CN115052932A - 组合物、制备共聚物的方法及其方法和最终用途 - Google Patents

组合物、制备共聚物的方法及其方法和最终用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合物，该组合物包含：支链有机硅化合物；除支链有机硅化合物之外的丙烯酸酯官能化合物；以及任选的载体媒介物。该支链有机硅化合物具有以下通式(I)：(R1)3Si‑X(I)；其中X包含丙烯酰氧基官能部分，并且每个R1选自‑OSi(R4)3和R，前提条件是至少一个R1为‑OSi(R4)3；其中每个R为取代或未取代的烃基基团；其中每个R4选自R、‑OSi(R5)3和‑[OSiR2]mOSiR3；其中每个R5选自R、‑OSi(R6)3和‑[OSiR2]mOSiR3；其中每个R6选自R和‑[OSiR2]mOSiR3；前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为‑[OSiR2]mOSiR3；并且其中0≤m≤100。还提供了一种制备共聚物的方法。

Description

组合物、制备共聚物的方法及其方法和最终用途
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年12月31日提交的美国临时专利申请号62/786,979的优先权和所有优点，该专利申请的内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及组合物，并且更具体地涉及包含用于制备共聚物的支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物的组合物，并且涉及用其形成的共聚物及其相关的最终用途应用。
背景技术
有机硅是用于许多商业应用的聚合物材料，主要是由于它们具有优于它们的碳基类似物的显著优点。更确切地说，被称为聚合硅氧烷或聚硅氧烷的有机硅具有无机硅-氧主链(…-Si-O-Si-O-Si-O-…)，其中有机侧基附接到硅原子。
有机侧基可用于将这些主链中的两个或更多个主链连接在一起。通过改变-Si-O-链长、侧基和交联，可合成具有多种性质和组成的有机硅。它们的稠度可从液体到凝胶到橡胶到硬塑料而变化。最常见的硅氧烷为直链聚二甲基硅氧烷(PDMS)，一种有机硅油。第二大组有机硅材料基于由支链和笼状低聚硅氧烷形成的有机硅树脂。
另一组有机硅材料为有机硅树枝状体。树枝状体是具有从单个核径向延伸的高度支化结构的聚合物。树枝状体是通常围绕核对称的(或接近对称的)重复支化的分子，并且通常采用球形或椭球体三维形态。树枝状聚合物也可被描述为由独特的支链-接-支链-接-支链结构组织或世代组成的树状大分子。
树枝状有机硅或大分子具有为许多潜在的最终应用提供的分子形状、尺寸和官能度。因此，仍然有机会提供改善的基于硅的支链化合物，以及改善的形成此类化合物的方法。仍然有机会提供改善的共聚物和改善的基于或具有此类化合物的组合物。
发明内容
提供了一种组合物。该组合物包含：支链有机硅化合物；除支链有机硅化合物之外的丙烯酸酯官能化合物；以及任选的载体媒介物。
该支链有机硅化合物具有以下通式(I)：
Figure GDA0003759224670000021
其中X包含丙烯酰氧基官能部分，并且每个R1选自-OSi(R4)3和R，前提条件是至少一个R1为-OSi(R4)3；其中每个R为取代或未取代的烃基基团；其中每个R4选自R、-OSi(R5)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R5选自R、-OSi(R6)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R6选自R和-[OSiR2]mOSiR3；前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3；并且其中0≤m≤100。
还提供了一种制备共聚物的方法。该方法包括使支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物在存在载体媒介物的情况下反应。还提供了根据该方法形成的共聚物。此外，提供了用所述共聚物或由所述共聚物形成的膜。此外，还提供了包含所述共聚物和载体媒介物的组合物。
具体实施方式
本发明公开了一种组合物，该组合物包含支链有机硅化合物。该支链有机硅化合物具有以下通式(I)：
Figure GDA0003759224670000031
其中X包含丙烯酰氧基官能部分，并且每个R1选自-OSi(R4)3和R，前提条件是至少一个R1为-OSi(R4)3；其中每个R为取代或未取代的烃基基团；其中每个R4选自R、-OSi(R5)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R5选自R、-OSi(R6)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R6选自R和-[OSiR2]mOSiR3；前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3；并且其中0≤m≤100。
每个R独立地选择并且可为直链、支链、环状或它们的组合。环状烃基基团包括芳基基团以及饱和或非共轭的环状基团。环状烃基基团可为单环的或多环的。直链和支链烃基基团可以独立地为饱和或不饱和的。直链和环状烃基基团的组合的一个示例为芳烷基基团。所谓“取代的”意指一个或多个氢原子可用除氢之外的原子(例如，卤素原子，诸如氯、氟、溴等)替代，或者R的链内的碳原子可用除碳之外的原子替代，即，R可包括链内的一个或多个杂原子，诸如氧、硫、氮等。合适的烷基基团的示例有但不限于甲基、乙基、丙基(例如异丙基和/或正丙基)、丁基(例如异丁基、正丁基、叔丁基和/或仲丁基)、戊基(例如异戊基、新戊基和/或叔戊基)、己基以及具有6个碳原子的支链饱和烃基团。合适的芳基基团的示例有但不限于苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、苄基和二甲基苯基。合适的烯基基团包括乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、庚烯基、己烯基和环己烯基基团。合适的单价卤代烃基团包括但不限于1个至6个碳原子的卤代烷基基团、或6个至10个碳原子的卤代芳基基团。合适的卤代烷基基团的示例有但不限于上述烷基基团，其中一个或多个氢原子被卤素原子诸如F或Cl替代。例如，氟甲基、2-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,4,3,3-五氟丁基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-九氟己基、以及8,8,8,7,7-五氟辛基、2,2-二氟环丙基、2,3-二氟环丁基、3,4-二氟环己基、以及3,4-二氟-5-甲基环庚基、氯甲基、氯丙基、2-二氯环丙基和2,3-二氯环戊基为合适的卤代烷基的示例。合适的卤代芳基基团的示例有但不限于上述芳基基团，其中一个或多个氢原子被卤素原子诸如F或Cl替代。例如，氯苄基和氟苄基为合适的卤代芳基。
在具体的实施方案中，每个R独立地为具有1个至10个、另选地1个至8个、另选地1个至6个、另选地1个至4个、另选地1个至3个、另选地1个至2个、另选地1个碳原子的烷基基团。
每个R1选自R和-OSi(R4)3，前提条件是至少一个R1为-OSi(R4)3。在某些实施方案中，至少两个R1为-OSi(R4)3。在具体的实施方案中，所有三个R1为-OSi(R4)3。当更多数量的R1为-OSi(R4)3时，有机硅化合物具有更高的支化水平。例如，当每个R1为-OSi(R4)3并且Si-X键为硅-碳键时，每个R1所键合的硅原子为T甲硅烷氧基单元。另选地，当两个R1为-OSi(R4)3并且Si-X键为硅-碳键时，每个R1所键合的硅原子为D甲硅烷氧基单元。
每个R4选自R、-OSi(R5)3和-[OSiR2]mOSiR3，其中0≤m≤100。根据R4和R5的选择，另外的支链可存在于支链有机硅化合物中。例如，当每个R4为R时，则每个-OSi(R4)3部分为末端M甲硅烷氧基单元。换句话讲，当每个R1为-OSi(R4)3时，并且当每个R4为R时，则每个R1可写为OSiR3，并且每个R1为M甲硅烷氧基单元。在此类实施方案中，支链有机硅化合物包含由三个M甲硅烷氧基单元封端的T甲硅烷氧基单元(X键合至该单元)。当R4为-[OSiR2]mOSiR3时，R4包含任选的D甲硅烷氧基单元(即，由下标m指示的部分中的那些甲硅烷氧基单元)和M甲硅烷氧基单元(由OSiR3表示)。因此，例如，当每个R1为-OSi(R4)3时，并且当每个R4为-[OSiR2]mOSiR3时，则每个R1包含Q甲硅烷氧基单元。在此类实施方案中，每个R1具有式-OSi([OSiR2]mOSiR3)3。当每个m为0时，每个R1为用三个M甲硅烷氧基单元封端的Q甲硅烷氧基单元。当m大于0时，每个R1包含聚合度可归因于m的线性部分。如果存在的话，该线性部分通常为二有机硅氧烷部分。
下标m为(并包括)0至100、另选地0至80、另选地0至60、另选地0至40、另选地0至20、另选地0至19、另选地0至18、另选地0至17、另选地0至16、另选地0至15、另选地0至14、另选地0至13、另选地0至12、另选地0至11、另选地0至10、另选地0至9、另选地0至8、另选地0至7、另选地0至6、另选地0至5、另选地0至4、另选地0至3、另选地0至2，另选地为0至1，另选地为0。通常，每个下标m为0，使得支链有机硅化合物的支链部分不含D甲硅烷氧基单元。
如上文所示出，每个R4也可为-OSi(R5)3。在此类实施方案中，根据R5的选择，另外的支链可存在于支链有机硅化合物中。每个R5选自R、-OSi(R6)3和-[OSiR2]mOSiR3，其中m如上定义；其中每个R6选自R和-[OSiR2]mOSiR3，其中m如上定义。R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3，其中m如上定义。当R1具有式-OSi(R4)3时，并且当R4具有式-OSi(R5)3时，另外的硅氧烷键和支链存在于支链有机硅化合物中。当R5为-OSi(R6)3时，也是这种情况。
具体地讲，支链有机硅化合物中的每个后续R部分可赋予另外一代的支链。例如，R1可具有式-OSi(R4)3，R4可具有式-OSi(R5)3，并且R5可为-OSi(R6)3。因此，取决于每个取代基的选择，可归因于T和/或Q甲硅烷氧基单元的另外的支链可存在于支链有机硅化合物中。
重要的是，独立地选择R、R1、R4、R5和R6中的每一者。因而，上文关于这些取代基中的每一个取代基的描述并不意味着意指或暗示每个取代基是相同的。上文关于R1的任何描述可涉及支链有机硅化合物中的仅一个R1或任何数量的R1，等等。
此外，对R、R1、R4、R5和R6的不同选择可导致相同的结构。例如，如果R1为-OSi(R4)3，并且如果每个R4为-OSi(R5)3，并且如果每个R5为R，则R1可写为-OSi(OSiR3)3。类似地，如果R1为-OSi(R4)3，并且如果每个R4为-[OSiR2]mOSiR3(其中m为0)，则R1可写为-OSi(OSiR3)3。基于对R4的不同选择，这导致R1的相同结构。为此，R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3。然而，当m为0时，该条件可通过另选的选择而内在地得到满足。例如，如上所述，如果每个R4为-OSi(R5)3，并且如果每个R5为R，则R1可写为-OSi(OSiR3)3，其与以下情况中相同：如果R1为-OSi(R4)3，并且如果每个R4为-[OSiR2]mOSiR3，其中m为0。即使另选的选择可导致与条件中所要求相同的结构，也应当认为条件得到满足。
在某些实施方案中，每个R1为-OSi(R4)3。在其中每个R1为-OSi(R4)3的具体实施方案中，至少一个R4为-[OSiR2]mOSiR3，其中m为0。因为m为0，所以至少一个R4为-OSiR3。这是与以下情况中相同的结构：如果至少一个R4为-OSi(R5)3，并且如果每个R5为R。两种选择都导致至少一个R4为-OSiR3。因此，如果至少一个R4为-OSi(R5)3，并且如果每个R5为R，则还应当认为至少一个R4为-[OSiR2]mOSiR3，其中m为0。
对于支链有机硅化合物中另外一代的支链也是如此。例如，正如对与R4和R5相关联的不同选择可导致与上文相同的结构，对R5和R6的不同选择可类似地导致相同的结构。
在某些实施方案中，每个R1为-OSi(R4)3。在其中每个R1为-OSi(R4)3的具体实施方案中，在每个-OSi(R4)3中有一个R4为R，使得每个R1为-OSiR(R4)2。在另外的具体实施方案中，-OSiR(R4)2中的两个R4各自为-OSi(R5)3部分，使得支链有机硅化合物具有以下结构：
Figure GDA0003759224670000061
其中R独立地选择并且如上定义，并且每个R5独立地选择并且如上定义，并且X如上定义。在某些实施方案中，每个R5为R，并且每个R为甲基。
如上文所述，支链有机硅化合物的相同结构可因不同的选择引起。例如，如上文所例示的相同支链有机硅化合物通过以下选择得到：每个R1为-OSi(R4)3，其中一个R4为R，并且另两个R4为-[OSiR2]mOSiR3，其中m为0。因此，在上文所例示的结构中，前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3，而不管用于获得所得结构的R4和R5的选择。
在其他实施方案中，一个R1为R，并且另两个R1为-OSi(R4)3。在其中两个R1为-OSi(R4)3的具体实施方案中，在每个-OSi(R4)3中有一个R4为R，使得两个R1为-OSiR(R4)2。在另外的具体实施方案中，-OSiR(R4)2中的每个R4为-OSi(R5)3，使得支链有机硅化合物具有以下结构：
Figure GDA0003759224670000062
其中R独立地选择并且如上定义，并且每个R5独立地选择并且如上定义，并且X如上定义。在某些实施方案中，每个R5为R，并且每个R为甲基。
如上文所述，支链有机硅化合物的相同结构可因不同的选择引起。例如，如上文例示的相同支链有机硅化合物通过以下选择得到：一个R1为R；另两个R1为-OSi(R4)3，在每个-OSi(R4)3中，一个R4为R，并且另两个R4为-[OSiR2]mOSiR3，其中m为0。因此，在上文所例示的结构中，前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3，而不管用于获得所得结构的R4和R5的选择。
在另外的实施方案中，两个R1为R，并且另一个R1为-OSi(R4)3。在其中一个R1为-OSi(R4)3的具体实施方案，在-OSi(R4)3中有一个R4为R，使得该具体R1为-OSiR(R4)2。在另外的具体实施方案中，-OSiR(R4)2中的每个R4为-OSi(R5)3，使得支链有机硅化合物具有以下结构：
Figure GDA0003759224670000071
其中R独立地选择并且如上定义，并且每个R5独立地选择并且如上定义，并且X如上定义。在某些实施方案中，每个R5为R，并且每个R为甲基。
如上文所述，支链有机硅化合物的相同结构可因不同的选择引起。例如，如上文例示的相同支链有机硅化合物通过以下选择得到：两个R1为R；另一个R1为-OSi(R4)3，在-OSi(R4)3中，一个R4为R，并且另两个R4为-[OSiR2]mOSiR3，其中m为0。因此，在上文所例示的结构中，前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3，而不管用于获得所得结构的R4和R5的选择。
在上文示出的示例性结构中，每个R5为R，并且每个R为甲基。然而，当R5不是R时，即当R5选自OSi(R6)3和-[OSiR2]mOSiR3(其中m如上定义；其中每个R6选自R和-[OSiR2]mOSiR3，其中m如上定义)时，可将另外一代支链引入支链有机硅化合物中。
如上文所示出，X包含丙烯酰氧基官能部分。在某些实施方案中，X具有式-D-R2，其中D为二价连接基团并且R2为丙烯酰氧基基团。
每个D为独立选择的具有2个至18个碳原子、另选地2个至16个碳原子、另选地2个至14个碳原子、另选地2个至12个碳原子、另选地2个至10个碳原子、另选地2个至8个碳原子、另选地2个至6个碳原子、另选地2个至4个碳原子、另选地3个碳原子、另选地2个碳原子的二价烃基团。每个D可独立地为直链或支链的。例如，当D具有两个碳原子时，D具有式C2H4，并且可为直链的(CH2CH2)或支链的(CHCH3)。在某些实施方案中，D为直链的。在具体的实施方案中，每个D为C3H6。D可任选地包含一个或多个杂原子。例如，在一个实施方案中，D包含醚部分。
R2为下式的丙烯酰氧基基团：
Figure GDA0003759224670000081
其中R8独立地选自烃基基团和H。在一些此类实施方案中，R8为H或-CH3。
丙烯酸酯化合物
该组合物还包含丙烯酸酯官能化合物。丙烯酸酯官能化合物不受限制，并且可为任何丙烯酸酯官能化合物，如下文进一步详细描述的。如本文所用，术语“丙烯酸酯官能化合物”意指包含至少一个、另选地至少两个丙烯酸酯官能团(例如，丙烯酸烷基酯基团，诸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯基团，取代的丙烯酸酯基团，诸如2-乙基己基或羟乙基基团，以及其他基团，诸如羟甲基丙烷丙烯酸酯基团等)的化合物或分子。如根据本文的描述将理解的，丙烯酸酯官能化合物可为单体的、低聚的、聚合的、脂族的、芳族的、芳脂族的等。此外，共聚物可包含许多不同的丙烯酸酯官能团，这些丙烯酸酯官能团独立地选择。
丙烯酸酯化合物和制备丙烯酸酯官能化合物的方法是本领域中已知的。例如，聚丙烯酸酯可经由丙烯酸类单体的常规自由基聚合来制备。此类常规方法通常通过在存在自由基引发剂/产生剂(诸如热聚合引发剂、化学聚合引发剂和/或光聚合引发剂)的情况下将可自由基聚合的单体(例如丙烯酸酯单体、共聚单体等)组合来进行。例如，通常利用过氧化物和芳族引发剂(例如酚、苯偶姻、杂环诸如咪唑等)。这些常规方法可用于制备丙烯酸酯均聚物和共聚物，包括三元、四元和更高阶的共聚物。另外，也可利用例如二官能和/或多官能丙烯酸类单体，以制备多官能聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯化合物)，如根据本文合适的丙烯酸类单体的描述将会理解的。
一般来讲，制备丙烯酸酯官能化合物的方法利用至少一种具有丙烯酰氧基或烷基丙烯酰氧基的丙烯酸类单体(即，丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸、烷基丙烯酸等，以及它们的衍生物和/或组合)。此类丙烯酸类单体可为单官能或多官能丙烯酸类单体。
