述基材为纤维基材。
实施方案60为根据实施方案59所述的纤维基材，所述纤维基材选自纺织物、皮革、地毯、纸张和织物(非织造的、织造的或针织的)。
实施例
这些实施例仅是为了例示性目的，且并非意在过度地限制所附权利要求书的范围。尽管示出本公开的广义范围的数值范围和参数为近似值，但尽可能精确地报告具体实施例中示出的数值。然而，任何数值都固有地包含某些误差，在它们各自的测试测量中所存在的标准偏差必然会引起这种误差。最低程度上说，并且在不试图将等同原则的应用限制到权利要求书的范围内的前提下，至少应当根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。
除非另有说明，否则实施例中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。除非另外指明，否则实施例中使用的所有试剂均获自或可得自一般化学品供应商，诸如例如密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich Company,Saint Louis,Missouri)，或者可通过常规方法合成。
材料
Figure BDA0002416208070000251
Figure BDA0002416208070000261
测试方法
凝胶渗透色谱法(GPC)
与型号WYATT REX差示折光率检测器和型号WYATT HELEOS II 18角静态光散射检测器(加利福尼亚州圣巴巴拉的怀雅特技术公司(Wyatt Technology Corporation,SantaBarbara,CA))组合使用配有JORDI Gel DVB(二乙烯基苯)MB-LS(混合床光散射)250毫米(长度)x10毫米I.D.(内径)柱组的型号AGILENT 1100系列LC系统(加利福尼亚州圣克拉拉的安捷伦科技公司(Agilent Technologies,Santa Clara,CA))，通过凝胶渗透色谱法(GPC)在23℃下测定分子量和多分散度。通过将10毫升的四氢呋喃(THF)添加到称量在大约50和100毫克之间的样品，并且混合至少14小时，然后通过0.2微米的聚四氟乙烯注射器过滤器过滤来制备样品溶液。注射体积为60微升，并且THF洗脱液流速为1.0毫升/分钟。运行复制溶液。使用5.3版的Wyatt ASTRA软件来分析结果。报告了以克/摩尔计的重均和数均分子量(Mw和Mn)连同多分散度D(Mw/Mn)。
接触角
使用6号迈耶棒将所有材料从5重量％固体的甲苯溶液涂布到0.002英寸(0.05毫米)厚聚酯膜(Mitsubishi HOSTAPHAN 3SAB，可得自南卡罗来纳州格里尔的三菱聚酯膜有限公司(Mitsubishi Polyester Film,Incorporated,Greer,SC))的涂底漆侧上。将所涂布的膜在鼓风烘箱中于80℃下干燥2分钟。在样品冷却至室温(20-25℃)时尽快使用型号S/NVCA OPTIMA仪器(来自马塞诸塞州比勒利卡的AST产品有限公司(AST ProductIncorporated,Billerica,MA))进行静态接触角测量。接触角使用AutoFAST成像软件自动测量。针对每个样品进行单一测量。较大接触角指示所评估的材料具有较大程度的疏水性。
沾水等级(SR)
经处理基材的沾水等级为表示经处理基材对喷射到经处理基材上的水的动态抗耐性的值。利用美国纺织染化工作者协会(AATCC)的2001Technical Manual中公布的测试方法22-1996测量抗耐性，并表示为测试基材的“沾水等级”。沾水等级通过将250毫升水从15厘米高度喷在基材上而获得。润湿情况用0至100标度来从视觉上进行评级，其中0表示完全润湿而100表示完全不润湿。在初始以及在将织物洗涤5或20次(分别指定为5L或20L)之后测量沾水等级。
洗涤工序包括将经处理基材的400-900cm2片材连同压载样品(1.9千克(kg)的8盎司织物)放置于洗衣机(Kenmore Elite洗衣机)中。添加商购洗涤剂(“TIDE”，可得自美国宝洁公司(Proctor&Gamble,US)，38克(g))。基材和压载负荷使用短洗涤循环在40℃下洗涤，之后是漂洗循环和离心。样品在重复循环之间不进行干燥。在所需次数的循环之后，将纺织物样品在设定为“高”的Miele T-356滚筒式烘干机中干燥。
在某些测试方法中，在洗涤之间可进行或不进行干燥。
经由“浸轧”过程的处理工序
通过将基材浸没在处理分散体中并搅拌直至基材达到饱和来将处理剂施加到织物基材上。然后使饱和基材通过浸轧机/辊以除去过量的分散体，得到一定的吸湿率％(WPU)(100％WPU意指在此过程之后，基材在干燥之前吸收处理分散体自身重量的100％)。然后将样品干燥并在150℃-170℃下固化约1-5分钟。
制备例
三乙氧基硅烷的C26-28加合物的制备
在室温下向配有冷凝器的500毫升圆底烧瓶添加126克ALPHAPLUS C26-28，并且在90℃下加热一小时。接着，将60克三乙氧基硅烷和0.121克Karstedt催化剂的混合物在90℃下添加到烧瓶，然后搅拌十二小时。然后将反应混合物在90℃下真空汽提一小时，以得到165克(93％收率)的灰白色固体产物，其为三乙氧基硅烷的C26-28加合物。
C18-SSQ的制备