适用于制备聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯部分)的具体单官能丙烯酸类单体的示例包括(烷基)丙烯酸类化合物，诸如丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基-2-甲基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸4-苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-(2-苯基苯基)-2-羟丙酯、聚氧乙烯改性的(甲基)丙烯酸对枯基苯酚酯、(甲基)丙烯酸2-溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2,4-二溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2,4,6-三溴苯氧基乙酯、聚氧乙烯改性的苯氧基(甲基)丙烯酸酯、聚氧丙烯改性的苯氧基(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-4-丁基环己酯、丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸1-萘基甲酯、(甲基)丙烯酸2-萘基甲酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚(丙二醇)(甲基)丙烯酸酯、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸7-氨基-3,7-二甲基辛酯、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等，以及它们的衍生物。
适用于制备聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯部分)的具体多官能丙烯酸类单体的示例包括具有两个或更多个丙烯酰基或甲基丙烯酰基的(烷基)丙烯酸类化合物，诸如三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚氧丙烯改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯/聚氧丙烯改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-金刚烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、邻二甲苯二(甲基)丙烯酸酯、间二甲苯二(甲基)丙烯酸酯、对二甲苯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基)异氰脲酸酯、双(羟甲基)三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯改性的2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基)苯基)丙烷、聚氧丙烯改性的2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基)苯基)丙烷和聚氧乙烯/聚氧丙烯改性的2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基)苯基)丙烷。
应当理解，上述(烷基)丙烯酸类化合物仅为简明起见根据(甲基)丙烯酸酯物质进行描述，并且本领域中技术人员将容易理解，可等同地利用此类化合物的其它烷基和/或氢化物型式。例如，本领域中技术人员将理解，上文列出的单体“(甲基)丙烯酸2-乙基己酯”例示了(甲基)丙烯酸2-乙基己酯以及丙烯酸2-乙基己酯两者。同样，虽然在上文示例中一般将丙烯酸类单体描述为丙烯酸酯(即，α，β-不饱和酯)，但应当理解，在这些描述中使用的术语“丙烯酸酯”可等同地指所例示的酯的酸、盐和/或共轭碱。例如，本领域中技术人员将理解，上面列出的单体“丙烯酸甲酯”例示了丙烯酸的甲酯以及丙烯酸、丙烯酸盐(例如丙烯酸钠)等。此外，也可利用上述丙烯酸类单体的多官能衍生物/变型。例如，上面列出的单体“(甲基)丙烯酸乙酯”例示了官能化衍生物，诸如取代的(甲基)丙烯酸乙酯和丙烯酸乙酯(例如，分别为(甲基)丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟乙酯)。
共聚单体(即，与上述丙烯酸类单体反应的单体)也可用于制备丙烯酸酯官能化合物或者以其他方式与丙烯酸酯官能化合物一起存在。此类单体不受限制，并且通常包括具有可自由基聚合的基团(诸如烯基、丙烯酰基和烷基丙烯酰基基团)的化合物。一般来讲，共聚单体由例如本领域中技术人员选择，以改变丙烯酸酯官能化合物和/或由丙烯酸酯官能化合物形成的共聚物的特性。例如，本领域中已知苯乙烯可与丙烯酸类单体共聚以制备聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯部分)，与不含此类苯乙烯共聚单体的那些相比，所述聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯部分)具有增加的硬度。同样，共聚单体诸如丙烯腈可用于增加链间极性相互作用，并因此增加聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯部分)的拉伸强度和极限伸长率，同时还降低此类聚丙烯酸酯(和聚丙烯酸酯部分)的低温柔韧性。此外，本领域中技术人员将易于选择所利用的单体的比例、添加顺序、反应长度、以及其它因素，以独立地调谐聚丙烯酸酯部分、包含聚丙烯酸酯部分的共聚物、和/或由其制备的组合物和/或产物的各种特性(例如柔韧性、溶解度、硬度、极性等)。合适的共聚单体的具体示例包括苯乙烯、丙烯腈、偏二氯乙烯、氯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、氯丁二烯、异戊二烯、四氟乙烯等，以及它们的衍生物。
应当理解，丙烯酸类单体的组合也可用作丙烯酸酯官能化合物或用于制备丙烯酸酯官能化合物，使得丙烯酸酯官能化合物可相对于其中的任何重复链段均聚或共聚。例如，上述方法可用于制备多官能聚丙烯酸酯，例如通过利用单官能丙烯酸类单体和多官能丙烯酸类单体。这些不同的官能单体通常由本领域中技术人员例如基于反应性以及聚合物间和/或聚合物内相互作用来选择，以改变用其制备的聚丙烯酸酯的机械强度。例如，与利用均聚聚丙烯酸酯部分的那些相比，可制备具有增加的机械强度的包含利用聚丙烯酸酯部分的共聚物的固化产物，所述聚丙烯酸酯部分包括单官能丙烯酸类单体和多官能丙烯酸类单体的组合。同样，与利用多官能聚丙烯酸酯部分的那些相比，可制备具有增加的柔韧性的包含利用均聚聚丙烯酸酯部分的共聚物的固化产物固化产物。
在具体的实施方案中，丙烯酸酯官能化合物包含(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸和/或苯乙烯单体或者由它们制备。
还将理解，相对于其中存在的非丙烯酸类官能团，如上所述制备的丙烯酸酯官能化合物可为单官能或多官能的。例如，此类方法可用于制备聚丙烯酸酯醇、二醇和/或多元醇，包括经由上述方法(例如，通过利用羟基官能单体)及其改性(例如，通过利用后聚合官能化技术，诸如封端和/或将含官能团化合物接枝到聚丙烯酸酯上)。此类含官能团化合物包含烷氧基甲硅烷基基团，例如其可经由氢化硅烷化或本领域中已知的其它方法接枝到聚丙烯酸酯上。例如，在某些实施方案中，聚丙烯酸酯部分由聚丙烯酸酯多元醇制备。在这些或其他实施方案中，聚丙烯酸酯部分由包含二甲氧基甲基侧基的聚丙烯酸酯化合物制备。在某些实施方案中，聚丙烯酸酯部分由包含至少一个可自由基聚合基团(诸如丙烯酰基官能团)的聚丙烯酸酯化合物制备。
丙烯酸酯官能化合物通常具有至少100的数均分子量(Mn)。在某些实施方案中，丙烯酸酯官能化合物具有至少100、另选地至少125、另选地至少150、另选地至少200、另选地至少250、另选地至少300的Mn。在这些或其他实施方案中，每个聚丙烯酸酯部分具有至少200、另选地至少300、另选地至少400、另选地至少500、另选地至少600、另选地至少700、另选地至少1,000、另选地至少2,000、另选地至少4,000、另选地至少8,000的Mn。在某些实施方案中，丙烯酸酯官能化合物具有100,000、另选地小于80,000、另选地小于60,000、另选地小于40,000、另选地小于20,000、另选地小于19,000、另选地小于18,000、另选地小于17,000、另选地小于16,000、另选地小于15,000的最大Mn。数均分子量可基于聚苯乙烯标准物使用凝胶渗透色谱法(GPC)技术容易地确定。
载体媒介物
在某些实施方案中，组合物还包含载体媒介物。载体媒介物不受限制，因为通常选择用于使支链有机硅化合物和其中的丙烯酸酯官能化合物聚合或反应。例如，组合物的载体媒介物通常用于通过使支链有机硅化合物和其中的丙烯酸酯官能化合物聚合或反应来制备共聚物。然而，可将在存在载体媒介物的情况下形成的共聚物从载体媒介物中移除并设置在用于最终用途应用的另选媒介物或溶剂中，例如经由溶剂交换过程。换句话讲，存在于组合物中的载体媒介物可不同于用于经由本公开形成的共聚物的任何最终用途应用中的任何媒介物或溶剂。此外，可将支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物(即在不存在载体媒介物的情况下)组合以得到纯态组合物。
在某些实施方案中，载体媒介物包含水，另选地为水。水不受特别限制，尽管通常选择水使得其适用于化妆品材料、准药物和药学制剂中。例如，可使用纯化水，诸如蒸馏水和离子交换水、盐水、磷酸缓冲水溶液等。
在其他实施方案中，载体媒介物可为例如油(例如，有机油和/或有机硅油)、溶剂等。
在一些实施方案中，载体媒介物包含有机硅流体，另选地为有机硅流体。硅氧烷流体通常为低粘度和/或挥发性硅氧烷。在一些实施方案中，硅氧烷流体为低粘度有机聚硅氧烷、挥发性甲基硅氧烷、挥发性乙基硅氧烷、挥发性甲基乙基硅氧烷等，或它们的组合。通常，硅氧烷流体在25℃下具有在1mm2/s至1,000mm2/s范围内的粘度。合适的硅氧烷流体的具体示例包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、七甲基-3-{(三甲基甲硅烷基)氧基)}三硅氧烷、六甲基-3,3-双{(三甲基甲硅烷基)氧基}三硅氧烷、五甲基{(三甲基甲硅烷基)氧基}环三硅氧烷，以及聚二甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、辛基聚甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、七甲基辛基三硅氧烷、己基聚三甲基硅氧烷等，以及它们的衍生物、改性物和组合。合适有机硅流体的附加示例包括具有合适蒸气压(诸如5×10-7m2/s至1.5×10- 6m2/s)的聚有机硅氧烷，包括DOWSIL；
Figure GDA0003759224670000141
流体和
Figure GDA0003759224670000142
OS流体，它们可从DowSilicones Corporation(Midland，Mich.，U.S.A.)商购获得。
在某些实施方案中，载体媒介物包含有机流体，另选地为有机流体，其通常包括包含挥发性和/或半挥发性烃、酯和/或醚的有机油。此类有机流体的一般示例包括挥发性烃油，诸如C6-C16烷烃、C8-C16异烷烃(例如，异癸烷、异十二烷、异十六烷等)、C8-C16支链酯(例如新戊酸异己酯、新戊酸异癸酯等)等，以及它们的衍生物、改性物和组合。合适的有机流体的附加示例包括芳族烃、脂族烃、醛、酮、胺、酯、醚、二醇、二醇醚、烷基卤化物、芳族卤化物、具有多于3个碳原子的醇以及它们的组合。烃包括异十二烷、异十六烷、异十六烷L(C11-C13)、异十六烷H(C11-C12)、氢化聚癸烯。醚和酯包括新戊酸异癸酯、庚酸新戊二醇酯、二硬脂酸二醇酯、碳酸二辛酯、碳酸二乙基己酯、丙二醇正丁基醚、乙基-3乙氧基丙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、新戊酸十三烷酯、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚(PGME)、新戊酸十八烷酯、己二酸二异丁酯、己二酸二异丙酯、二辛酸丙二醇酯/二癸酸丙二醇酯、辛基醚、棕榈酸辛酯以及它们的组合。
在一些实施方案中，载体媒介物包含有机溶剂，另选地为有机溶剂。有机溶剂的示例包括包含以下物质的那些有机溶剂：醇，诸如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇或正丙醇；酮，诸如丙酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮；芳族烃，诸如苯、甲苯和二甲苯；脂族烃，诸如庚烷、己烷和辛烷；二醇醚，诸如丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丁醚、丙二醇正丙醚和乙二醇正丁醚；卤代烃，诸如二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷和二氯甲烷；氯仿；二甲基亚砜；二甲基甲酰胺、乙腈；四氢呋喃；石油溶剂；溶剂油；石脑油；N-甲基吡咯烷酮；等，以及它们的衍生物、改性物和组合。
其他载体媒介物也可用于组合物中。例如，在一些实施方案中，载体媒介物包含离子液体，另选地为离子液体。离子液体的示例包括阴离子-阳离子组合。通常，阴离子选自基于烷基硫酸根的阴离子、甲苯磺酸根阴离子、基于磺酸根的阴离子、双(三氟甲烷磺酰基)亚胺阴离子、双(氟代磺酰基)亚胺阴离子、六氟磷酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子等，并且阳离子选自基于咪唑鎓的阳离子、基于吡咯烷鎓的阳离子、基于吡啶鎓的阳离子、锂阳离子等。然而，也可利用多种阳离子和阴离子的组合。离子液体的具体示例通常包括1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓双-(三氟甲烷磺酰基)亚胺、3-甲基-1-丙基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、正丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丙基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、二烯丙基二甲基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、甲基三辛基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙烯基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-烯丙基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、双(三氟甲烷磺酰基)亚胺锂等，以及它们的衍生物、改性物和组合。
载体媒介物可包括彼此可混溶或不可混溶的不同媒介物的组合。例如，组合物本身可为均质的或异质的。所述组合物还可为乳液的形式，诸如油包水乳液、油包有机硅乳液、水包油乳液、有机硅包油乳液等。
存在于组合物中的载体媒介物的量取决于各种因素。一般来讲，当存在时，组合物包含基于组合物的总重量计1重量％至99重量％、另选地1重量％至75重量％、另选地2重量％至60重量％、另选地2重量％至50重量％的量的载体媒介物。
抑制剂
在某些实施方案中，所述组合物还包含聚合抑制剂。聚合抑制剂不受限制，并且可包含，另选地可为自由基清除剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等，或它们的组合。此类化合物是本领域已知的，并且通常为或包括能够与自由基相互作用，例如通过与自由基形成共价键而消除自由基以使自由基失活的化合物或部分。聚合抑制剂还可为聚合阻滞剂，或另选地为聚合阻滞剂，即降低自由基聚合的引发和/或增长速率的化合物。例如，在一些实施方案中，聚合抑制剂包含氧气，另选地为氧气。一般来讲，聚合抑制剂用于防止和/或抑制副产物的形成，所述副产物可经由支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能部分的自由基聚合形成。
聚合抑制剂不受限制，并且可包含酚类化合物、醌或氢醌化合物、N-氧基化合物、吩噻嗪化合物、受阻胺化合物或它们的组合，另选地可为酚类化合物、醌或氢醌化合物、N-氧基化合物、吩噻嗪化合物、受阻胺化合物或它们的组合。
酚类化合物的示例包括苯酚、烷基酚、氨基酚(例如，对氨基酚)、亚硝基酚和烷氧基酚。此类苯酚化合物的具体示例包括邻甲酚、间甲酚和对甲酚(甲基苯酚)、2-叔丁基-4-甲基苯酚、6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基苯酚、4-叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2-甲基-4-叔丁基苯酚、4-叔丁基-2,6-二甲基苯酚或2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4'-氧基联苯、3,4-亚甲基二氧基联苯酚(芝麻酚)、3,4-二甲基苯酚、焦儿茶酚(1,2-二羟基苯)、2-(1'-甲基环己-1'-基)-4,6-二甲基苯酚、2-或4-(1'-苯基乙-1'-基)苯酚、2-叔丁基-6-甲基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚、壬基苯酚、辛基苯酚、2,6-二甲基苯酚、双酚A、双酚B、双酚C、双酚F、双酚S、3,3′,5,5′-四溴双酚A、2,6-二叔丁基-对甲酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸甲酯、4-叔丁基焦儿茶酚、2-羟基苄醇、2-甲氧基-4-甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚、2,4,5-三甲基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、2-异丙基苯酚、4-异丙基苯酚、6-异丙基间甲酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷基酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基乙基异氰脲酸酯、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯或季戊四醇四[对-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚、6-仲丁基-2,4-二硝基苯酚、3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸十六烷基酯、3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸辛酯、3-硫代-1,5-戊二醇双[(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酯]、4,8-二氧杂-1,11-十一烷二醇双[(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酯]、4,8-二氧杂-1,11-十一烷二醇双[(3′-叔丁基-4′-羟基-5′-甲基苯基)丙酸酯]、1,9-壬二醇双[(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酯]、1,7-庚二胺双[3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酰胺]、1,1-甲烷二胺双[3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酰胺]、3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酰肼、3-(3′,5′-二甲基-4′-羟基苯基)丙酸酰肼、双(3-叔丁基-5-乙基-2-羟基苯-1-基)甲烷、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯-1-基)甲烷、双[3-(1'-甲基环己-1'-基)-5-甲基-2-羟基苯-1-基]甲烷、双(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯-1-基)甲烷、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯-1-基)乙烷、双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯-1-基)硫化物、双(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯-1-基)硫化物、1,1-双(3,4-二甲基-2-羟基苯-1-基)-2-甲基丙烷、1,1-双(5-叔丁基-3-甲基-2-羟基苯-1-基)丁烷、1,3,5-三-[1′-(3Δ,5″-二叔丁基-4″-羟基苯-1″-基)甲-1′-基]-2,4,6-三甲基苯、1,1,4-三(5′-叔丁基-4′-羟基-2′-甲基苯-1′-基)丁烷和叔丁基表儿茶酚、对亚硝基苯酚、对亚硝基邻甲酚、甲氧基苯酚(愈创木酚、焦儿茶酚单甲醚)、2-乙氧基苯酚、2-异丙氧基苯酚、4-甲氧基苯酚(氢醌单甲醚)、一或二-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、3-羟基-4-甲氧基苄醇、2,5-二甲氧基-4-羟基苄醇(丁香醇)、4-羟基-3-甲氧基苯甲醛(香草醛)、4-羟基-3-乙氧基苯甲醛(乙基香草醛)、3-羟基-4-甲氧基苯甲醛(异香草醛)、1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙酮(乙酰香草酮)、丁子香酚、二氢丁子香酚、异丁子香酚、生育酚(诸如α-、β-、γ-、δ-和ε-生育酚)、母育酚、α-生育酚氢醌、2,3-二氢-2,2-二甲基-7-羟基苯并呋喃(2,2-二甲基-7-羟基香豆素)等。
合适的醌和氢醌包括氢醌、氢醌单甲醚(4-甲氧基苯酚)、甲基氢醌、2,5-二叔丁基氢醌、2-甲基对氢醌、2,3-二甲基氢醌、三甲基氢醌、4-甲基焦儿茶酚、叔丁基氢醌、3-甲基焦儿茶酚、苯醌、2-甲基对氢醌、2,3-二甲基氢醌、td甲基氢醌、叔丁基氢醌、4-乙氧基苯酚、4-丁氧基苯酚、氢醌单苄基醚、对苯氧基苯酚、2-甲基氢醌、四甲基对苯醌、1,4-环己二酮2,5-二羧酸二乙酯、苯基对苯醌、2,5-二甲基-3-苄基对苯醌、2-异丙基-5-甲基对苯醌(百里香醌)、2,6-二异丙基-对苯醌、2,5-二甲基-3-羟基-对苯醌、2,5-二羟基-对苯醌、恩贝酸、四羟基-对苯醌、2,5-二甲氧基-1,4-苯醌、2-氨基-5-甲基-对苯醌、2,5-双苯基氨基-1,4-苯醌、5,8-二羟基-1,4-萘醌、2-苯胺基-1,4-萘醌、蒽醌、N,N-二甲基靛苯胺(N,N-dimethylindoaniline)、N,N-二苯基-对苯醌二亚胺、1,4-苯醌二肟、木醋醌、3,3′-二叔丁基-5,5′-二甲基联苯醌、对玫红酸(金精)、2,6-二叔丁基-4-亚苄基苯醌、2,5-二叔戊基氢醌等。
合适的N-氧基化合物(即硝酰基或N-氧基自由基)包括具有至少一个N—O·基团的化合物，诸如4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基化合物、4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基化合物、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基化合物、4-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基化合物、2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基化合物(TEMPO)、4,4′,4″-三(2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基)亚磷酸酯、3-氧代-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基化合物、1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-甲氧基哌啶、1-氧基-2,2,6,6-四甲基-4-三甲基甲硅烷氧基哌啶、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基2-乙基己酸酯、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基癸二酸酯、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基硬脂酸酯、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基苯甲酸酯、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基(4-叔丁基)苯甲酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)1,10-癸二酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基丙二酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)邻苯二甲酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)间苯二甲酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)对苯二甲酸酯、双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六氢对苯二甲酸酯、N,N′-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酰二胺、N-(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己内酰胺、N-(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)十二烷基琥珀酰亚胺、2,4,6-三[N-丁基-N-(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]三嗪、N,N′-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N,N′-双甲酰基-1,6-二氨基己烷、4,4′-亚乙基双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌嗪-3-酮)等。
适用于或适用作聚合抑制剂的其他化合物包括吩噻嗪(PTZ)和具有类似结构的化合物，诸如吩噁嗪、普马嗪、N,N′-二甲基吩嗪、咔唑、N-乙基咔唑、N-苄基吩噻嗪、N-(1-苯乙基)吩噻嗪、N-烷基化吩噻嗪衍生物诸如N-苄基吩噻嗪和N-(1-苯乙基)吩噻嗪等。当然，聚合抑制剂可包括任何数量的特定化合物，这些化合物可各自独立地选择并且与聚合抑制剂的任何其他化合物相同或不同。
当利用时，聚合抑制剂可作为离散组分添加到组合物中，或者可在支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物反应之前与另一种组分组合。聚合抑制剂可以本领域技术人员将例如取决于所选择的特定聚合抑制剂、所采用的反应参数、反应规模、反应气氛、反应温度和/或压力等选择的任何量利用。在某些实施方案中，聚合抑制剂以50ppm至2000ppm的量，诸如以50ppm、另选地100ppm、另选地250ppm、另选地500ppm、另选地1000ppm、另选地1500ppm、另选地2000ppm的量存在于反应中。然而，本领域中技术人员将容易理解，也可利用这些范围和示例性量之外的量，例如，在反应规模和/或条件需要附加量的聚合抑制剂的情况下。此外，除了上述量之外或作为上述量的替代，可将氧气作为单独的组分(例如，代替选自上述化合物的分立的聚合抑制剂或除该聚合抑制剂之外)添加到反应中。在此类情况下，可任选地在存在其他气体(例如，以空气的形式)的情况下，将氧以氧气的形式引入到反应中。当利用时，将氧气的量选择成使得反应混合物上方的气相保持低于爆炸极限。
引发剂
在某些实施方案中，组合物还包含引发剂。引发剂不受限制，并且通常为常规用于乙烯基官能化合物的聚合中的自由基聚合引发剂。其示例包括水溶性过氧化物，包括无机过氧化物诸如过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵；以及有机过氧化物，诸如叔丁基过氧马来酸、琥珀酸过氧化物和叔丁基氢过氧化物。当使用油溶性自由基引发剂时，油溶性自由基引发剂可在油溶性自由基引发剂乳化后与其他组分混合。基于100重量份组分(A)的总重量计，引发剂通常以0.01重量份至20重量份、另选地0.1重量份至10重量份的范围利用。
表面活性剂
在某些实施方案中，组合物还包含表面活性剂。当利用时，表面活性剂通常选自离子表面活性剂(阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、半极性表面活性剂)和非离子表面活性剂。可使用这些表面活性剂中的一种类型，或者两种或更多种类型的组合。此外，还可使用具有可自由基聚合的基团的反应性表面活性剂。
阴离子表面活性剂的示例包括饱和或不饱和脂肪酸盐(例如，月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、亚麻酸钠等)、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸(例如，己基苯磺酸、辛基苯磺酸、十二烷基苯磺酸等)及其盐、聚氧化烯烷基醚硫酸盐、聚氧化烯基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基硫酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基聚氧化烯磺基琥珀酸盐、聚氧化烯烷基苯基醚硫酸盐、烷烃磺酸盐、辛基三甲基氢氧化铵、十二烷基三甲基氢氧化铵、烷基磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐、聚氧化烯烷基醚乙酸盐、烷基磷酸盐、聚氧化烯烷基醚磷酸盐、酰基谷氨酸盐、α-酰基磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基烯丙基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷烃磺酸盐、烷基硫酸盐或烯基硫酸盐、烷基酰胺硫酸盐、烷基磷酸盐或烯基磷酸盐、烷基酰胺磷酸盐、烷酰基烷基牛磺酸盐、N-酰基氨基酸盐、磺基琥珀酸盐、烷基醚羧酸盐、酰胺醚羧酸盐、α-磺基脂肪酸酯盐、丙氨酸衍生物、甘氨酸衍生物、精氨酸衍生物和磺基乙酸烷基酯。
在具体的实施方案中，利用由磷酸、羧酸或氨基酸形成的阴离子表面活性剂，并且其示例包括烷基醚羧酸盐、不饱和脂肪酸盐(例如月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、亚油酸钠等)、辛基三甲基氢氧化铵、十二烷基三甲基氢氧化铵、聚氧化烯烷基醚乙酸盐、烷基磷酸盐、聚氧化烯烷基醚磷酸盐、酰基谷氨酸盐、烷基磷酸盐或烯基磷酸盐、烷基酰胺磷酸盐、烷酰基烷基牛磺酸盐、N-酰基氨基酸盐、烷基醚羧酸盐、酰胺醚羧酸盐、丙氨酸衍生物、甘氨酸衍生物、精氨酸衍生物、烷基醚羧酸盐、聚氧化烯烷基醚羧酸盐、烷基磷酸盐、聚氧化烯烷基醚磷酸盐、N-酰基氨基酸盐、碱土金属盐、镁盐、链烷醇胺盐、三乙醇胺盐和铵盐。阴离子表面活性剂的亲水性基团的抗衡离子通常为Na+、K+或NH4 +。
非离子表面活性剂的示例包括聚氧化烯醚、聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯脂肪酸酯、聚氧化烯脂肪酸二酯、聚氧化烯树脂类酸酯、聚氧化烯(氢化)蓖麻油、聚氧化烯烷基苯酚、聚氧化烯烷基苯基醚、聚氧化烯苯基苯基醚、聚氧化烯烷基酯、聚氧化烯烷基酯、脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧化烯脱水山梨醇烷基酯、聚氧化烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧化烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧化烯甘油类脂肪酸酯、聚甘油烷基醚、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、烷基糖苷、聚氧化烯脂肪酸双苯醚、聚丙二醇、二乙二醇、聚氧化烯改性的有机硅、聚甘油改性的有机硅、甘油基改性的有机硅、糖类改性的有机硅、基于氟的表面活性剂、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物和烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物醚。具体地讲，具有烷基支链、直链有机硅支链、硅氧烷树枝状体支链等的聚氧化烯改性的有机硅、聚甘油基改性的有机硅、甘油基改性的有机硅和糖醇改性的有机硅可与亲水性基团同时使用。
阳离子表面活性剂的具体示例包括烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、月桂基三甲基氯化铵、鲸蜡基三甲基氯化铵、牛油烷基三甲基氯化铵、山嵛基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基溴化铵、山嵛基三甲基溴化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、二椰油基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、二(POE)油烯基甲基氯化铵(2EO)、苯扎氯铵、烷基苯扎氯铵、烷基二甲基苯扎氯铵、苄索氯铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、羊毛脂衍生物季铵盐、二乙氨基乙基硬脂酰胺、二甲基氨基丙基硬脂酰胺、山嵛酰胺丙基二甲基羟丙基氯化铵、氯化硬脂酰氧乙基氨基甲酰基甲基吡啶鎓、氯化鲸蜡基吡啶鎓、氯化妥尔油烷基苄基羟乙基咪唑鎓和苄基铵盐。
两性表面活性剂的具体示例包括咪唑啉型、酰胺基甜菜碱型、烷基甜菜碱型、烷基酰胺基甜菜碱型、烷基磺基甜菜碱型、碳甜菜碱型、磷酸甜菜碱型、氨基羧酸型和酰胺氨基酸型两性表面活性剂，诸如N-酰胺丙基-N，N-二甲基铵基甜菜碱、N-酰胺丙基-N，N'-二甲基-N'-β-羟丙基铵基甜菜碱等。其具体示例包括咪唑啉型两性表面活性剂，诸如2-十一烷基-N,N,N-(羟乙基羧甲基)-2-咪唑啉钠和2-椰油酰基-2-咪唑啉鎓氢氧化-1-羧基乙氧基二钠盐；烷基甜菜碱型两性表面活性剂，诸如月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱和肉豆蔻基甜菜碱；酰胺基甜菜碱型两性表面活性剂，诸如椰子油脂肪酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、棕榈仁油脂肪酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、牛脂脂肪酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、硬化牛脂脂肪酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、月桂酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、肉豆蔻酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、棕榈酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱、硬脂酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱和油酸酰胺基丙基二甲氨基乙酸甜菜碱；磷酸甜菜碱型两性表面活性剂，诸如羟基磷酸甜菜碱；以及酰胺基氨基酸型两性表面活性剂，诸如N-月桂酰基-N'-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钠、N-油酰基-N'-羟乙基-N’-羧甲基乙二胺钠、N-椰油基-N’-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钠、N-月桂酰基-N'-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钾、N-油酰基-N'-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钾、N-月桂酰基-N-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钠、N-油酰基-N-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钠、N-椰油基-N-羟乙基-N'-羧甲基乙二胺钠、N-月桂酰基-N-羟乙基-N',N'-二羧甲基乙二胺单钠、N-油酰基-N-羟乙基-N',N'-二羧甲基乙二胺单钠、N-椰油基-N-羟乙基-N',N'-二羧甲基乙二胺单钠、N-月桂酰基-N-羟乙基-N',N'-二羧甲基乙二胺二钠、N-油酰基-N-羟乙基-N’,N’-二羧甲基乙二胺二钠、N-椰油基-N-羟乙基-N',N'-二羧甲基乙二胺二钠等。此外，重均分子量通常为100或更大。
半极性表面活性剂的示例包括烷基胺氧化物型表面活性剂、烷基胺氧化物、烷基酰胺胺氧化物、烷基羟胺氧化物等。通常使用具有10至18个碳的烷基二甲基胺氧化物、具有8至18个碳的烷氧基乙基二羟乙基胺氧化物等。
当利用时，相对于每100重量份的组分(A)，组合物中表面活性剂的量通常为0.1重量份至30重量份，并且更通常为0.1重量份至10重量份。
催化剂
在各种实施方案中，组合物还包含催化剂。所述催化剂可单独地或作为组合物中的两者或更多者的组合使用。合适催化剂的示例包括酸，诸如羧酸，如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和/或戊酸；碱，诸如氢氧化钾；有机酸的金属盐，例如二辛酸二丁基锡、硬脂酸铁和/或辛酸铅；钛酸酯，例如钛酸四异丙酯和/或钛酸四丁酯；螯合物化合物，例如乙酰基丙酮酸基钛；氨基丙基三乙氧基硅烷，等等。
任选组分