在室温下将以下物质在配有冷凝器的500毫升圆底烧瓶中混合在一起：100克十八烷基-三甲氧基硅烷、100克去离子(DI)水(包含1份盐酸每1000份水)、以及200克异丙醇。将混合物在70℃下加热，并且用磁体搅拌两小时，然后添加20克三甲基乙氧基硅烷。接着，将反应混合物搅拌三小时以得到白色沉淀。通过将混合物过滤通过240毫米直径的1级(11微米)WHATMAN QUALITATIVE滤纸来收集白色沉淀，然后使用500毫升蒸馏水洗涤沉淀，之后使用真空泵在70℃下干燥两小时，以得到96.0克(96％收率)的白色固体(十八烷基倍半硅氧烷聚合物)，其具有45℃的熔点并且在本文中指定为C18-SSQ(式(II)，L1＝L2＝单键；R1＝R2＝甲基；R3＝R4＝C18烷基；m＝18；n＝0)。测量接触角并且实测为105.5度。还通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析产物，以获得表1中所示的结果。
表1
Figure BDA0002416208070000281
C26-28-SSQ的制备
以与C18-SSQ相同的方式制备C26-28倍半硅氧烷聚合物，其带有以下修改：使用如上所述制备的100克三乙氧基硅烷的C26-28加合物替代十八烷基-三甲氧基硅烷，以得到97.0克(97％收率)的白色固体(C26-28倍半硅氧烷聚合物)，其在本文中指定为C26-28-SSQ(式(II)，L1＝L2＝单键；R1＝R2＝甲基；R3＝R4＝C26-C28烷基(混合物)；m＝15；n＝0)。测量接触角并且实测为105.0度。
C18-SSQ乳液的制备
在500毫升三颈圆底烧瓶中于65℃下将三十(30)克C18-SSQ溶解在70克甲基异丁基酮(MIBK)中。也于65℃下向其添加包含130克DI水、1.2克ETHOQUAD C-12、1.8克TERGITOLTMN-6和0.9克TERGITOL 15-S-30的溶液。在65℃下将混合物剧烈搅拌15分钟，然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(MicrofluidicsCorp.,Westwood,MA))两次而匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除MIBK。所得C18-SSQ乳液的固体含量为15.0％。
C26-28-SSQ乳液的制备
在500毫升三颈圆底烧瓶中于65℃下将三十(30)克C26-28-SSQ溶解在70克甲基异丁基酮(MIBK)中。也于65℃下向其添加包含130克DI水、1.2克ETHOQUAD C-12、1.8克TERGITOL TMN-6和0.9克TERGITOL 15-S-30的溶液。在65℃下将混合物剧烈搅拌15分钟，然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(Microfluidics Corp.,Westwood,MA))两次而匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除MIBK。所得C18-SSQ乳液的固体含量为19.2％。
D4-C18环状硅氧烷的制备
在室温下向配有冷凝器的500毫升圆底烧瓶添加101克ALPHAPLUS1-十八烯。接着，在室温下向烧瓶添加24克2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷和0.024克Karstedt催化剂溶液的混合物，然后在80℃下加热并搅拌6-8小时。2,4,6,8-四甲基-四-十八烷基环四硅氧烷以白色固体获得(125克，99％收率)(式(I)，其中L1＝L2＝单键；R1＝R2＝甲基；R3＝R4＝C18烷基；m＝4；n＝0)。
D4-C26-28环状硅氧烷的制备
在室温下向配有冷凝器的500毫升圆底烧瓶添加151.2克ALPHPLUS C26-28，然后在90℃下加热一小时。接着，在100℃下向烧瓶添加24克2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷和0.048克Karstedt催化剂溶液的混合物，然后搅拌6-8小时。2,4,6,8-四甲基-四-C26-28以白色固体获得(174克，99％收率)(式(I)，其中L1＝L2＝单键；R1＝R2＝甲基；R3＝R4＝C26-C28烷基；m＝4；n＝0)。
D4-C30环状硅氧烷的制备
在室温下向配有冷凝器的500毫升圆底烧瓶添加194克ALPHAPLUS C30+HA，然后在100℃下加热一小时。接着，在100℃下向烧瓶添加24克2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷和0.048克Karstedt催化剂溶液的混合物，然后搅拌6-8小时。2,4,6,8-四甲基-四-C30环四硅氧烷以白色固体获得(218克，99％收率)(式(I)，其中L1＝L2＝单键；R1＝R2＝甲基；R3＝R4＝C30+烷基；m＝4；n＝0)。
D4-C18环状硅氧烷乳液的制备
在500毫升三颈圆底烧瓶中于65℃下将三十(30)克D4-C18环状硅氧烷溶解在45克乙酸乙酯中。也于65℃下向其添加包含130克DI水、0.75克ETHOQUAD C-12、1.8克TERGITOLTMN-6和0.9克TERGITOL 15-S-30的溶液。在65℃下将混合物剧烈搅拌15分钟，然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(MicrofluidicsCorp.,Westwood,MA))两次而匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除乙酸乙酯。所得D4-C18环状硅氧烷乳液的固体含量为20.2％。
D4-C26-28环状硅氧烷乳液的制备
在500毫升三颈圆底烧瓶中于65℃下将三十(30)克D4-C26-28环状硅氧烷溶解在45克乙酸乙酯中。也于65℃下向其添加包含130克DI水、0.75克ETHOQUAD C-12、1.8克TERGITOL TMN-6和0.9克TERGITOL 15-S-30的溶液。在65℃下将混合物剧烈搅拌15分钟，然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(Microfluidics Corp.,Westwood,MA))两次而匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除乙酸乙酯。所得D4-C26-28环状硅氧烷乳液的固体含量为18.9％。
D4-C30环状硅氧烷乳液的制备
在500毫升三颈圆底烧瓶中于65℃下将三十(30)克D4-C30环状硅氧烷溶解在45克乙酸乙酯中。也于65℃下向其添加包含130克DI水、0.75克ETHOQUAD C-12、1.8克TERGITOLTMN-6和0.9克TERGITOL 15-S-30的溶液。在65℃下将混合物剧烈搅拌15分钟，然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(MicrofluidicsCorp.,Westwood,MA))两次而匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除乙酸乙酯。所得D4-C30环状硅氧烷乳液的固体含量为20.5％。
PCD-A乳液的制备
按照美国专利8,440,779中针对“PCD-5”所述，通过使(ODA)4低聚物和异硬脂醇反应，然后进行碳二亚胺化和乳化，来制备聚碳二亚胺。ODA为丙烯酸十八烷基酯单体。PCD-A乳液的固体含量为25.8％。
PCD-B乳液的制备
按照国际专利公布WO 2016/130352中实施例2制备并乳化聚碳二亚胺。PCD-B乳液的固体含量为25.0％。
实施例
实施例1(混合C18-SSQ和PCD-A乳液)
将C18-SSQ乳液(1.90克)和4.43克PCD-A乳液各自分别添加到93.67克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表2和3所示的C18-SSQ和PCD-A乳液的量来改变SOF的质量比(实施例1a和实施例1b)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例2(混合C18-SSQ和PCD-B乳液)
将C18-SSQ乳液(1.91克)和4.57克PCD-B乳液各自分别添加到93.66克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表2和3所示的C18-SSQ和PCD-B乳液的量来改变SOF的质量比(实施例2a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例3(混合C26-28-SSQ和PCD-A乳液)
将C26-28-SSQ乳液(1.49克)和4.43克PCD-A乳液各自分别添加到94.08克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表2和3所示的C26-28-SSQ和PCD-A乳液的量来改变SOF的质量比(实施例3a和实施例3b)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例4(混合C26-28-SSQ和PCD-B乳液)
将C26-28-SSQ乳液(5.96克)和1.15克PCD-B乳液各自分别添加到92.89克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。向尼龙和聚酯织物基材施加处理剂。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
使用如本文所述的沾水等级(SR)测试来测试实施例1-4的经处理织物的动态拒水特性。在初始以及在洗涤之后测量沾水等级。还测试了单独C18-SSQ乳液和单独PCD-A乳液以用于进行比较(CE1、CE2和CE3)。沾水等级数据报告于表2和3中。
表2-对PPP聚酯织物的处理(73％WPU)
Figure BDA0002416208070000311
Figure BDA0002416208070000321
表3-对NTD尼龙织物的处理(66％WPU)
Figure BDA0002416208070000322
实施例5(混合D4-C18环状硅氧烷和PCD-B乳液)
将D4-C18环状硅氧烷乳液(1.41克)和4.57克PCD-B乳液各自分别添加到94.02克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表4和5所示的D4-C18环状硅氧烷和PCD-B乳液的量来改变SOF的质量比(实施例5a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例6(混合D4-C26-28环状硅氧烷和PCD-B乳液)
将D4-C26-28环状硅氧烷乳液(1.51克)和4.57克PCD-B乳液各自分别添加到93.92克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表4和5所示的D4-C26-28和PCD-B乳液的量来改变SOF的质量比(实施例6a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例7(混合D4-C30环状硅氧烷和PCD-B乳液)
将D4-C30环状硅氧烷乳液(1.39克)和4.57克PCD-B乳液各自分别添加到94.04克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表4和5所示的D4-C30和PCD-B乳液的量来改变SOF的质量比(实施例7a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例8(混合D4-C18环状硅氧烷和PCD-A乳液)