组合物可还包含一种或多种各种任选的添加剂，诸如偶联剂、抗静电剂、紫外(UV)吸收剂、增塑剂、流平剂、防腐剂、表面活性物质(表面活性剂或洗涤剂或乳化剂)、泡沫促进剂、沉积剂、增稠剂、水相稳定剂、填料、悬浮剂、杀生物剂、冷冻/解冻添加剂、抗冻剂、粘度调节剂、泡沫控制剂、染料(例如颜料)、粘结剂及其组合。
组合物可为单组分、双组分或多组分组合物。例如，引发剂(当存在时)可与支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物分开，以便防止其过早反应。
在某些实施方案中，当如上所述在组合物中制备共聚物时，将第二硅氧烷连同支链有机硅化合物一起利用。因此，在某些实施方案中，组合物还可包含不同于支链有机硅化合物的第二硅氧烷。第二硅氧烷可为不同于支链有机硅化合物的树枝状硅氧烷。第二硅氧烷的具体示例包括具有以下结构的那些：
Figure GDA0003759224670000221
Figure GDA0003759224670000231
其中Me为甲基，并且Bu为丁基。
附加的示例包括甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、α-丁基二甲基甲硅烷基和ω-3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(CAS#149925-73-5)，例如来自Gelest的MCR-M 07、MCR-M 11、MCR-M 17、MCR-M 22，以及来自JNC的Silaplane FM 0711、Silaplane FM 0721、Silaplane FM 0725。第二硅氧烷可根据JP1999-001485的实施例1的公开内容来制备。
方法
还提供了一种制备共聚物的方法。该方法包括使支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物在存在载体媒介物的情况下反应。
一般来讲，支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物在存在引发剂(和载体媒介物，以及存在于组合物中的任选组分)的情况下反应。因此，制备共聚物的方法通常需要在存在引发剂和载体媒介物的情况下使支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物接触。
没有添加组分以形成组合物或制备共聚物的要求顺序。例如，在一个实施方案中，载体媒介物包含水。支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物可分散或乳化于充当载体媒介物的水中(例如，支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物可任选地在剪切或搅拌下以任何顺序与水组合)。可将引发剂设置在组合物或乳液中，以通过使支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物聚合或反应来引发共聚物的制备。另选地，在其它实施方案中，支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物可以纯态混合在一起以得到纯态混合物，并且引发剂可设置在载流体中以得到引发剂混合物。可任选地在搅拌下将纯态混合物和引发剂混合物组合，以得到组合物，并且通过使支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物聚合或反应来制备共聚物。
在某些实施方案中，该方法在高温下进行，即该方法包括使支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物在存在载体媒介物的情况下在高温下反应。高温通常加速支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物之间的反应。在某些实施方案中，高温为大于25℃至高达载体媒介物的沸腾温度；另选地30至150、另选地40C至120、另选地50至110、另选地60至100、另选地70至70℃。在该方法期间可任选地从组合物中移除氧气，例如通过将氮气或另一种惰性气体鼓泡通入组合物中。
支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物可以各种摩尔比反应。此外，支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物的摩尔比是所选丙烯酸酯官能化合物(和支链有机硅化合物)的函数。当丙烯酸酯官能化合物为单体与聚合物时，丙烯酸酯官能化合物的相对量可不同。在某些实施方案中，支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物以1.5:1至1:1.5、另选地1.4:1至1:1.4、另选地1.3:1至1:1.3、另选地1.2:1至1:1.2、另选地1.1:1至1:1.1、另选地1.1:1至1:1的摩尔比反应。然而，本领域技术人员将例如根据所制备的特定共聚物、所利用的特定支链有机硅化合物和/或丙烯酸酯官能化合物、所制备的共聚物的期望用途、聚合方法中所利用的反应的类型等来选择所利用的特定比率。
共聚物为支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物的反应产物。根据本文的描述，本领域中技术人员将会理解，可制备共聚物的许多变型形式或种类，例如，取决于所利用的具体支链有机硅化合物、所利用的具体丙烯酸酯官能化合物、所执行的反应的类型、所利用的组分的比率等。
一般来讲，共聚物包含具有下式的支链有机硅部分：
Figure GDA0003759224670000241
其由在与反应性化合物的反应中利用的支链有机硅化合物形成。因此，就共聚物的支链有机硅部分而言，由子式R1 3Si-表示的有机硅部分如上文针对支链有机硅化合物所定义。子式-X1-为由支链有机硅化合物的部分X形成的部分(即，在支链有机硅化合物与丙烯酸酯官能化合物的反应期间)。
在一些实施方案中，共聚物具有通式：
Figure GDA0003759224670000251
其中由子式(R1)3Si-表示的有机硅部分如上文针对支链有机硅化合物所定义；-X1-为由支链有机硅化合物的部分X形成的部分(即，在支链有机硅化合物与丙烯酸酯官能化合物的反应期间)；并且Z为由丙烯酸酯官能化合物形成的聚合物部分。
部分X1由支链有机硅化合物的部分X形成。因此，X1的特定性质(例如，结构、式等)将通过所选将用于制备共聚物的特定支链有机硅化合物和丙烯酸酯官能化合物、与其一起使用的反应的类型等来控制，如本领域中技术人员根据本文的描述将理解的。
在某些实施方案中，共聚物具有通式：
Figure GDA0003759224670000252
其中部分R1 3Si-、-X1-和Z如上所定义，并且下标x”≥2。在此类实施方案中，共聚物可包含直链结构，例如其中下标x”为2，并且聚合物部分Z为直链，使得共聚物具有通式结构R1 3Si-X1-Z-X1-Si-R1 3。另选地，共聚物可包含支链结构，诸如其中X为至少三价，并且下标x”≥2、另选地≥3。
共聚物通常在存在载体媒介物的情况下制备。载体媒介物的具体示例在上文中公开。例如，共聚物可在水性载体媒介物中制备，或者所述共聚物可在乳液中制备，使得所述载体媒介物不同于水，但是所述组合物还包含水。
在形成共聚物时，共聚物可分散在一种或多种类型的油剂中，油剂的示例包括一般用于化妆品中的动物油、植物油、合成油等。只要油剂是疏水的，油剂可衍生自任何来源，可为固体、半固体或液体的形式，并且可为非挥发性的、半挥发性的或挥发性的。当本发明的共聚物以液体组合物的形式使用时，油剂可为挥发性液体。合适油剂的具体示例包括有机硅油、烃油和脂肪酸酯油。油剂可为载体媒介物，或者共聚物可经历分离或纯化步骤或溶剂交换步骤，以分散在油剂中而不是载体媒介物中。
本发明的共聚物具有特别优异的与油剂的可混和性，并且可获得在长持续时间内都是均匀的共聚物组合物。该组合物本身可用作表面处理剂而无需改性。另选地，该组合物极其可用作化妆品的原材料。更具体地讲，可使用由100质量份的本发明共聚物以及5至1,000质量份的油剂、另选地50至500质量份的油剂、另选地100至400质量份的油剂形成的共聚物组合物。
合适的有机硅油为疏水的，并且其分子结构可为环状、直链或支链结构。有机硅油在25℃下的粘度通常在0.65mm2/s至100,000mm2/s、另选地0.65mm2/s至10,000mm2/s的范围内。具体地讲，当将本发明的共聚物用作化妆品原材料时，通过包含至少一种类型的此类有机硅油，可能改善所得化妆品的时效稳定性，并且可能实现有机硅油的特征性清新感。
有机硅油的具体示例包括环状有机聚硅氧烷、直链有机聚硅氧烷和支链有机聚硅氧烷。在这些示例性有机硅油中，挥发性的直链有机聚硅氧烷、支链有机聚硅氧烷和环状有机聚硅氧烷是最典型的。
具体地，有机硅油的示例包括：环状有机聚硅氧烷，诸如六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环戊硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)、1,1-二乙基六甲基环四硅氧烷、苯基七甲基环四硅氧烷、1,1-二苯基六甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四环己基四甲基环四硅氧烷、三(3,3,3-三氟丙基)三甲基环三硅氧烷、1,3,5,7-四(3-甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四(3-丙烯酰氧基丙基)四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四(3-羧丙基)四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四(3-乙烯基氧基丙基)四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四(对乙烯基苯基)四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四[3-(对乙烯基苯基)丙基]四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四(N-丙烯酰基-N-甲基-3-氨基丙基)四甲基环四硅氧烷、1,3,5,7-四(N,N-双(月桂酰基)-3-氨基丙基)四甲基环四硅氧烷等。
直链有机聚硅氧烷的示例包括：两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷(具有低粘度诸如2cst或6cst的二甲基有机硅至具有高粘度诸如1,000,000cst的二甲基有机硅)、有机氢聚硅氧烷、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基聚硅氧烷、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二苯基聚硅氧烷、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的二苯基硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、三甲基五苯基三硅氧烷、苯基(三甲基甲硅烷氧基)硅氧烷、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基烷基聚硅氧烷、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基烷基硅氧烷与二甲基聚硅氧烷的共聚物、两个分子末端均被三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷与二甲基硅氧烷的共聚物、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α,ω-二乙氧基聚二甲基硅氧烷、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-辛基三硅氧烷、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-十二烷基三硅氧烷、1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-十六烷基三硅氧烷、三三甲基甲硅烷氧基甲基硅烷、三三甲基甲硅烷氧基烷基硅烷、四三甲基甲硅烷氧基硅烷、四甲基-1,3-二羟基二硅氧烷、八甲基-1,7-二羟基四硅氧烷、六甲基-1,5-二乙氧基三硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、高级烷氧基改性的有机硅、高级脂肪酸改性的有机硅等。
支链有机聚硅氧烷的示例包括甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、乙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、四(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、苯基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷等等。
通常，除有机硅油之外的油剂在5℃至100℃下为液体。如上所述，除有机硅油之外的合适油剂为烃油和/或脂肪族酯油。此类油剂可单独使用或可与有机硅油一起使用。
当将本发明的共聚物用作化妆品原材料时，除了有机硅油的特征性清新感之外，通过烃油和/或脂肪酸酯油与有机硅油的组合使用，可能将水分保持在皮肤上并赋予光滑感或保湿感(也称为“湿润感”)，好像皮肤或毛发被化妆品润湿一样。然而，即使当将本发明的共聚物用作表面处理剂时，本发明的共聚物也是有利的，因为化妆品的时间稳定性没有损失。此外，当化妆品组合物包含烃油和/或脂肪酸酯油和有机硅油时，这些保湿组分可以更稳定地和均匀地施用于皮肤或毛发上，保湿组分对皮肤的保湿效果得以改善，并且与仅包含除有机硅油之外的油剂(烃油和/或脂肪族酯油)的化妆品组合物相比，赋予了更光滑、更丰润的触感。
烃油的示例包括：液体石蜡、轻质液体异链烷烃、重质液体异链烷烃、凡士林、正链烷烃、异链烷烃、异十二烷、异十六烷、聚异丁烯、氢化聚异丁烯、聚丁烯、地蜡、纯地蜡、微晶蜡、石蜡、聚乙烯蜡、聚乙烯/聚丙烯蜡、角鲨烷、角鲨烯、姥鲛烷、聚异戊二烯等等。
脂肪酸酯油的示例包括辛酸己基癸酯、辛酸鲸蜡醇酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、月桂酸己酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、油酸油醇酯、油酸癸酯、肉豆蔻酸辛基十二烷醇酯、二甲基辛酸己基癸酯、乳酸鲸蜡醇酯、乳酸肉豆蔻酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸羊毛脂酯、乙二醇单硬脂酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、丙二醇二油酸酯、单硬脂酸甘油酯、单油酸甘油酯、三-2-乙基己酸甘油酯、三羟甲基丙烷三-2-乙基己酸酯、双三羟甲基丙烷三乙基己酸酯、双三羟甲基丙烷异硬脂酸酯/癸二酸酯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、三羟甲基丙烷三异硬脂酸酯、己二酸二异丙酯、己二酸二异丁酯、己二酸2-己基癸酯、己二酸二-2-庚基十一烷醇酯、二异硬脂醇苹果酸酯、氢化蓖麻油单硬脂酸酯、N-烷基二醇单异硬脂酸酯、异硬脂酸辛基十二烷醇酯、异硬脂酸异丙酯、异硬脂酸异鲸蜡醇酯、乙二醇二-2-乙基己酸酯、2-乙基己酸鲸蜡醇酯、季戊四醇四-2-乙基己酸酯、辛基十二烷基胶酯、油酸乙酯、油酸辛基十二烷酯、新戊二醇二癸酸酯、柠檬酸三乙酯、琥珀酸2-乙基己酯、琥珀酸二辛酯、硬脂酸异鲸蜡醇酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二-2-乙基己酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁基辛酯、棕榈酸鲸蜡醇酯、棕榈酸辛基十二烷酯、棕榈酸辛酯、棕榈酸2-乙基己酯、棕榈酸2-己基癸酯、棕榈酸2-庚基十一烷酯、胆甾醇12-羟基硬脂酸酯、二季戊四醇脂肪酸酯、肉豆蔻酸2-己基癸酯、月桂酸乙酯、N-月桂酰基-L-谷氨酸2-辛基十二烷酯、二(胆甾醇/山嵛醇/辛基十二烷醇)N-月桂酰基-L-谷氨酸酯、二(胆甾醇/辛基十二烷醇)N-月桂酰基-L-谷氨酸酯、二(植物甾醇/山嵛醇/辛基十二烷醇)N-月桂酰基-L-谷氨酸酯、二(植物甾醇/辛基十二烷醇)N-月桂酰基-L-谷氨酸酯、N-月桂酰基肌氨酸异丙酯、二异硬脂醇苹果酸酯、新戊二醇二辛酸酯、新戊酸异癸酯、新戊酸异十三烷酯、异硬脂醇新戊酸酯、异壬酸异壬酯、异壬酸异十三烷基酯、异壬酸辛酯、异壬酸十三烷基酯、二乙基戊二醇二新戊酸酯、甲基戊二醇二新戊酸酯、新癸酸辛基十二烷酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二辛酸酯、季戊四醇四辛酸酯、季戊四醇氢化松香、季戊四醇三乙基己酸酯、二季戊四醇(羟基硬脂酸酯/硬脂酸酯/松脂酸酯)、聚甘油四异硬脂酸酯、聚甘油-10九异硬脂酸酯、聚甘油-8十(芥酸酯/异硬脂酸酯/蓖麻醇酸酯)、(己基癸酸/癸二酸)二甘油基低聚酯、乙二醇二硬脂酸酯(glycol distearate)(乙二醇二硬脂酸酯(ethylene glycol distearate))、二聚亚油酸二异丙酯、二异硬脂醇二聚亚油酸酯、二(异硬脂醇/植物甾醇)二聚亚油酸酯、(植物甾醇/山嵛醇)二聚亚油酸酯、(植物甾醇/异硬脂醇/鲸蜡醇/硬脂醇/山嵛醇)二聚亚油酸酯、二聚亚油醇二聚亚油酸酯、二聚亚油醇二异硬脂酸酯、二聚亚油醇氢化松香浓缩物、二聚二亚油酸硬化蓖麻油、羟基烷基二聚亚油醇醚、三异辛酸甘油酯、三异硬脂酸甘油酯、三肉豆蔻酸甘油酯、三异棕榈酸甘油酯、三辛酸甘油酯、三油酸甘油酯、二异硬脂酸甘油酯、甘油三(辛酸酯/癸酸酯)、甘油三(辛酸酯/癸酸酯/肉豆蔻酸酯/硬脂酸酯)、氢化松香甘油三酯(氢化酯胶)、松香甘油三酯(酯胶)、甘油山嵛酸酯二十烷二酸酯(glyceryl behenate eicosanedioate)、二-2-庚基十一烷酸甘油酯、二甘油肉豆蔻酸酯异硬脂酸酯、胆甾醇乙酸酯、胆甾醇壬酸酯、胆甾醇硬脂酸酯、胆甾醇异硬脂酸酯、胆甾醇油酸酯、胆甾醇12-羟基硬脂酸酯、澳洲坚果油脂肪酸的胆甾醇酯、澳洲坚果油脂肪酸的植物甾醇酯、植物甾醇异硬脂酸酯、软羊毛脂脂肪酸的胆甾醇酯、硬羊毛脂脂肪酸的胆甾醇酯、长链支链脂肪酸的胆甾醇酯、长链α-羟基脂肪酸的胆甾醇酯、蓖麻醇酸辛基十二烷酯、羊毛脂脂肪酸的辛基十二烷酯、芥酸辛基十二烷酯、异硬脂酸硬化蓖麻油、鳄梨脂肪酸的乙酯、羊毛脂脂肪酸的异丙酯等等。
除了上述之外，脂肪和油、高级醇、高级脂肪酸、基于氟的油等等可以其两种或更多种类型的组合使用。例如，下述油剂也可以两种或更多种类型的组合使用。在下文中，可用于本发明的除有机硅油、烃油和脂肪酸酯油之外的油剂将详细描述。
此类脂肪和油的示例包括天然动物或植物脂肪和油以及半合成脂肪和油，诸如鳄梨油、亚麻籽油、扁桃仁油、水蜡树蜡、紫苏子油、橄榄油、可可脂、木棉蜡、榧子油、卡洛巴蜡、肝油、小烛树蜡、牛脂、牛脚油、牛骨脂、氢化牛脂、杏仁油、鲸蜡、氢化油、小麦胚芽油、芝麻油、米胚芽油、米糠油、甘蔗蜡、山茶花油、红花油、牛油树脂、中国桐油、肉桂油、霍霍巴蜡、橄榄角鲨烷、紫胶蜡、海龟油、大豆油、茶籽油、山茶油、月见草油、玉米油、猪油、油菜籽油、日本桐油、米糠蜡、胚芽油、马脂、桃仁油、棕榈油、棕榈仁油、蓖麻油、氢化蓖麻油、蓖麻油脂肪酸甲酯、向日葵油、葡萄油、杨梅蜡、霍霍巴油、氢化霍霍巴酯、澳洲坚果油、蜂蜡、貂油、棉籽油、棉蜡、日本蜡、日本蜡核油、蒙旦蜡、椰子油、氢化椰子油、三椰子油脂肪酸甘油酯、羊脂、花生油、羊毛脂、液体羊毛脂、还原的羊毛脂、羊毛脂醇、硬羊毛脂、羊毛脂乙酸酯、羊毛脂脂肪酸异丙酯、POE羊毛脂醇醚、POE羊毛脂醇乙酸酯、羊毛脂脂肪酸聚乙二醇、POE氢化羊毛脂醇醚、蛋黄油等等。本文中，“POE”意指“聚氧乙烯”。
高级醇的示例包括：月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、山嵛醇、十六烷醇、油醇、异硬脂醇、己基十二烷醇、辛基十二烷醇、鲸蜡硬脂醇、2-癸基十四烷醇、胆固醇、谷甾醇、植物甾醇、羊毛甾醇、POE胆固醇醚、单硬脂基甘油醚(鲨肝醇)、单油基甘油醚(鲨油醇)等等。
高级脂肪酸的示例包括：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、十一碳烯酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、异硬脂酸、12-羟基硬脂酸等等。
基于氟的油的示例包括全氟聚醚、全氟萘烷、全氟辛烷等等。
所述共聚物具有优异的成膜能力。膜可经由湿涂层施加方法形成。适用于该方法的湿式涂覆施加方法的具体示例包括浸涂、旋涂、流涂、喷涂、辊涂、凹面涂覆、溅射、槽式涂覆、喷墨印刷、及其组合。
还提供了一种组合物。该组合物包含所述共聚物。该组合物通常不受限制，并且可具有各种形式、功能、用途、最终应用等。
在各种实施方案中，该组合物被进一步限定为以下项中的至少一者：(i)乳液；(ii)水性组合物；(iii)表面活性剂组合物；(iv)润湿组合物；(v)水性成膜泡沫；(vi)表面张力调节剂；(vii)防粘连添加剂；(viii)农用组合物；(ix)涂料组合物；(x)油漆组合物；(xi)表面处理组合物；(xii)成膜组合物；和(xiii)化妆品组合物。本领域中技术人员理解，某些组合物可重叠以便形成和/或起作用。在下文的描述中，对该组合物和这些具体组合物中的任一者(例如乳液)的提及可以互换。
也可将该共聚物用于多种应用。在某些实施方案中，共聚物被用作表面处理剂、用于油漆的添加剂、用于涂料的添加剂和化妆品成分中的至少一者。
该共聚物可与该组合物中存在的其他组分反应，或相对于该组合物中存在的其他组分为惰性的。在其中该组合物或共聚物接触表面或基底的组合物或应用中，可存在与表面或基底的粘结，并且此类粘结为机械粘结/物理粘结、化学粘结或它们的组合。例如，表面可具有与该共聚物反应的官能团。此类官能团可以是表面固有的，或者可以通过一种或多种类型的常规表面处理形成。下文描述了某些示例性组合物及其组分。
应当理解，某些组分或添加剂可根据不同的技术条件进行分类，并且仅因为组分或添加剂被分类为此类术语并不意味着它们限于该功能。添加剂中的一种或多种添加剂可以该组合物的任何合适的重量百分比(重量％)诸如基于该组合物的总重量0.01重量％至65重量％、另选地0.05重量％至35重量％、另选地0.1重量％至15重量％、另选地0.5重量％至5重量％、另选地0.1重量％或更少存在。本领域中技术人员可根据例如添加剂的类型和期望的结果容易地确定添加剂的合适量。某些任选添加剂在下文更详细地描述。
在各种实施方案中，该组合物包含或为乳液。乳液不受限制，并且通常选自有机硅/水包油(O/W)和油包水/有机硅(W/O)乳液。该乳液包含非水相和水相。通常，非水相为乳液中的不连续相，并且水相为连续相。然而，基于其中的组分的相关量，如下所述，非水相可为连续相，而水相为不连续相。
不连续相通常在乳液的连续相中形成颗粒。颗粒是液体，并且可另选地称为液滴。颗粒的尺寸通常取决于例如其中组分的选择和它们的量。
在各种实施方案中，乳液的非水相包含本公开的共聚物。在某些实施方案中，非水相还包含该共聚物的载体媒介物。载体媒介物可选自本领域理解的媒介物，诸如硅氧烷载体媒介物、无机和有机溶剂等。在其他或另外的实施方案中，非水相还包含表面活性剂，如下文进一步描述的。示例性乳液、包含乳液的组合物以及由其形成的膜描述于WO2018145069A1中。
有机溶剂的代表性非限制性示例包括甲苯、二甲苯和类似的芳族烃；己烷、庚烷、异辛烷或类似的线性或部分支化的饱和烃；环己烷和类似的脂族烃；低分子量醇，诸如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等；低分子量醚，诸如二(丙二醇)单甲醚、二(乙二醇)丁醚、二(乙二醇)甲醚、二(丙二醇)丁醚、二(丙二醇)甲醚醋酸酯、二(丙二醇)丙醚、乙二醇苯醚、丙二醇丁醚、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸-1-甲氧基-2-丙酯、丙二醇丙醚、1-苯氧基-2-丙醇、三(丙二醇)甲醚和三(丙二醇)丁醚以及其他类似的二醇。
所述水相包含水。水可以来自任何来源，并且可以任选地进行纯化，例如通过过滤、蒸馏、反渗透技术等。
在许多实施方案中，乳液还包含表面活性剂。另选地，表面活性剂可称为乳化剂，并且通常用于乳化乳液水相中的非水相。表面活性剂可以是适用于制备具有非水相和水相的乳液的任何表面活性剂。
例如，表面活性剂可包含一种或多种阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和/或两性表面活性剂、有机改性的有机硅，诸如聚二甲基硅氧烷共聚多元醇；甘油的氧乙烯化醚和/或氧丙烯化醚；脂肪醇的氧乙烯化醚和/或氧丙烯化醚，诸如鲸蜡硬脂醇聚醚-30、C12-15链烷醇聚醚-7；聚乙二醇的脂肪酸酯，诸如PEG-50硬脂酸酯、PEG-40单硬脂酸酯；糖酯和糖醚，诸如蔗糖硬脂酸酯、蔗糖椰油酸酯和脱水山梨糖醇硬脂酸酯、及其混合物；磷酸酯及其盐，诸如油醇聚醚-10磷酸酯DEA盐；磺基琥珀酸盐，诸如PEG-5月桂醇柠檬酸酯磺基琥珀酸酯二钠和蓖麻醇酸酰胺MEA磺基琥珀酸酯二钠；烷基醚硫酸盐，诸如月桂基醚硫酸钠；羟乙基磺酸盐；甜菜碱衍生物；及其混合物。
在某些实施方案中，表面活性剂包含阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂包括，例如，羧酸盐(2-(2-羟基烷氧基)乙酸钠)、氨基酸衍生物(N-酰基谷氨酸盐、N-酰基甘氨酸盐或酰基肌氨酸盐)、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐及其氧乙烯化衍生物、磺酸盐、羟乙基磺酸盐和N-酰基羟乙基磺酸盐、牛磺酸盐和N-酰基N-甲基牛磺酸盐、磺基琥珀酸盐、烷基磺基乙酸盐、磷酸盐和烷基磷酸盐、多肽、烷基多聚糖苷的阴离子衍生物(酰基-D-半乳糖苷糖醛酸盐)和脂肪酸皂、碱金属磺化蓖麻醇酸盐、脂肪酸的磺化甘油酯(诸如椰子油酸的磺化单甘油酯)、磺化单价醇酯的盐(诸如油烯基羟乙基磺酸钠)、氨基磺酸的酰胺(诸如油烯基甲基牛磺酸的钠盐)、脂肪酸腈的磺化产物(诸如棕榈腈磺酸盐)、磺化芳族烃(诸如α-萘单磺酸钠)、萘磺酸与甲醛的缩合产物、八氢蒽磺酸钠、碱金属烷基硫酸盐(诸如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵和月桂基硫酸三乙醇胺)、具有8个或更多个碳原子的烷基基团的醚硫酸盐(诸如月桂基醚硫酸钠、月桂基醚硫酸铵、烷基芳基醚硫酸钠和烷基芳基醚硫酸铵)、具有1个或多个含8个或更多个碳原子的烷基基团的烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸的碱金属盐(示例为己基苯磺酸的钠盐、辛基苯磺酸的钠盐、癸基苯磺酸的钠盐、十二烷基苯磺酸的钠盐、十六烷基苯磺酸的钠盐和十四烷基苯磺酸的钠盐)、聚氧乙烯烷基醚的硫酸酯(包括CH3(CH2)6CH2O(C2H4O)2SO3H、CH3(CH2)7CH2O(C2H4O)3.5SO3H、CH3(CH2)8CH2O(C2H4O)8SO3H、CH3(CH2)19CH2O(C2H4O)4SO3H和CH3(CH2)10CH2O(C2H4O)6SO3H)、烷基萘基磺酸的钠盐、钾盐和胺盐、及其混合物。
在这些或其他实施方案中，表面活性剂包含阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂包括，例如，各种脂肪酸胺和酰胺及其衍生物，以及脂肪酸胺和酰胺的盐。脂族脂肪酸胺的示例包括乙酸十二烷基胺、乙酸十八烷基胺和牛油脂肪酸胺的乙酸盐、具有脂肪酸的芳族胺的同系物诸如十二烷基甘油(dodecylanalin)、衍生自脂族二胺的脂肪酰胺诸如十一烷基咪唑啉、衍生自脂族二胺的脂肪酰胺诸如十一烷基咪唑啉、衍生自二取代胺的脂肪酰胺诸如油烯基氨基二乙胺、乙二胺的衍生物、季铵化合物及其盐(例如牛油三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十六烷基氯化铵)、烷基三甲基氢氧化铵诸如辛基三甲基氢氧化铵、十二烷基三甲基氢氧化铵和十六烷基三甲基氢氧化铵、二烷基二甲基氢氧化铵诸如辛基二甲基氢氧化铵、癸基二甲基氢氧化铵、双十二烷基二甲基氢氧化铵、双十八烷基二甲基氢氧化铵、牛油三甲基氢氧化铵、椰子油、三甲基氢氧化铵、甲基聚氧乙烯椰油氯化铵和二棕榈酰基羟基乙基甲基硫酸铵、氨基醇的酰胺衍生物诸如β-羟基乙基硬脂酰胺、长链脂肪酸的胺盐、及其混合物。
在这些或其他实施方案中，表面活性剂包含非离子表面活性剂。非离子表面活性剂包括，例如，聚氧乙烯烷基醚(诸如月桂基、鲸蜡基、硬脂基或辛基)、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇、二乙二醇、乙氧基化三甲基壬醇、聚亚氧烷基二醇改性的聚硅氧烷表面活性剂、聚亚氧烷基取代的有机硅(耙型或ABn型)、有机硅烷醇酰胺、有机硅酯、有机硅糖苷、聚二甲基硅氧烷共聚多元醇、多元醇的脂肪酸酯，例如单-、二-、三-和倍半油酸和硬脂酸山梨糖醇酯和甘油酯、月桂酸甘油酯和月桂酸聚乙二醇酯；聚乙二醇的脂肪酸酯(诸如聚乙二醇单硬脂酸酯和单月桂酸酯)、山梨糖醇的聚氧乙烯化脂肪酸酯(诸如硬脂酸酯和油酸酯)、及其混合物。
在这些或其他实施方案中，表面活性剂包括两性表面活性剂。两性表面活性剂包括，例如，氨基酸表面活性剂、甜菜碱酸表面活性剂、三甲基壬基聚乙二醇醚和含有具有11至15个碳原子的线性烷基基团的聚乙二醇醚醇，诸如2,6,8-三甲基-4-壬氧基聚乙烯氧乙醇(6EO)(由OSi Specialties，A Witco Company，Endicott，NY以
Figure GDA0003759224670000341
出售)、2,6,8-三甲基-4-壬氧基聚乙烯氧乙醇(10EO)(由OSi Specialties，A Witco Company，Endicott，NY以
Figure GDA0003759224670000342
出售)、亚烷基-氧基聚乙烯氧乙醇(C11-15仲烷基，9EO)(由OSi Specialties，A Witco Company，Endicott，NY以
Figure GDA0003759224670000343
出售)、亚烷基氧基聚乙烯氧乙醇(C11-15仲烷基，15EO)(由OSi Specialties，A Witco Company，Endicott，NY以
Figure GDA0003759224670000344
出售)、具有不同量的环氧乙烷单元的辛基苯氧基聚乙氧乙醇诸如辛基苯氧基聚乙氧基乙醇(40EO)(由Rohm and Haas Company，Philadelphia,Pa.以
Figure GDA0003759224670000345
出售)、非离子乙氧基化十三烷基醚(可以商品名Trycol购自EmeryIndustries，Mauldin，SC)、磺基琥珀酸二烷基酯的碱金属盐(可以商品名Aerosol购自American Cyanamid Company，Wayne，NJ)、聚乙氧基化季铵盐和伯脂肪胺的环氧乙烷缩合产物(可以商品名Ethoquad、Ethomeen或Arquad购自Armak Company，Chicago，llinois)、聚氧亚烷基二醇改性的聚硅氧烷、N-烷基酰胺基甜菜碱及其衍生物、蛋白质及其衍生物、甘氨酸衍生物、磺基甜菜碱、烷基多氨基羧酸盐和烷基两性乙酸盐、及其混合物。这些表面活性剂也可以以不同商品名从其他供应商处获得。
表面活性剂可以以有效乳化水相中非水相的浓度包含在乳液中(或反之亦然)。此类浓度范围基于乳液的总重量为大于0重量％至10重量％，另选地0.3重量％至5重量％。表面活性剂或表面活性剂的组合可存在于乳液的水相、乳液的非水相、水相和非水相的界面、或其组合中。
乳液可还包含一种或多种各种任选的添加剂，诸如偶联剂、抗静电剂、紫外(UV)吸收剂、增塑剂、流平剂、防腐剂、表面活性物质(表面活性剂或洗涤剂或乳化剂)、泡沫促进剂、沉积剂、增稠剂、水相稳定剂、填料、悬浮剂、杀生物剂、冷冻/解冻添加剂、抗冻剂、粘度调节剂、泡沫控制剂、染料(例如颜料)、粘结剂及其组合。
作为上述的替代或补充，乳液可还包含各种添加剂化合物，用于改善由其形成的膜的性质。添加剂化合物的示例为硅烷，诸如四(二甲胺)硅烷、正硅酸四乙酯、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、三乙基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷；以及硅氧烷，诸如七甲基三硅氧烷、四甲基二硅氧烷等。
在一些实施方案中，乳液为涂料组合物，或者可配制成涂料组合物。此类涂料组合物通常用于通过将涂料组合物施用于基底的表面来在基底上提供连续的保护性涂层。此类基底的示例包括有机或无机组分，并且可包括家用材料，诸如皮革、纸材、木材、金属、塑料、织物、油漆等。涂料组合物也可适用于其他应用，例如用作保护性和/或装饰性涂料、用作油漆中的组分等。
在各种实施方案中，可将该共聚物用作环氧基涂料的添加剂。许多环氧基涂料是本领域所理解的，包括在US8722148和US20060205861中描述的那些。
在各种实施方案中，该组合物包含乳液和有机粘结剂。乳液可以在组合物中原位形成，或者可以首先制备乳液，并且然后与有机粘结剂连同任何其他任选的组分组合，以得到组合物。在某些实施方案中，通过将乳液和有机粘结剂连同任何任选的组分组合来形成组合物。乳液通常存在于组合物中，即用乳液形成组合物不会破坏乳液。
有机粘结剂不受限制，并且通常基于组合物的最终用途应用来选择。虽然示例性示例在下文示出，但在组合物中可利用任何有机粘结剂。有机粘结剂可以是反应性的或非反应性的，并且可以是热塑性和/或热固性的。通常，有机粘结剂为有机聚合物和/或树脂。
在某些实施方案中，有机粘结剂包含天然胶乳。在这些或其他实施方案中，有机粘结剂包括合成胶乳。有机粘结剂也可以是天然和合成胶乳的组合。例如，当所述组合物用于制备膜或油漆时，有机粘结剂通常为天然和/或合成胶乳。天然和合成胶乳是本领域已知的。例如，取决于对有机粘结剂的选择，所述组合物可用作油漆，例如耐热油漆，其可为无溶剂的。所述油漆可用于绝缘应用、抗污应用、建筑应用、商业/工业或住宅应用、防护应用、皮革应用、纺织物应用等。
有机粘结剂的具体示例包括但不限于聚烯烃、丙烯酸类聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、苯乙烯(例如苯乙烯-丁二烯橡胶)、丙烯腈-丁二烯、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基、聚脲、纤维素树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、醇酸盐、有机硅、丙烯腈等。有机粘结剂可以包括此类有机粘结剂的组合，或包括一种或多种此类有机粘结剂的共聚物或三元共聚物。
组合物中有机粘结剂的含量可以根据许多因素而变化，诸如其选择、组合物中存在的乳液的类型和量，组合物的最终用途应用等。增加的有机粘结剂负载量通常导致具有更大的硬度和其他增加的物理性质的膜。在某些实施方案中，组合物包含粘结剂，其量基于组合物的总重量为大于0重量％至小于100重量％、另选地大于0重量％至50重量％、另选地0.1重量％至40重量％、另选地5重量％至15重量％。
有机粘结剂可以分散或设置在载体媒介物中。载体媒介物可以是任何合适的载体媒介物，其通常溶解有机粘结剂。载体媒介物通常是所用有机粘结剂的功能。载体媒介物可以是水，使得组合物整体上是水基的，或者可以是除水之外的溶剂，例如有机溶剂。在某些实施方案中，与乳液一样，组合物基本上不含水。基本上不含水是相对于乳液定义的。
在一些实施方案中，组合物还包含一种或多种任选的组分。该组合物可包含上文关于乳液描述的任何任选的组分。这些任选的组分可以包含在组合物中而不存在于乳液中，可以独立于乳液并入组合物中或两者。任选的组分的具体示例包括但不限于着色剂、聚结助剂、表面活性剂、增稠剂、消泡剂、增容剂、UV稳定剂、抗氧化剂、杀生物剂、阻燃剂等。这些任选的组分中的一些可存在于乳液中，如上所述，并且因此包含在组合物中，或者在形成组合物时可以并入这些任选的组分中的一种或多种。上述相对于乳液的任何任选的组分也可以通过从乳液中引入或包含附加的量的特定组分而存在于组合物中。举例来说，组合物可包含催化剂，其可与乳液中可存在的任何催化剂相同或不同。
在某些实施方案中，组合物还包含一种或多种着色剂，诸如颜料、染料等。此类着色剂可以是有机或无机的，合成的或天然的。着色剂的示例列于关于乳液的上文中。乳液和组合物本身可包括独立地选择的不同着色剂。合适的着色剂的附加的示例包括镉黄、镉红、镉绿、镉橙、炭黑(包括藤黑、灯黑)、象牙黑(骨炭)、铬黄、铬绿、钴紫、钴蓝、蔚蓝、钴黄(aureolin\cobalt yellow)、石青、汉紫、汉蓝、埃及蓝、孔雀石、巴黎绿、酞菁蓝BN、酞菁绿G、铜绿、铬绿、血红、残渣、氧化红、赭红、威尼斯红、普鲁士蓝、赭黄、生赭、赭褐、棕土、烧棕土、纯铅白、拿浦黄、朱红、钛黄、钛米色、钛白(TiO2)、钛黑、群青、群青绿调、锌白、锌铁氧体、茜素(合成或天然)、茜素深红(合成或天然)、藤黄、胭脂红、茜草玫瑰红、靛蓝、印度黄、泰尔紫、喹吖啶酮、品红、酞菁绿、酞菁蓝、颜料红170、或其任何组合。
在特定实施方案中，组合物还包含聚结助剂。合适的聚结助剂包括当有机粘结剂确实形成膜时降低有机粘结剂的最低成膜温度的任何化合物，和/或当任何载体媒介物或水从组合物去除时增加从有机粘结剂形成固体膜的速率的任何化合物。合适的聚结助剂的示例包括二醇醚、异丁酸2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇酯、及其组合。
在某些实施方案中，组合物包含表面活性剂。表面活性剂可以与乳液中利用的任何表面活性剂相同或不同，其示例如上所述。
增稠剂(或流变改性剂)也可包含在组合物中以获得所需的粘度和流动性质。取决于它们的选择，作为有机粘结剂的选择，增稠剂可以通过例如与有机粘结剂形成多个氢键起作用，由此引起链缠结、成环和/或溶胀，这导致体积限制。在某些实施方案中，可以利用增稠剂，诸如纤维素衍生物，包括羟乙基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素。
在一些实施方案中，该组合物包含消泡剂。消泡剂可以是任何合适的化学添加剂，其减少和阻碍组合物中泡沫的形成。消泡剂是本领域已知的并且通常基于组合物中存在的其他组分来选择。