将D4-C18环状硅氧烷乳液(1.41克)和4.43克PCD-A乳液各自分别添加到94.16克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表4和5所示的D4-C18环状硅氧烷和PCD-A乳液的量来改变SOF的质量比(实施例8a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例9(混合D4-C26-28环状硅氧烷和PCD-A乳液)
将D4-C26-28环状硅氧烷乳液(1.51克)和4.43克PCD-A乳液各自分别添加到94.06克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表4和5所示的D4-C26-28和PCD-A乳液的量来改变SOF的质量比(实施例9a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
实施例10(混合D4-C30环状硅氧烷和PCD-A乳液)
将D4-C30环状硅氧烷乳液(1.39克)和4.43克PCD-B乳液各自分别添加到94.18克DI水中，然后在按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”的织物浸没和处理之前充分混合。通过调节如表4和5所示的D4-C30和PCD-B乳液的量来改变SOF的质量比(实施例10a)。向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材两者施加处理剂。
使用如本文所述的沾水等级(SR)测试来测试实施例5-10的经处理织物的动态拒水特性。在初始以及在洗涤之后测量沾水等级。还测试了单独D4-C18、D4-C26-28和D4-C30环状硅氧烷乳液以用于进行比较(CE4、CE5和CE6)。沾水等级数据报告于表4和5中。
表4-对PPP聚酯织物的处理(73％WPU)
Figure BDA0002416208070000341
表5-对NTD尼龙织物的处理(66％WPU)
Figure BDA0002416208070000351
实施例11(C18-SSQ/PCD-A共乳液)
在1升三颈圆底烧瓶中于65℃下将C18-SSQ乳液(7.4克)溶解在35.77克乙酸乙酯中。向其添加49.33克处于乙酸乙酯中的PCD-A(60.1％固体)，然后65℃混合，以得到溶液A。接着，在1升玻璃烧杯中于65℃下将0.99克ETHOQUAD C-12、2.22克TERGITOL TMN-6和1.11克TERGITOL 15-S-30溶解在148克DI水中，以得到溶液B。将溶液A和溶液B混合在一起并于65℃下搅拌15分钟。然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(Microfluidics Corp.,Westwood,MA))两次而将该预混物匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除乙酸乙酯。所得C18-SSQ/PCD-A(A/B)乳液的固体含量为20.9％。
按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材施加实施例11乳液。使用如本文所述的沾水等级(SR)测试来测试经处理织物的动态拒水特性。在初始以及在洗涤之后测量沾水等级。沾水等级数据报告于表6和7中。
实施例12(C18-SSQ/PCD-B共乳液)
在1升三颈圆底烧瓶中于65℃下将C18-SSQ乳液(7.4克)溶解在35.77克乙酸乙酯中。向其添加49.33克处于乙酸乙酯中的PCD-B(60.1％固体)，然后65℃混合，以得到溶液A。接着，在1升玻璃烧杯中于65℃下将0.99克ETHOQUAD C-12、2.22克TERGITOL TMN-6和1.11克TERGITOL 15-S-30溶解在148克DI水中，以得到溶液B。将溶液A和溶液B混合在一起并于65℃下搅拌15分钟。然后通过使混合物经过匀化器(型号HC8000，马塞诸塞州维斯特伍德的微流体公司(Microfluidics Corp.,Westwood,MA))两次而将该预混物匀化。然后在40℃下通过真空蒸馏移除乙酸乙酯。所得C18-SSQ/PCD-B(A/B)乳液的固体含量为22.1％。
按照经由““浸轧”工序”的“处理工序”向尼龙(NTD)和聚酯(PPP)织物基材施加实施例12乳液。使用如本文所述的沾水等级(SR)测试来测试经处理织物的动态拒水特性。在初始以及在洗涤之后测量沾水等级。沾水等级数据报告于表6和7中。
表6-对PPP聚酯织物的处理(73％WPU)
Figure BDA0002416208070000361
表7-对NTD尼龙织物的处理(66％WPU)
Figure BDA0002416208070000362
本文引用的专利、专利文献和出版物的全部公开内容均全文以引用方式并入本文，如同每个文件都单独引用一样。如果在所写的本说明书和以引用方式并入本文的任何文献中的公开内容之间存在任何冲突或矛盾，则将以所写的本说明书为准。在不脱离本公开的范围和实质的情况下，对本公开进行的各种变型和更改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，本公开并不旨在受本文中示出的例示性实施方案和实施例的不当限制，并且此类实施例和实施方案仅以举例的方式呈现，本公开的范围旨在仅受本文中如下示出的权利要求书的限制。