当组合物包含增容剂时，增容剂可以是任何化合物或组分，其改变、另选地改善组合物中组分的润湿。此类增容剂的示例包括钛醇盐，磷酸、亚磷酸、膦酸和硅酸的酯，脂族、芳族和脂环族酸的金属盐和酯，乙烯/丙烯酸或甲基丙烯酸，乙烯/丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，乙烯/乙酸乙烯酯树脂，苯乙烯/马来酸酐树脂或其酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，甲基丙烯酸酯/丁二烯-苯乙烯树脂(MBS)，苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)和丁二烯丙烯腈共聚物。另选地或除此之外，增容剂可包含硅烷，例如烃氧基硅烷，诸如烷氧基硅烷、烷氧基硅烷与羟基官能性聚有机硅氧烷的组合、氨基官能化的硅烷、或其组合。硅烷可包括任何官能团，其可以是粘合促进基团，诸如氨基、环氧基、巯基和/或丙烯酸酯基团。可以利用官能团的组合，例如，(D)增容剂可包含环氧官能化的烷氧基硅烷。合适的环氧官能化的有机基团例如为3-缩水甘油氧基丙基和(环氧环己基)乙基。不饱和有机基团例如为3-甲基丙烯酰氧基丙基、3-丙烯酰氧基丙基以及不饱和单价烃基团，诸如乙烯基、烯丙基、己烯基、十一烯基。合适的环氧官能化的烷氧基硅烷的示例包括3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、(环氧基环己基)乙基二甲氧基硅烷、(环氧基环己基)乙基二乙氧基硅烷及其组合。合适的不饱和烷氧基硅烷的示例包括乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、己烯基三甲氧基硅烷、十一碳烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、及其组合。如本领域所理解，氨基官能化的硅烷，诸如氨基官能化的烷氧基硅烷可具有各种氨基基团。增容剂的其他示例包括改性的聚乙烯和改性的聚丙烯，它们分别通过使用反应性基团改性聚乙烯和聚丙烯而获得，所述反应性基团包括极性单体诸如马来酸酐或酯、丙烯酸或甲基丙烯酸或酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈和苯乙烯。
UV稳定剂的具体示例包括支化的和线性2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基-酚(
Figure GDA0003759224670000381
571)。合适的UV稳定剂的附加的示例包括癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯；癸二酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯/甲酯；及其组合(
Figure GDA0003759224670000391
272)。这些和其他
Figure GDA0003759224670000392
添加剂(诸如
Figure GDA0003759224670000393
765)可从美国纽约州塔里敦的汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,NY,U.S.A.)商购获得。其他UV和光稳定剂可商购获得，并且示例有来自科聚亚公司(Chemtura)的LowLite、来自普立万公司(PolyOne)的OnCap和来自美国特拉华州的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours andCompany of Delaware,U.S.A)的Light Stabilizer 210。低聚抗氧化稳定剂的示例(特别是受阻胺光稳定剂(HALS))是汽巴(Ciba)
Figure GDA0003759224670000394
622，其是丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇共聚的二甲酯。
如果利用，抗氧化剂可以是本领域已知的任何抗氧化剂。其具体示例包括酚抗氧化剂及酚抗氧化剂与稳定剂的组合。酚抗氧化剂包括完全空间位阻酚和部分位阻酚；以及空间位阻胺，诸如四甲基哌啶衍生物。合适的酚抗氧化剂包括维生素E和来自美国汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals,U.S.A.)的
Figure GDA0003759224670000395
1010。
Figure GDA0003759224670000396
1010包含季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)。抗氧化剂的附加的示例为乙酰基半胱氨酸、熊果苷、抗坏血酸、抗坏血酸多肽、抗坏血酸二棕榈酸酯、抗坏血酸甲基硅烷醇果胶酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、BHA、对羟基苯甲醚、BHT、叔丁基对苯二酚、咖啡酸、茶(Camellia sinensis)油、脱乙酰壳多糖抗坏血酸盐、脱乙酰壳多糖甘醇酸盐、脱乙酰壳多糖水杨酸盐、绿原酸、半胱氨酸、半胱氨酸盐酸盐、癸基巯甲基咪唑、异抗坏血酸、二戊基对苯二酚、二叔丁基对苯二酚、双十六烷基醇硫代二丙酸酯、二环戊二烯/叔丁基甲酚共聚物、棓酰棓酸三油酸酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻醇酯、二油基生育酚甲基硅烷醇、异槲皮苷、地奥司明、抗坏血酸硫酸酯二钠、芸香亭基硫酸二钠、硫代二丙酸二硬脂醇酯、硫代二丙酸双十三醇酯、没食子酸月桂酯、阿魏酸乙酯、阿魏酸、对苯二酚、羟胺盐酸盐、羟胺硫酸盐、巯基乙酸异辛酯、曲酸、羟基积雪草苷、抗坏血酸镁、抗坏血酸磷酸酯镁、甲氧基-PEG-7芸香苷琥珀酸酯、亚甲基二叔丁基甲酚、甲基硅烷醇抗坏血酸、去甲二氢愈创木酸、没食子酸辛酯、苯基巯基乙酸、间苯三酚、磷酸抗坏血酸酯生育酚钾盐、硫代二乙酰胺、亚硫酸钾、没食子酸丙酯、迷迭香酸、芦丁、抗坏血酸钠、抗坏血酸/胆甾醇磷酸酯钠、亚硫酸氢钠、异抗坏血酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫代乙醇酸钠、山梨糖醇缩糠醛、茶树(Melaleuca aftemifolia)油、醋酸生育酚、四己基癸醇抗坏血酸酯、四氢二阿魏酰甲烷、生育酚亚油酸酯/油酸酯、硫二甘醇、生育酚琥珀酸酯、硫代二乙醇酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、硫代水杨酸、硫代牛磺酸、视黄醇、生育酚聚醚-5、生育酚聚醚-10、生育酚聚醚-12、生育酚聚醚-18、生育酚聚醚-50、生育酚、托可索仑、生育酚亚油酸酯、生育酚烟酸酯、托可醌、邻甲苯双胍、三(壬苯基)亚磷酸酯、泛醌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、及其混合物。
合适的阻燃剂的具体示例包括炭黑、水合氢氧化铝和硅酸盐(诸如硅灰石)、铂和铂化合物。另选地，如果利用，则阻燃剂可以选自基于卤素的阻燃剂，诸如十溴二苯醚、八溴二苯醚、六溴环十二烷、十溴二苯醚、二苯氧基苯、乙撑双-四溴邻苯二甲酰亚胺、五溴乙苯、丙烯酸五溴苄酯、三溴苯基马来酰亚胺、四溴双酚A、双-(三溴苯氧基)乙烷、双-(五溴苯氧基)乙烷、聚二溴苯醚、三溴苯基烯丙基醚、双-二溴丙基醚、四溴邻苯二甲酸酐、二溴新戊二醇、二溴乙基二溴环己烷、五溴二苯醚、三溴苯乙烯、五溴氯环己烷、四溴二甲苯、六溴环十二烷、溴化聚苯乙烯、十四溴二苯氧基苯、三氟丙烯和PVC。另选地，如果利用，则阻燃剂可以选自基于磷的阻燃剂，诸如(2,3-二溴丙基)-磷酸酯、磷、环磷酸酯、磷酸三芳基酯、喷替酸双-三聚氰铵(bis-melaminium pentate)、季戊四醇双环磷酸酯、磷酸二甲基甲基酯、氧化膦二醇、磷酸三苯酯、磷酸三-(2-氯乙基)酯、磷酸酯(诸如磷酸三甲苯酯、磷酸三二甲苯酯、磷酸异癸基二苯酯、磷酸乙基己基二苯酯)、各种胺的磷酸盐(诸如磷酸铵)、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯或磷酸三-丁氧基乙基酯。其他合适的阻燃剂可包括四烷基铅化合物，诸如四乙基铅、五羰基铁、甲基环戊二烯基三羰基锰、三聚氰胺以及衍生物(诸如三聚氰胺盐)、胍、双氰胺、氨基磺酸铵、三水合氧化铝和氢氧化镁三水合氧化铝。
水性组合物包括包含水作为组分，通常作为主要组分或大部分组分(例如，作为溶剂、载体或介质)的任何组合物。在这些实施方案中，水性组合物还包含本公开的共聚物。
如本领域所理解的，表面活性剂是降低两种液体之间、气体与液体之间、或液体与固体之间的表面张力(或界面张力)的化合物。表面活性剂可充当洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂和分散剂。在许多实际应用和产品中，表面活性剂可用作清洁剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、起泡剂和消泡剂，包括但不限于洗涤剂；织物软化剂；乳液；皂；油漆；粘合剂；油墨；防雾剂；滑雪蜡；滑雪板蜡；浮选、洗涤和酶促方法中循环利用纸脱墨剂；轻泻剂等。农用化学品制剂诸如一些除草剂、杀昆虫剂、生物杀灭剂(消毒杀菌剂)和杀精子剂也可包含一种或多种表面活性剂。个人护理产品诸如化妆品、洗发剂、沐浴凝胶、毛发调理剂(洗发剂后)和牙膏常常包含一种或多种表面活性剂。
在各种实施方案中，表面活性剂组合物包含本公开的共聚物。在某些实施方案中，表面活性剂组合物还包含本领域理解的一种或多种添加剂，诸如水和/或其他载体、一种或多种常规表面活性剂等。本领域中技术人员应理解，表面活性剂组合物也可被称为润湿组合物、表面张力调节剂或分散剂组合物。在一些应用中，关于此类组合物的形式、功能和/或最终应用的差异可存在细微差别。
在其他实施方案中，该共聚物本身为表面活性剂。在这些实施方案中，该共聚物可被称为分散剂、润湿剂或表面张力调节剂。
在各种实施方案中，该组合物选自成膜组合物，包括起泡和基本上不起泡的组合物、水性和非水性组合物、以及它们的组合。下文描述了某些膜。该组合物可以是可固化的、部分可固化的，或者可以不固化。在其中该组合物为可至少部分地固化至可固化的实施方案中，该组合物可改变形式，诸如从液体变成更粘稠的液体、凝胶、半固体或固体。
在各种实施方案中，该组合物可用作防粘连(或抗粘连)添加剂(或试剂)。在这些实施方案中，该组合物还可提供耐刮擦性和低摩擦系数(COF)。在某些实施方案中，该共聚物本身为防粘连添加剂。
防粘连剂常常用于膜中或用于膜，例如用于聚烯烃膜中，以改善防粘连剂的各个分子之间的滑移，并且是此类膜的后处理转化(切割、折叠、焊接等)的重要成分。粘连是膜和涂层制造商遇到的常见问题。粘连是膜的两个相邻层的粘附。这是与(吹塑或浇铸)聚乙烯和聚丙烯膜最相关的问题，并且在较小程度上在挤出涂覆或层压产品中也是如此。由于在聚合物的无定形区域之间存在范德华力，因此发生相邻膜层的粘连。这些力随着两层之间距离的减小而增大，从而在两层被压在一起(例如，粘结到收卷辊上或成品转化膜的堆叠)时增加粘连。粘连的另一种可能原因是存在趋于迁移到膜表面的低分子量物质(诸如低聚物)。
解决这些处理问题的有效方法是加入防粘连添加剂。存在于树脂中的防粘连添加剂从膜表面微观上突出。这产生微凸体(“小凸块”)，这些微凸体有助于使膜与膜表面接触最小化，从而增加两个层之间的距离，从而最大程度减少粘连。
相邻层之间的粘连导致摩擦增加，并且防粘连剂的加入通常有助于降低膜与膜COF。COF是一个表面在邻接表面上滑移的相对难度的量度。滑移阻力越大，COF值越高(例如，“低滑移”或“无滑移”膜，有时被称为“高COF”膜)。
在各种实施方案中，该组合物为农用组合物。可将该共聚物用作农用组合物的添加剂。许多类型的用于促进农业的组合物是本领域所理解的，包括那些促进植物生长、控制或预防杂草、控制或预防害兽和昆虫等的组合物。无论使用植物生长调节剂还是基因改变的植物，都将任何数量的农学上合适的添加剂、辅助剂和/或植物催化剂施用于植物以支持或促进植物生长，包括：含有诸如氮、磷、钾、高二氧化碳、过氧化氢、铁和锰的元素的肥料；次要营养素，诸如硫、钙和镁的来源；微量营养素，诸如硼、钴、铜、钼、锌、镍；水溶性碳水化合物，诸如蔗糖、果糖和葡萄糖；以及各种烷基葡糖苷。
在各种实施方案中，可将该共聚物用于处理颗粒，例如用作中间体以处理金属氧化物颗粒表面。颗粒可具有各种尺寸和粒度分布，包括纳米级尺寸和微米级尺寸。
金属氧化物颗粒可为任何合适的金属氧化物颗粒。合适的金属氧化物颗粒包括例如氧化铝、氧化钛、二氧化硅、氧化锡、氧化镁、氧化锌、氧化锶颗粒、它们的混合物、以及它们的共氧化物。
颗粒可以是导电且/或导热的或者非导电且/或非导热的。在某些实施方案中，颗粒被分类为：导电填料，其可为金属或导电非金属；或者金属颗粒或具有金属外表面的非金属颗粒，其中外表面金属为贵金属诸如银、金、铂、钯以及它们的合金，或基体金属诸如镍、铝、铜或钢。颗粒还可具有金属的外表面，其中颗粒的芯由铜、实心玻璃、中空玻璃、云母、镍、陶瓷纤维或聚合物诸如聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯构成。
在某些实施方案中，颗粒被分类为导热填料，其可为金属颗粒、金属氧化物颗粒、导热非金属粉末或它们的组合。导热填料可为铝、铜、金、镍、银、氧化铝、氧化镁、氧化铍、氧化铬、氧化钛、氧化锌、钛酸钡、金刚石、石墨、碳或硅纳米级颗粒、氮化硼、氮化铝、碳化硼、碳化钛、碳化硅和碳化钨。
可经处理的矿物填料或颜料的示例包括：二氧化钛；氢氧化铝(也称为ATH)；氢氧化镁；云母；高岭土；碳酸钙；钠、钾、镁、钙和钡的非水合、部分水合或水合的氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、铬酸盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐、磷酸氢盐、硝酸盐、氧化物和硫酸盐；氧化锌、氧化铝、五氧化二锑、三氧化锑、氧化铍、氧化铬、氧化铁、锌钡白、混合的金属氧化物，诸如硅铝酸盐、蛭石、二氧化硅(包括热解法二氧化硅、熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅)、石英、砂石和硅胶；稻壳灰、陶瓷和玻璃珠、沸石、金属诸如铝薄片或粉末、青铜粉、铜、金、钼、镍、银粉或薄片、不锈钢粉末、钨、含水硅酸钙、钛酸钡、二氧化硅-炭黑复合材料、官能化碳纳米管、水泥、飞灰、板岩粉、陶瓷或玻璃珠、膨润土、粘土、滑石、无烟煤、磷灰石、硅镁土、氮化硼、方英石、硅藻土、白云石、铁氧体、长石、石墨、煅烧高岭土、二硫化钼、珍珠岩、浮石、叶蜡石、海泡石、锡酸锌、硫化锌或硅灰石。
可经处理的其他填料包括：天然纤维，诸如木粉、木纤维、棉纤维或农业纤维诸如小麦秸秆、大麻、亚麻、洋麻、木棉、黄麻、苎麻、剑麻、灰叶剑麻、玉米纤维或椰纤维、坚果壳或稻壳、木质素、淀粉、或纤维素和含纤维素产品；或某些合成纤维，诸如芳族聚酰胺纤维、尼龙纤维、棉纤维或玻璃纤维、或聚四氟乙烯或聚乙烯的塑料微球，并且本发明包括此类填料的处理。填料可为：固体有机颜料，诸如掺入偶氮、靛青类、三苯甲烷、蒽醌、氢醌或黄嘌呤染料的那些；或固体有机阻燃剂，诸如聚氯联苯或十溴二苯醚或含磷阻燃剂。
在各种实施方案中，可将该共聚物用于对硅氧烷或包含至少一种硅氧烷的组合物进行改性。改性可为直接或间接的，例如在共聚物可与硅氧烷反应的情况下改性。以下描述了该组合物的附加实施方案。
所述组合物可包含一种或多种填料。填料可为一种或多种增强填料、非增强填料、或它们的混合物。细分的增强填料的示例包括高表面积热解法和沉淀二氧化硅，其包括稻壳灰和一定程度的碳酸钙。细分的非增强填料的示例包括粉碎的石英、硅藻土、硫酸钡、氧化铁、二氧化钛和碳黑、滑石、和硅灰石。其他可单独使用或除上述之外的填料包括碳纳米管例如多壁碳纳米管矾土石、空心玻璃球、硫酸钙(硬石膏)、石膏、硫酸钙、碳酸镁、粘土诸如高岭土、三水合氧化铝、氢氧化镁(水镁石)、石墨、碳酸铜例如孔雀石、碳酸镍例如翠镍矿(zarachite)、碳酸钡例如毒重石和/或碳酸锶例如菱锶矿。另外的另选填料包括氧化铝，选自以下的硅酸盐：橄榄石类、石榴石类；硅铝酸盐；环硅酸盐；链状硅酸盐；和片状硅酸盐。在某些实施方案中，该组合物包含至少一种填料，该填料包括中空颗粒，例如中空球。此类填料可用于有助于泡沫的孔隙率和/或总体空隙率。在某些实施方案中，一些填料可用于调节所述组合物的触变特性。
填料(如果存在的话)可任选用处理剂进行表面处理。处理剂和处理方法是本领域理解的。填料的表面处理通常例如用脂肪酸或脂肪酸酯诸如硬脂酸酯，或用有机硅烷、有机硅氧烷或有机硅氮烷诸如六烷基二硅氮烷或短链硅氧烷二醇执行。通常，表面处理使得填料成为疏水的，并因此更容易处理并获得与组合物中的其它组分的均匀混合物。硅烷诸如R5 eSi(OR6)4-e也可用作填料的处理剂，其中R5为6个至20个碳原子的取代或未取代的单价烃基团，例如烷基基团，诸如己基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基，以及芳烷基基团，诸如苄基和苯乙基，R6为1个至6个碳原子的烷基基团，并且下标“e”等于1、2或3。在某些实施方案中，可将该共聚物用作如上所述的处理剂，任选地与一种或多种常规处理剂组合。
在各种实施方案中，所述组合物还包含反应抑制剂。例如炔醇，诸如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、或2-苯基-3-丁炔-2-醇；烯炔化合物，诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔或3,5-二甲基-3-己烯-1-炔；或1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基环四硅氧烷、或苯并三唑作为任选的组分掺入所述组合物中。
在各种实施方案中，所述组合物还包含触变剂。合适的触变剂包括流变剂，此类试剂的具体示例可见于美国专利公布2018/0066115 A1和2018/0208797 A1中。
在各种实施方案中，该组合物还包含粘附赋予剂。粘附赋予剂可改善泡沫对固化期间所接触的基体材料(例如，第二表面36)的粘附性。在某些实施方案中，粘附赋予剂选自在分子中具有至少一个键合到硅原子的烷氧基基团的有机硅化合物。该烷氧基基团的示例为甲氧基基团、乙氧基基团、丙氧基基团、丁氧基基团和甲氧基乙氧基基团。此外，键合到该有机硅化合物的硅原子的非烷氧基基团的示例为：取代或未取代的单价烃基团，诸如烷基基团、烯基基团、芳基基团、芳烷基基团、卤代烷基基团等；含环氧基的一价有机基团，诸如3-环氧丙氧丙基基团、4-环氧丙氧丁基基团或类似的环氧丙氧烷基基团；2-(3,4-环氧环己基)乙基基团、3-(3,4-环氧环己基)丙基基团或类似的环氧环己烷基基团；和4-氧杂环丙丁基基团、8-氧杂环丙辛基基团或类似的氧杂环丙烷基基团；含有丙烯酸基的单价有机基团，诸如3-甲基丙烯酰氧基丙基等；以及氢原子。
该有机硅化合物通常具有硅键合的烯基基团或硅键合的氢原子。此外，由于能够赋予相对于各种类型基体材料的良好粘附性的能力，因此该有机硅化合物通常在分子中具有至少一个含有环氧基基团的一价有机基团。这种类型的有机硅化合物的示例为有机硅烷化合物、有机硅氧烷低聚物和硅酸烷基酯。有机硅氧烷低聚物或硅酸烷基酯的分子结构的示例为直链结构、部分支化的直链结构、支链结构、环状结构和网状结构。直链结构、支链结构和网状结构是典型的。这种类型的有机硅化合物的示例为：硅烷化合物，诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；硅氧烷化合物，其在分子中具有至少一个硅键合的烯基基团或硅键合的氢原子和至少一个硅键合的烷氧基基团；具有至少一个硅键合的烷氧基基团的硅烷化合物或硅氧烷化合物与在分子中具有至少一个硅键合的羟基基团和至少一个硅键合的烯基基团的硅氧烷化合物的混合物；以及甲基聚硅酸盐、乙基聚硅酸盐和含有环氧基基团的乙基聚硅酸盐。
在各种实施方案中，该组合物包含至少一种发泡剂。如果利用的话，发泡剂可选自化学发泡剂、物理发泡剂以及它们的组合。发泡剂的用量可根据期望的结果而变化。例如，可改变发泡剂的用量以定制最终泡沫密度和泡沫上升曲线。
该组合物可包含载体媒介物(或稀释剂)，该载体媒介物(或稀释剂)包括有机硅(直链和环状的两种)、有机油、有机溶剂以及这些的混合物。溶剂的具体示例可见于美国专利6,200,581中。载体媒介物也可为25℃下的粘度在1mm2/sec至1,000mm2/sec范围内的低粘度有机聚硅氧烷或挥发性甲基硅氧烷或挥发性乙基硅氧烷或挥发性甲基乙基硅氧烷，如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、七甲基-3-{(三甲基甲硅烷基)氧基)}三硅氧烷、六甲基-3,3,双{(三甲基甲硅烷基)氧基}三硅氧烷、五甲基{(三甲基甲硅烷基)氧基}环三硅氧烷以及聚二甲基硅氧烷、聚乙基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、辛酰基聚甲基硅氧烷以及它们的任何混合物。
在一些实施方案中，该组合物包含一种或多种附加组分，诸如流变改性剂、极性有机溶剂、增稠剂、无机盐(例如氯化钙)、个人护理活性物质/成分、芳香剂、或它们的组合。通常，该一种或多种附加组分基于该组合物的期望用途来选择。例如，在一些实施方案中，该组合物被配制成用作个人护理组合物，并且还包含个人护理成分。具体的个人护理成分，或具体的个人护理成分的混合物可基于该组合物被配制成的个人护理组合物的类型来选择。在这些实施方案中，个人护理成分可为液体、固体、胶囊包封的液体等。个人护理成分的各种示例如下文所述。这些个人护理成分中的任一种个人护理成分或者两种或更多种不同的个人护理成分的组合可用作个人护理成分。为了清楚和一致性，“个人护理成分”涵盖其中组合物包含但一种或两种或更多种个人护理成分的实施方案。
在具体的实施方案中，个人护理成分为止汗剂和/或除臭剂(AP/DEO)。在这些实施方案中，该组合物可被称为止汗剂和/或除臭剂(AP/DEO)组合物。止汗剂和除臭剂的示例包括氯化铝、四氯羟铝锆GLY、四氯羟铝锆PEG、氯化羟铝二元醇、四氯羟铝锆PG、氯化羟铝PEG、三氯羟铝锆、氯化羟铝PG、三氯羟铝锆GLY、六氯酚、苯扎氯铵、水合倍半氯化羟铝、碳酸氢钠、倍半氯化羟铝PEG、叶绿酸-铜络合物、三氯生、八氯羟铝锆、蓖麻醇酸锌，以及它们的混合物。
在某些实施方案中，个人护理成分包含皮肤护理成分。如果用于制备该组合物，则皮肤护理成分通常选自水相稳定剂、化妆品杀虫剂、调理剂(可为有机硅、阳离子、疏水的等)、润肤剂、保湿剂、着色剂、染料、紫外线(UV)吸收剂、防晒剂、抗氧化剂、芳香剂、抗微生物剂、抗菌剂、抗真菌剂、抗衰老活性剂、抗痤疮剂、皮肤增亮剂、颜料、防腐剂、pH控制剂、电解质、螯合剂、植物提取物、植物性提取物、皮脂吸收剂、皮脂控制剂、维生素、蜡、表面活性剂、洗涤剂、乳化剂、增稠剂、推进剂气体、皮肤保护剂、成膜聚合物、光散射剂、以及它们的组合。在这些实施方案中的一些实施方案中，基于所用的特定个人护理成分，该组合物可被称为皮肤护理组合物、化妆品组合物、防晒剂、沐浴凝胶、皂、水凝胶、霜剂、洗剂、香膏、粉底、唇膏、眼线、角质层包覆剂、腮红等。各种种类的此类皮肤护理成分如下所示，其中类似的和另选的种类是本领域普通技术人员已知的。
润肤剂的示例包括挥发性或非挥发性有机硅油；有机硅树脂，诸如聚丙基倍半硅氧烷和聚苯基三甲基硅氧烷；有机硅弹性体，诸如聚二甲基硅氧烷交联聚合物；烷基甲基硅氧烷，诸如C30-45烷基聚甲基硅氧烷；挥发性或非挥发性烃化合物，诸如角鲨烯、石蜡油、矿脂油和萘油；氢化或部分氢化聚异丁烯；异二十烷；角鲨烷；异链烷烃；异十二烷；异癸烷或异十六烷；支化的C8-C16酯；新戊酸异己酯；酯油，诸如异壬酸异壬酯、辛酸十六-十八烷酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸酯衍生物(例如棕榈酸糊精)、硬脂酸酯衍生物、苹果酸二异硬脂基酯、异硬脂酸异硬脂醇酯以及醇或多元醇的庚酸酯、辛酸酯、癸酸酯或蓖麻醇酸酯或它们的混合物；植物源烃油，所述植物源诸如小麦胚芽、向日葵、葡萄籽、蓖麻、乳木果、鳄梨、橄榄、大豆、甜杏仁、棕榈、油菜籽、棉花籽、榛果、澳洲坚果、霍霍巴油、黑加仑、月见草；或辛酸/癸酸的甘油三酯；高级脂肪酸，诸如油酸、亚油酸或亚麻酸，以及它们的混合物。
蜡的示例包括烃蜡诸如蜂蜡、羊毛脂蜡、米蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、微晶蜡、石蜡、地蜡、聚乙烯蜡、合成蜡、纯地蜡、羊毛脂、羊毛脂衍生物、椰子油、紫胶蜡、糠蜡、木棉蜡(capok wax)、甘蔗蜡、蒙旦蜡、鲸蜡、杨梅蜡、有机硅蜡(例如聚甲基硅氧烷烷基、烷氧基和/或酯、C30-45烷基二甲基甲硅烷基聚丙基倍半硅氧烷)、硬脂基聚二甲基硅氧烷、在烷基甲基硅氧基单元中包括长链烷基基团的烷基甲基硅氧烷、以及它们的混合物。
保湿剂的示例包括低分子量的脂族二醇，诸如丙二醇和丁二醇；多元醇，诸如甘油和山梨醇；以及聚氧乙烯聚合物，诸如聚乙二醇200；透明质酸及其衍生物，以及它们的混合物。
增稠剂的示例包括丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯共聚物及其盐(诸如聚丙烯酸钠)、黄原胶及衍生物、纤维素胶和纤维素衍生物(诸如甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙基羟乙基纤维素)、淀粉和淀粉衍生物(诸如羟乙基直链淀粉和淀粉酶)、聚氧乙烯、卡波姆、海藻酸盐(诸如海藻酸钠)、阿拉伯树胶、肉桂胶、角豆胶、硬葡聚糖胶、结冷胶、鼠李糖胶、刺梧桐胶、角叉菜胶、瓜尔胶和瓜尔胶衍生物、椰油酰胺衍生物(包括椰油酰胺丙基甜菜碱和椰油酰胺MIPA)、烷基醇(诸如十六/十八醇、硬脂醇和其它脂肪醇)、明胶、PEG衍生物、糖类(诸如果糖、葡萄糖)和糖类衍生物(诸如PEG-120甲基葡萄糖二油酸酯)以及它们的混合物。
水相稳定剂的示例包括电解质(例如碱金属盐和碱土金属盐，特别是钠、钾、钙和镁的氯化物、柠檬酸盐和硫酸盐，以及水合氯化铝和聚电解质，特别是透明质酸和透明质酸钠)、多元醇(甘油、丙二醇、丁二醇和山梨醇)、醇类(诸如乙醇)和水解胶体以及它们的混合物。
pH控制剂的示例包括任何水溶性酸(诸如羧酸)或矿物酸(诸如盐酸、硫酸和磷酸)、一元羧酸(诸如乙酸和乳酸)以及多元羧酸(诸如琥珀酸、己二酸、柠檬酸)以及它们的混合物。
皮脂吸收剂或皮脂控制剂的示例包括甲硅烷基化二氧化硅、二甲基甲硅烷基化二氧化硅、聚二甲基硅氧烷/乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、交联甲基丙烯酸甲酯和淀粉辛烯基琥珀酸铝以及它们的混合物。
颜料和着色剂的示例包括经表面处理的或未经表面处理的铁氧化物、经表面处理或未经表面处理的二氧化钛、经表面处理或未经表面处理的云母、氧化银、硅酸盐、铬氧化物、类胡萝卜素、炭黑、群青颜料、叶绿酸衍生物和黄赭色。有机颜料的示例包括芳族类型，该类型包括偶氮、靛青类、三苯甲烷、蒽醌和黄嘌呤染料(其被指定为D&C和FD&C蓝、棕、绿、橙、红、黄等)以及它们的混合物。表面处理包括基于卵磷脂、有机硅、硅烷、氟化合物以及它们的混合物的那些处理。
有机硅调理剂的示例包括有机硅油，诸如聚二甲基硅氧烷；有机硅树胶诸如聚二甲基硅氧烷醇；有机硅树脂诸如三甲基甲硅烷氧基硅酸盐、聚丙基倍半硅氧烷；有机硅弹性体；烷基甲基硅氧烷；有机改性的有机硅油，诸如氨基封端的聚二甲基硅氧烷、氨丙基聚苯基三甲基硅氧烷、聚苯基三甲基硅氧烷、三甲基五苯基三硅氧烷、有机硅季铵盐-16/环氧丙氧基聚二甲基硅氧烷交联聚合物、有机硅季铵盐-16；糖类官能化硅氧烷；甲醇官能化硅氧烷；有机硅聚醚；硅氧烷共聚物(二乙烯基聚二甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷共聚物)；丙烯酸酯或丙烯酸官能化硅氧烷；以及它们的混合物或乳液。
阳离子调理剂的示例包括瓜尔胶衍生物，诸如瓜耳胶的羟基丙基三甲基铵衍生物；阳离子纤维素衍生物、阳离子淀粉衍生物；纤维素醚的季氮衍生物；二甲基二烯丙基氯化铵的均聚物；丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物；含有通过酯或酰胺键连接到聚合物的阳离子氮官能团的、衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的均聚物或共聚物；与脂肪烷基二甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合物型季铵盐；N,N'-双-(2,3-环氧丙基)-哌嗪或哌嗪-双-丙烯酰胺与哌嗪的缩聚产物；以及乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸酯与季氮官能团的共聚物。具体的材料包括各种聚季铵盐类，例如聚季铵盐-7、聚季铵盐-8、聚季铵盐-10、聚季铵盐-11和聚季铵盐-23。其它类别的调理剂包括阳离子表面活性剂，诸如十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、硬脂基三甲基氯化铵以及它们的混合物。在某些情况下，阳离子调理剂还是经疏水改性的，诸如经疏水改性的季铵化的羟乙基纤维素聚合物；阳离子疏水改性的半乳甘露聚糖醚；以及它们的混合物。
疏水调理剂的示例包括瓜耳胶衍生物；半乳甘露聚糖凝胶衍生物；纤维素衍生物；以及它们的混合物。
紫外线吸收剂和防晒剂包括吸收在290纳米-320纳米之间(UV-B区)的紫外线的那些以及吸收在320纳米-400纳米范围(UV-A区)内的紫外线的那些。
防晒剂的一些示例为氨基苯甲酸、西诺沙酯、二乙醇胺甲氧基肉桂酸盐、棓酰棓酸三油酸酯、二羟苯腙、4-[双(羟丙基)]氨基苯甲酸乙酯、氨基苯甲酸甘油酯、胡莫柳酯、具有二羟基丙酮的指甲花醌、邻氨基苯甲酸薄荷酯、氰双苯丙烯酸辛酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯(或甲氧基肉桂酸辛酯)、水杨酸辛酯(或水杨酸乙基己酯)、羟甲氧二苯酮、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、苯基苯并咪唑磺酸、红矿脂、磺异苯酮、二氧化钛、水杨酸三乙醇胺，以及它们的混合物。
紫外线吸收剂的一些示例为醋氨沙洛、尿囊素PABA、亚苄基酞、二苯甲酮、二苯甲酮1-12、3-亚苄基樟脑、亚苄基樟脑水解的胶原磺酰胺、亚苄基樟脑磺酸、水杨酸苄酯、波尼酮、布美三唑、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、丁基PABA、二氧化铈/二氧化硅、二氧化铈/二氧化硅滑石、西诺沙酯、甲氧基肉桂酸DEA盐、二苯并噁唑萘、二叔丁基羟基亚苄基樟脑、棓酰棓酸三油酸酯、二异丙基肉桂酸甲酯、二甲基PABA乙基鲸蜡硬脂基二甲基铵甲苯磺酸盐、二辛基丁酰胺基三嗪酮、二苯基甲氧甲酰基乙酰氧基萘并吡喃、双乙苯基三氨基三嗪茋二磺酸二钠、联苯乙烯二苯基三氨基三嗪茋二磺酸二钠、联苯乙烯二苯基二磺酸二钠、甲酚曲唑、甲酚曲唑三硅氧烷、乙基二羟基丙基PABA、二异丙基肉桂酸乙酯、甲氧基肉桂酸乙酯、乙基PABA、尿刊酸乙酯、阿魏酸氰双苯丙烯酸乙酯、甘油乙基己酸酯二甲氧基肉桂酸酯、甘油基PABA、乙二醇水杨酸酯、胡莫柳酯、对甲氧基肉桂酸异戊酯、水杨酸异丙基苄基酯、异丙基二苯甲酰甲烷、甲氧基肉桂酸异丙酯、甲氧基肉桂酸辛酯、邻氨基苯甲酸薄荷酯、薄荷醇水杨酸酯、4-甲基亚苄基、樟脑、氰双苯丙烯酸辛酯、辛酚三唑、辛基二甲基PABA、甲氧基肉桂酸乙基己酯、水杨酸辛酯、辛基三嗪酮、PABA、PEG-25PABA、戊基二甲基PABA、苯基苯并咪唑磺酸、聚丙烯酰胺甲基亚苄基樟脑、甲氧基肉桂酸钾、苯基苯并咪唑磺酸钾、红矿脂、苯基苯并咪唑磺酸钠、尿刊酸钠、TEA-苯基苯并咪唑磺酸盐、TEA-水杨酸盐、对苯二亚甲基二樟脑磺酸、二氧化钛、三PABA泛醇、咪唑丙烯酸、VA/巴豆酸酯/甲基丙烯酰氧二苯甲酮-1共聚物，以及它们的混合物。
皮肤保护剂的示例包括尿囊素、乙酸铝、氢氧化铝、硫酸铝、炉甘石、可可油、鳕鱼肝油、胶状燕麦、聚二甲基硅氧烷、甘油、高岭土、羊毛脂、矿物油、矿脂、鲨鱼肝油、碳酸氢钠、滑石、金缕梅、乙酸锌、碳酸锌、氧化锌以及它们的混合物。
染料的示例包括1-乙酰氧基-2-甲基萘；酸性染料；5-氨基-4-氯邻甲酚；5-氨基-2,6-二甲氧基-3-羟基吡啶；3-氨基-2,6-二甲基苯酚；2-氨基-5-乙基苯酚盐酸盐；5-氨基-4-氟-2-甲基苯酚硫酸盐；2-氨基-4-羟乙基氨基苯甲醚；2-氨基-4-羟乙基氨基苯甲醚硫酸盐；2-氨基-5-硝基苯酚；4-氨基-2-硝基苯酚；4-氨基-3-硝基苯酚；2-氨基-4-硝基苯酚硫酸盐；间氨基苯酚盐酸盐；对氨基苯酚盐酸盐；间氨基苯酚；邻氨基苯酚；4,6-双(2-羟乙氧基)间苯二胺盐酸盐；2,6-双(2-羟乙氧基)-3,5-吡啶二胺盐酸盐；2-氯-6-乙基氨基-4-硝基苯酚；2-氯-5-硝基-N-羟乙基对苯二胺；2-氯对苯二胺；3,4-二氨基苯甲酸；4,5-二氨基-1-((4-氯苯基)甲基)-1H-吡唑硫酸盐；2,3-二氨基二氢吡唑并吡唑啉酮二甲基硫酸盐；2,6-二氨基吡啶；2,6-二氨基-3-((吡啶-3-基)偶氮)吡啶；二羟基吲哚；羟基二氢吲哚；N,N-二甲基对苯二胺；2,6-二甲基对苯二胺；N,N-二甲基对苯二胺硫酸盐；直接染料；4-乙氧基间苯二胺硫酸盐；3-乙基氨基对甲酚硫酸盐；N-乙基-3-硝基PABA；葡糖酰氨基丙基氨基丙基聚二甲基硅氧烷；巴西彩木(Haematoxylon brasiletto wood)提取物；HC染料；指甲花(Henna)提取物；羟乙基-3,4-亚甲基二氧基苯胺盐酸盐；羟乙基-2-硝基对甲苯胺；羟乙基对苯二胺硫酸盐；2-羟乙基苦氨酸；羟基吡啶酮；羟基琥珀酰亚胺基C21-C22异烷基酸酯；靛红；欧洲菘蓝叶粉；2-甲氧基甲基对苯二胺硫酸盐；2-甲氧基对苯二胺硫酸盐；6-甲氧基-2,3-吡啶二胺盐酸盐；4,5-二氨基吡唑硫酸4-甲基苄酯；2,2'-亚甲基双4-氨基苯酚；2,2'-亚甲基双-4-氨基苯酚盐酸盐；3,4-亚甲二氧基苯胺；2-甲基间苯二酚；甲紫；1,5-萘二酚；1,7-萘二酚；3-硝基对甲酚；2-硝基-5-甘油基甲基苯胺；4-硝基愈创木酚；3-硝基对羟乙基氨基苯酚；2-硝基-N-羟乙基对茴香胺；硝基苯酚；4-硝基苯基氨基乙基脲；4-硝基邻苯二胺二盐酸盐；2-硝基对苯二胺二盐酸盐；4-硝基邻苯二胺盐酸盐；4-硝基间苯二胺；4-硝基邻苯二胺；2-硝基对苯二胺；4-硝基间苯二胺硫酸盐；4-硝基邻苯二胺硫酸盐；2-硝基对苯二胺硫酸盐；6-硝基-2,5-吡啶二胺；6-硝基邻甲苯胺；PEG-3 2,2'-二对苯二胺；对苯二胺盐酸盐；对苯二胺硫酸盐；苯基甲基吡唑啉酮；N-苯基对苯二胺盐酸盐；颜料蓝15:1；颜料紫23；颜料黄13；焦性儿茶酚；连苯三酚；间苯二酚；苦氨酸钠；对氨基苯磺酸钠；溶剂黄85；溶剂黄172；四氨基嘧啶硫酸盐；四溴酚蓝；2,5,6-三氨基-4-嘧啶醇硫酸盐；1,2,4-三羟基苯。
芳香剂的示例包括香料酮和香料醛。示例性香料酮为布枯肟(buccoxime)；异茉莉酮；甲基β萘基酮；麝香二氢茚酮；优质吐纳麝香/麝香；α-二氢大马酮、β-二氢大马酮、δ-二氢大马酮、异二氢大马酮、大马烯酮、大马玫瑰、二氢茉莉酮酸甲酯、薄荷酮、香芹酮、樟脑、葑酮、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、所谓的γ-甲基紫罗兰酮、庚基环戊酮、二氢茉莉酮、顺式茉莉酮、龙涎酮、甲基柏木烯酮或甲基柏木酮、苯乙酮、甲基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、甲基-β-萘酮、苄基丙酮、二苯甲酮、对羟基苯基丁酮、芹菜酮或利福酮、6-异丙基十氢-2-萘酮、二甲基辛烯酮、鲜薄荷酮、4-(1-乙氧乙烯基)-3,3,5,5,-四甲基环己酮、甲基庚烯酮、2-(2-(4-甲基-3-环己烯-1-基)丙基)-环戊酮、1-(对薄荷烯-6(2)-基)-1-丙酮、4-(4-羟基-3-甲氧苯基)-2-丁酮、2-乙酰基-3,3-二甲基-降莰烷、6,7-二氢-1,1,2,3,3-五甲基-4(5H)-茚酮、4-二氢大马醇、胡椒基丙酮(Dulcinyl)或胡椒基丙酮(Cassione)、钩吻酮、己酮、异环琥珀酮E、甲基柠檬酮、甲基熏衣草酮、对叔戊基环己酮、对叔丁基环己酮、邻叔丁基环己酮、戊基环戊酮、麝香酮、新丁烯酮、大侧柏酮、凡路酮、2,4,4,7-四甲基-辛-6-烯-3-酮和特曲美安酮。芳香剂可来源于植物，海藻等的花、种子、叶片和/或根或从植物，海藻等的花、种子、叶片和/或根提取。芳香剂可从动物(例如，分泌腺)提取，并且可能为麝香或鲸油。芳香剂也可被人工合成，例如薄荷醇、醋酸酯、香草醛等。
在具体的实施方案中，香料酮为选自来自α-二氢大马酮、δ二氢大马酮、异二氢大马酮、香芹酮、γ-甲基紫罗兰酮、龙涎酮、2,4,4,7-四甲基-辛-6-烯-3-酮、苄基丙酮、β-二氢大马酮、大马烯酮、二氢茉莉酮酸甲酯、甲基柏木酮、以及它们的混合物的气味特性。
在具体的实施方案中，香料醛被选择用于来自以下的气味特性：阿道克醛；大茴香醛；西马醛(cymal)；乙基香草醛；花青醛；新洋茉莉醛；胡椒醛；羟基香茅醛；寇夫醛(koavone)；月桂醛；新铃兰醛；甲基壬基乙醛；P.T.兰醛；苯乙醛；十一烯醛；香草醛；2,6,10-三甲基-9-十一烯醛、3-十二碳烯-1-醛、α-正戊基肉桂醛、4-甲氧基苯甲醛、苯甲醛、3-(4-叔丁基苯基)-丙醛、2-甲基-3-(对甲氧苯基丙醛、2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-2(1)-环己烯-1-基)丁醛、3-苯基-2-丙烯醛、顺-/反-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醛、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醛、[(3,7-二甲基-6-辛烯基)氧]乙醛、4-异丙基苯甲醛、1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-8,8-二甲基-2-萘醛、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛、2-甲基-3-(异丙基苯基)丙醛、1-癸醛；癸醛、2,6-二甲基-5-庚烯醛、4-(三环[5.2.1.0(2,6)]-癸亚基-8)-丁醛、八氢-4,7-亚甲基-1H-茚甲醛、3-乙氧基-4-羟基苯甲醛、对乙基-α,α-二甲基氢化肉桂醛、α-甲基-3,4-(亚甲二氧)-氢化肉桂醛、3,4-亚甲二氧基苯甲醛、α-正己基肉桂醛、间伞花烃-7-甲醛、α-甲基苯乙醛、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、十一烯醛、2,4,6-三甲基-3-环己烯-1-甲醛、4-(3)(4-甲基-3-戊烯基)-3-环己烯-甲醛、1-十二烷醛、2,4-二甲基环己烯-3-甲醛、4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-1-甲醛、7-甲氧基-3,7-二甲基辛-1-醛、2-甲基十一烷醛、2-甲基癸醛、1-壬醛、1-辛醛、2,6,10-三甲基-5,9-十一碳二烯醛、2-甲基-3-(4-叔丁基)丙醛、二氢肉桂醛、1-甲基-4-(4-甲基-3-戊烯基)-3-环己烯-1-甲醛、5或6甲氧基10六氢-4,7-亚甲基茚满-1或2-甲醛、3,7-二甲基辛-1-醛、1-十一烷醛、10-十一烯-1-醛、4-羟基-3-甲氧基苯甲醛、1-甲基-3-(4-甲基戊基)-3-环己烯甲醛、7-羟基-3,7-二甲基-辛醛、反-4-癸烯醛、2,6-壬二烯醛、对甲基苯乙醛；4-甲基苯乙醛、2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-基)-2-丁烯醛、邻甲氧基肉桂醛、3,5,6-三甲基-3-环己烯甲醛、3,7-二甲基-2-亚甲基-6-辛烯醛、苯氧基乙醛、5,9-二甲基-4,8-癸二烯醛、牡丹醛(6,10-二甲基-3-氧杂-5,9-十一碳二烯-1-醛)、六氢-4,7-亚甲基茚满-1-甲醛、2-甲基辛醛、α-甲基-4-(1-甲基乙基)苯乙醛、6,6-二甲基-2-降蒎烯-2-丙醛、对甲基苯氧基乙醛、2-甲基-3-苯基-2-丙烯-1-醛、3,5,5-三甲基己醛、六氢-8,8-二甲基-2-萘醛、3-丙基-二环[2.2.1]-5-庚烯-2-甲醛、9-癸烯醛、3-甲基-5-苯基-1-戊醛、甲基壬基乙醛、己醛、反式-2-己醛、1-对-薄荷烯-q-甲醛、以及它们的混合物。