Claims (20)

1.一种处理组合物，所述处理组合物包含：
聚碳二亚胺；以及
含硅化合物，所述含硅化合物选自环状硅氧烷化合物、倍半硅氧烷聚合物以及它们的混合物；
其中所述环状硅氧烷化合物具有式(I)：
Figure FDA0002416208060000011
其中：
每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基；
每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基；
每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基；
每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基；
前提条件是L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基(除了R1和R2)；
m为至少2的整数；
n为0或以上的整数；
m+n为至少3的整数；并且
所述环状硅氧烷化合物在25℃下为固体；并且
其中所述倍半硅氧烷聚合物包含式(II)的三维网络：
Figure FDA0002416208060000021
其中：
每个R1和R2独立地为(C1-C4)烷基；
每个L1和L2独立地为单键，亚烷基，或键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基；
每个R3独立地为直链(C14-C100)烷基；
每个R4独立地为(C1-C30)烷基，具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基；
前提条件是L1、L2和R4被选择成使得每个Si原子直接键合到亚烷基或烷基；
m为至少2的整数；
n为0或以上的整数；
m+n为至少3的整数；
星号(*)处的每个氧原子键合到所述三维网络内的另一个Si原子；并且
所述倍半硅氧烷聚合物在25℃下为固体。
2.根据权利要求1所述的处理组合物，其中在式(I)中，m÷(m+n)为至少0.50且至多1.0。
3.根据权利要求1或2所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R3独立地为直链(C14-C60)烷基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个L1和L2为单键。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的处理组合物，其中在式(I)中，所述L1和L2基团中的至少一部分为单键，并且所述L1和L2基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的处理组合物，其中在式(I)中，每个R4独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的处理组合物，其中在式(I)中，所述R4基团中的至少一部分独立地为(C1-C30)烷基，并且所述R4基团中的至少一部分独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
9.根据前述权利要求中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，m÷(m+n)为至少0.50且至多1.0。
10.根据前述权利要求中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R3独立地为直链(C14-C60)烷基。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个L1和L2为单键。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，所述L1和L2基团中的至少一部分为单键，并且所述L1和L2基团中的至少一部分为键合到选自氧基、硫基、羰基、-NH-以及它们的组合的基团的亚烷基。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R4独立地为(C1-C30)烷基。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，每个R4独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的处理组合物，其中在式(II)中，所述R4基团中的至少一部分独立地为(C1-C30)烷基，并且所述R4基团中的至少一部分独立地为具有至少一个氧、硫或-NH-基团的(C2-C30)杂烷基，或者被氟、巯基、异氰酸基、氰酸基、羟基、缩水甘油氧基或环氧基团取代的(C1-C30)烷基。
16.根据前述权利要求中任一项所述的处理组合物，其中所述含硅化合物以基于处理组合物中固体的总重量计至少10重量％且至多70重量％的量存在。
17.根据前述权利要求中任一项所述的处理组合物，其中所述聚碳二亚胺以基于处理组合物中固体的总重量计至少30重量％且至多90重量％的量存在。
18.根据前述权利要求中任一项所述的处理组合物，所述处理组合物为水性处理组合物，并且任选地包含一种或多种表面活性剂、一种或多种有机溶剂或它们的组合。
19.一种处理基材的方法，所述方法包括以足以使所述基材拒水的量向所述基材施加根据权利要求1至18中任一项所述的组合物。
20.一种基材，所述基材通过根据权利要求19所述的方法来处理。
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