抗氧化剂的示例为乙酰基半胱氨酸、熊果苷、抗坏血酸、抗坏血酸多肽、抗坏血酸二棕榈酸酯、抗坏血酸甲基硅烷醇果胶酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、BHA、对羟基苯甲醚、BHT、叔丁基氢醌、咖啡酸、茶(Camellia sinensis)叶油、脱乙酰壳多糖抗坏血酸盐、脱乙酰壳多糖甘醇酸盐、脱乙酰壳多糖水杨酸盐、绿原酸、半胱氨酸、半胱氨酸盐酸盐、癸基巯甲基咪唑、异抗坏血酸、二戊基氢醌、二叔丁基氢醌、二鲸蜡醇硫代二丙酸酯、二环戊二烯/叔丁基甲酚共聚物、棓酰棓酸三油酸酯、硫代二丙酸二月桂酯、二肉豆蔻醇硫代二丙酸酯、二油基生育酚甲基硅烷醇、异槲皮苷、地奥司明、抗坏血酸硫酸酯二钠、芸香亭基硫酸二钠、硫代二丙酸双十八醇酯、双十三醇硫代二丙酸酯、没食子酸月桂酯、阿魏酸乙酯、阿魏酸、氢醌、羟胺盐酸盐、羟胺硫酸盐、巯基乙酸异辛酯、曲酸、羟基积雪草苷、抗坏血酸镁、抗坏血酸磷酸酯镁、甲氧基-PEG-7芸香苷琥珀酸酯、亚甲基二叔丁基甲酚、甲基硅烷醇抗坏血酸、去甲二氢愈创木酸、没食子酸辛酯、苯基巯基乙酸、间苯三酚、磷酸抗坏血酸酯生育酚酯钾、硫代二乙酰胺、亚硫酸钾、没食子酸丙酯、迷迭香酸、芦丁、抗坏血酸钠、抗坏血酸/胆甾醇磷酸酯钠、亚硫酸氢钠、异抗坏血酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫代乙醇酸钠、山梨醇缩糠醛、茶树(Melaleuca aftemifolia)油、醋酸生育酚、四己基癸醇抗坏血酸酯、四氢二阿魏酰甲烷、生育酚亚油酸酯/油酸酯、硫二甘醇、生育酚琥珀酸酯、硫代二乙醇酸、硫代乙醇酸、硫代乳酸、硫代水杨酸、硫代牛磺酸、视黄醇、生育酚聚醚-5、生育酚聚醚-10、生育酚聚醚-12、生育酚聚醚-18、生育酚聚醚-50、生育酚、托可索仑、生育酚亚油酸酯、生育酚烟酸酯、托可醌、邻甲苯基双胍、三(壬基酚)亚磷酸酯、泛醌、二丁基二硫代氨基甲酸锌以及它们的混合物。推进剂气体的示例包括二氧化碳、氮气、一氧化二氮、挥发性的烃(诸如丁烷、异丁烷或丙烷)、以及氯化的或氟化的烃(诸如二氯二氟甲烷和二氯四氟乙烷)或二甲基醚；以及它们的混合物。
在一个具体的实施方案中，该组合物为防晒剂。在这些实施方案中，个人护理成分包含防晒剂。防晒剂可为例如防晒剂添加剂、SPF促进剂、光稳定剂、成膜聚合物等，防晒剂也可为或可替选地用于免晒美黑应用中。防晒剂的具体示例如上文所述。
在其它实施方案中，个人护理成分包含毛发护理成分。在这些实施方案中，该组合物可被称为毛发护理组合物。如果用于制备组合物，则毛发护理成分通常选自调理剂(其可为有机硅、阳离子、疏水的等)、着色剂、染料、紫外线(UV)吸收剂、防腐剂、植物提取物、脂肪醇、维生素、芳香剂、去头皮屑剂、颜色护理添加剂、珠光剂、pH控制剂、电解质、螯合剂、定型剂、神经酰胺、氨基酸衍生物、悬浮剂、表面活性剂、洗涤剂、乳化剂、增稠剂、氧化剂、还原剂、成膜聚合物、以及它们的组合。对于这些毛发护理实施方案中的一些，该组合物可称为洗发剂、洗去型调理剂、免洗型调理剂、凝胶、润发油、精华液、喷雾剂、着色产品或睫毛膏。许多这些毛发护理成分的示例如上文所示为合适的个人护理成分。
氧化剂的示例为过硫酸铵、过氧化钙、过氧化氢、过氧化镁、过氧化蜜胺、溴酸钾、卡卢酸钾(potassium caroate)、氯酸钾、过硫酸钾、溴酸钠、过碳酸钠、氯酸钠、碘酸钠、过硫酸钠、二氧化锶、过氧化锶、过氧化脲、过氧化锌以及它们的混合物。
还原剂的示例为亚硫酸氢铵、亚硫酸铵、巯基乙醇酸铵、硫代乳酸铵、半胱胺盐酸盐、半胱氨酸、半胱氨酸盐酸盐、乙醇胺巯基乙酸盐、谷胱甘肽、甘油巯基乙醇酸酯、甘油硫代丙酸酯、对苯二酚、对羟基苯甲醚、巯基乙醇酸异辛酯、巯基乙醇酸镁、巯基丙酸、焦亚硫酸钾、亚硫酸钾、巯基乙醇酸钾、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、羟甲烷磺酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、巯基乙醇酸钠、巯基乙醇酸锶、超氧化物歧化酶、硫甘油、巯基乙酸、硫代乳酸、硫代水杨酸、甲醛合次硫酸锌，以及它们的混合物。
去头皮屑剂的示例包括吡啶硫酮盐，诸如二硫化硒的硒化合物、以及可溶性去头皮屑剂，以及它们的混合物。
在其它实施方案中，个人护理成分包含指/趾甲护理成分。在这些实施方案中，该组合物可被称为指/趾甲护理组合物。如果用于制备该组合物，则指/趾甲护理成分可为用于指/趾甲护理组合物中的任何成分，例如指/趾甲油、指/趾甲凝胶、指/趾甲片、丙烯酸涂饰剂等。此类指/趾甲护理成分的示例包括颜料、树脂、溶剂、挥发性卤代化合物(例如，甲氧基九氟丁烷和/或乙氧基九氟丁烷)等。
更具体地，指/趾甲护理成分的示例包括乙酸丁酯；乙酸乙酯；硝化纤维；柠檬酸乙酰基三丁酯；异丙醇；己二酸/新戊二醇/偏苯三酸酐共聚物；硬脂基二甲基苄基铵膨润土；丙烯酸酯共聚物；泛酸钙；冰岛地衣(Cetraria islandica)提取物；皱波角叉菜(Chondruscrispus)；苯乙烯/丙烯酸酯共聚物；三甲基戊二醇二苯甲酸酯-1；聚乙烯醇缩丁醛；正丁醇；丙二醇；丁二醇；云母；二氧化硅；氧化锡；硼硅酸钙；合成氟金云母；聚对苯二甲酸乙二醇酯；脱水山梨糖醇月桂酸酯衍生物；滑石；霍霍巴油提取物；金刚石粉；异丁苯氧基环氧树脂；丝粉；以及它们的混合物。
在其它实施方案中，个人护理成分包含牙齿护理成分。在这些实施方案中，该组合物可称为牙齿护理组合物。此类牙齿护理组合物的一个具体示例为牙膏。牙齿护理组合物的另一个示例为牙齿增白组合物。牙齿护理成分可为适用于牙齿护理组合物的任何牙齿护理成分，诸如研磨剂化合物(例如，氧化铝、碳酸钙、二氧化硅、沸石)，氟化化合物，表面活性剂，调味剂，再矿化剂，抗菌剂等。
在某些实施方案中，个人护理成分包含成膜聚合物，其可用作个人护理成分，无论该组合物是否用于皮肤护理、毛发护理等。如本文所用“成膜聚合物”是指能够在存在成膜剂的情况下本身或任选地在基底上形成膜的聚合物或低聚物。成膜聚合物可在施用固化条件，例如施用热量、暴露于大气条件等时形成膜，另选地，成膜聚合物可在蒸发其中可任选地设置有成膜聚合物的任何载体时形成膜。成膜聚合物可经历反应，例如成膜聚合物可在形成膜时交联或以其它方式包括另外粘结。然而，成膜聚合物可在不存在此类反应的情况下形成膜。成膜聚合物可为胶凝剂。当组合物为防晒剂时，成膜聚合物为尤其有利的，尽管个人护理成分也可包含其它组合物中的成膜聚合物。
其上形成膜的基底可为任何基底，尽管基底通常为哺乳动物，特别是人的一部分，如下面参考处理方法更详细地描述的。合适基底的具体示例包括皮肤、毛发和指/趾甲。
一般来讲，膜为连续的，但膜可具有变化的厚度。所谓连续的，它是指膜不限定任何孔隙。膜可被称为宏观连续的。膜可由基底支撑，或可例如物理和/或化学地粘结到基底。在某些实施方案中，膜可任选地从基底上移除，例如膜可从基底剥离。在与基底分离时，膜可作为独立的膜保持完整，或者可通过施用剪切来分离，这可能损坏和/或破坏膜的连续性。
适合的成膜聚合物的具体示例包括丙烯酸类聚合物、有机硅树脂(例如聚丙基倍半硅氧烷)、聚氨酯、聚氨酯-丙烯酸类、聚酯、聚酯-聚氨酯、聚醚-聚氨酯、聚酯酰胺、醇酸树脂、聚酰胺、聚脲、聚脲-聚氨酯、基于纤维素的聚合物(例如硝化纤维)、有机硅、丙烯酸类-有机硅、聚丙烯酰胺、氟化聚合物、聚异戊二烯及其任何共聚物或三元共聚物或包括这些中的一种。如本文所用，术语“有机硅”是指合适的成膜聚合物，包括直链、支化的和树脂状有机硅，但树脂有机硅通常被称为树脂状有机硅而不是聚合物。有机硅可被改性，例如有机硅可为有机硅接枝丙烯酸类聚合物。
如上所述，成膜聚合物可设置在载体中，该载体可部分或完全溶解成膜聚合物。根据成膜聚合物的选择，载体可为例如油，例如有机油和/或有机硅油、溶剂、水等，成膜聚合物可为聚合物颗粒形式，聚合物颗粒可任选地用至少一种稳定剂使表面稳定，并且聚合物颗粒可作为分散体或乳液存在。
成膜聚合物可为嵌段聚合物，其可不含苯乙烯。通常，嵌段聚合物包含至少一个第一嵌段和至少一个第二嵌段，其可经由中间嵌段连接在一起，该中间嵌段包含第一嵌段的至少一种组成单体和第二嵌段的至少一种组成单体。通常，第一嵌段和第二嵌段的玻璃化转变温度彼此不同。
可用于制备嵌段聚合物的单体包括，例如，甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸环癸酯、丙烯酸新戊酯、异癸基丙烯酰胺丙烯酸2-乙基己酯、以及它们的混合物。
在具体的实施方案中，成膜聚合物可经由自由基聚合获得或产生。例如，可经由至少一种丙烯酸类单体和包含可聚合端基的至少一种基于有机硅或烃的大分子单体的自由基聚合来生成成膜聚合物。
基于烃的大分子单体的具体示例包括直链或支链的C8-C22烷基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物和共聚物。可聚合端基可为乙烯基或(甲基)丙烯酸酯基团，例如聚(丙烯酸2-乙基己酯)大分子单体；聚(丙烯酸十二烷基酯)或聚(甲基丙烯酸十二烷基酯)大分子单体；聚(丙烯酸硬脂基酯)或聚(甲基丙烯酸硬脂基酯)大分子单体等，此类大分子单体一般包括作为可聚合端基的一个(甲基)丙烯酸酯基团。
基于烃的大分子单体的另外的示例包括含有烯属不饱和端基(作为可聚合的端基)的聚烯烃，例如(甲基)丙烯酸酯端基。此类聚烯烃的具体示例包括聚乙烯大分子单体、聚丙烯大分子单体、聚乙烯/聚丙烯共聚物大分子单体、聚乙烯/聚丁烯共聚物大分子单体、聚异丁烯大分子单体；聚丁二烯大分子单体；聚异戊二烯大分子单体；聚丁二烯大分子单体；和聚(乙烯/丁烯)-聚异戊二烯大分子单体。
基于有机硅的大分子单体的示例包括含有可聚合端基的有机聚硅氧烷，例如(甲基)丙烯酸酯端基。有机聚硅氧烷可为直链、支化的、部分支化的或树脂状。在各种实施方案中，有机聚硅氧烷为直链。在这些实施方案中，有机聚硅氧烷可为聚二甲基硅氧烷，但除了甲基基团以外的烃基团可连同甲基基团一起存在或代替甲基基团。通常，可聚合端基为末端，但可聚合端基可任选地为侧基。基于有机硅的大分子单体的一个具体示例为单甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷。
在某些实施方案中，成膜聚合物为可溶于油作为载体的有机成膜聚合物。在这些实施方案中，成膜聚合物可被称为脂溶性聚合物。脂溶性聚合物可为任何类型的，并且它们的具体示例包括或由烯烃、环烯烃、丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基酰胺、(甲基)丙烯酸酯或酰胺等形成。
在一个实施方案中，脂溶性聚合物由选自如下的单体形成：(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、以及它们的组合。
另选地，脂溶性聚合物可为丙烯酸有机硅接枝聚合物，其通常包括有机硅主链和丙烯酸接枝，或者另选地包括丙烯酸主链和有机硅接枝。
成膜聚合物可为卤化的，例如成膜聚合物可包含氟原子。
或者，如上所述，成膜聚合物可为基于纤维素的聚合物，诸如硝化纤维、乙酸纤维素、乙酰丁酸纤维素、乙酰丙酸纤维素或乙基纤维素。或者，成膜聚合物可包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物、乙烯基聚合物、聚乙烯醇缩丁醛、醇酸树脂、或衍生自醛缩合产物的树脂，诸如芳基磺酰胺-甲醛树脂。
此外，如上所述，成膜聚合物可包含有机硅，其可为直链、支化的或树脂状。如本领域所理解的，树脂状有机硅通常包括至少一个T和/或Q单元。树脂状有机硅的示例包括倍半硅氧烷。有机硅可包括M、D、T和Q单元的任何组合，只要有机硅构成成膜聚合物即可。
当成膜聚合物包含有机硅时，成膜聚合物可包含两亲性有机硅。两亲性有机硅通常含有与有机硅介质相容的有机硅部分和亲水性部分。亲水性部分可为例如选自醇和多元醇的化合物的残基，具有1至12个羟基基团和聚氧化烯(例如含有氧丙烯单元和/或氧乙烯单元的那些)。
两亲性有机硅可为具有或不具有胶凝活性的油。此类油可包含例如聚二甲基硅氧烷共聚多元醇、双羟基乙氧基丙基聚二甲基硅氧烷等。
在一个实施方案中，成膜聚合物包含有机硅有机弹性体凝胶。有机硅有机弹性体凝胶包含经由聚氧化烯交联的直链有机聚硅氧烷链。有机硅有机弹性体凝胶可还包含来自直链有机聚硅氧烷链侧向的亲水性聚醚官能团。合适的有机硅有机弹性体凝胶的具体示例公开于国际(PCT)申请号PCT/US2010/020110。
在各种实施方案中，个人护理成分可包含或被称为个人护理活性物质、保健活性物质或它们的组合(统称为“活性物质”或“多种活性物质”)。如本文所用，“个人护理活性物质”是指本领域已知作为个人护理制剂中的添加剂通常用于提供化妆和/或美学益处的任何化合物或化合物的混合物。“保健活性剂”意指本领域已知来提供药学或医学益处的任何化合物或化合物的混合物。因而，“保健活性剂”包括如通常由美国卫生与公众服务部食品和药品管理局(United States Department of Health&Human Services Food and DrugAdministration)所使用并定义的，美国联邦法规第200-299部和第300-499部的第21篇第I章中所含有的，被视为活性成分或活性药物成分的物质。具体的个人护理活性物质和保健活性物质描述于下文中。这些个人护理活性物质和保健活性物质可构成个人护理成分，无论个人护理成分是否被用于形成例如AP/DEO组合物、皮肤护理组合物、毛发护理组合物、指/趾甲护理组合物、和/或牙齿护理组合物。例如，在各种实施方案中，可利用相同的个人护理成分来形成毛发护理组合物或皮肤护理组合物。如本领域所理解，下文所述的个人护理活性物质中至少一些是上文关于皮肤护理组合物、毛发护理组合物、指/趾甲护理组合物和牙齿护理组合物的某些个人护理成分的种类。例如，下文描述了多种植物或蔬菜提取物，其为上文所述的植物提取物作为合适的个人护理成分的示例性示例。下文所述的活性成分或活性物质可构成组合物的个人护理成分，或可与其组合利用。
用于组合物的可用活性成分包括维生素和维生素衍生物，包括“维生素原”。可用于本文的维生素包括但不限于：维生素A1、视黄醇、视黄醇的C2-C18酯、维生素E、生育酚、维生素E的酯、以及它们的混合物。视黄醇包括反式-视黄醇、1,3-顺式-视黄醇、11-顺式-视黄醇、9-顺式-视黄醇和3,4-二脱氢-视黄醇、维生素C及其衍生物、维生素B1、维生素B2、维生素B5原、泛醇、维生素B6、维生素B12、烟酸、叶酸、生物素和泛酸。视为包括在本文中的其他合适的维生素以及所述维生素的INCI名称为抗坏血酸二棕榈酸酯、抗坏血酸甲基硅烷醇果胶酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、抗坏血酸葡糖苷、抗坏血酸磷酸酯钠、抗坏血酸钠、抗坏血酸硫酸酯二钠、(抗坏血酸/生育酚)磷酸酯钾。一般来讲，视黄醇、所有反式视黄酸和它们的衍生物、异构体和类似物统称为“类视色素”。
应当注意，视黄醇为由华盛顿(Washington DC)的化妆品、梳洗品和芳香剂协会(CTFA)针对维生素A指定的国际化妆品原料命名(INCI)。考虑包括在本文中的其它合适的维生素以及对维生素的INCI名称为视黄醇乙酸酯、视黄醇棕榈酸酯、视黄醇丙酸酯、α-生育酚、托可索仑、生育酚乙酸酯、生育酚亚油酸酯、生育酚烟酸酯和生育酚琥珀酸酯。
适用于本发明的市售产品的一些示例为：维生素A醋酸酯和维生素C，这两种产品均为瑞士布克斯的Fluka化学股份有限公司(Fluka Chemie AG,Buchs,Switzerland)的产品；COVI-OX T-50，伊利诺伊州拉格兰奇汉高公司(Henkel Corporation,La Grange,Illinois)的维生素E产品；COVI-OX T-70，伊利诺伊州拉格兰奇汉高公司的另一种维生素E产品；和维生素E醋酸酯，新泽西州纳特利罗氏维生素和精细化学品(Roche Vitamins&FineChemicals,Nutley,New Jersey)的产品。
活性剂可以为蛋白质，诸如酶。酶包括但不限于市售类型、改善类型、重组类型、野生型、天然不存在的变体以及它们的混合物。例如，合适的酶包括水解酶、角质酶、氧化酶、转移酶、还原酶、半纤维素酶、酯酶、异构酶、果胶酶、乳糖酶、过氧化物酶、漆酶、过氧化氢酶和它们的混合物。水解酶包括但不限于：蛋白酶(细菌蛋白酶、真菌蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶或碱性蛋白酶)、淀粉酶(α淀粉酶或β淀粉酶)、脂肪酶、甘露聚糖酶、纤维素酶、胶原酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和它们的混合物。蛋白酶包括但不限于：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、胰酶和其它哺乳动物的酶；木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和其他植物酶；枯草杆菌蛋白酶、表皮素、乳酸链球菌素、柚皮苷酶(L-鼠李糖苷酶)、尿激酶和其他细菌酶。脂酶包括但不限于：三酰甘油脂酶、单酰基甘油脂酶、脂蛋白脂酶，例如胰脂酶、肠肽酶、胃蛋白酶、其它哺乳类动物脂酶、植物脂酶、细菌脂酶以及纯化的脂酶。在一个具体的实施方案中，天然木瓜用作酶。
活性物质还可为一种或多种植物或蔬菜提取物。这些组分的示例为如下：明日叶提取物、鳄梨提取物、绣球花提取物、木槿提取物、山金车花提取物、芦荟提取物、杏提取物、杏仁提取物、银杏提取物、茴香提取物、姜黄[姜黄(Curcuma)]提取物、乌龙茶提取物、玫瑰果提取物、紫锥菊提取物、黄芩根提取物、黄柏树皮提取物、日本黄连提取物、大麦提取物、金丝桃提取物、白荨麻提取物、豆瓣菜提取物、橙提取物、脱水海水、海藻提取物、水解弹性蛋白、水解小麦粉、水解蚕丝、洋甘菊提取物、胡萝卜提取物、蒿属提取物、甘草提取物、芙蓉茶提取物、火棘果提取物、猕猴桃提取物、金鸡纳树提取物、黄瓜提取物、鸟苷(guanocine)、栀子提取物、山白竹提取物、苦参根提取物、核桃提取物、葡萄柚提取物、铁线莲提取物、小球藻提取物、桑树提取物、龙胆提取物、红茶提取物、酵母提取物、牛蒡提取物、米糠发酵液提取物、米胚芽油、聚合草提取物、胶原蛋白、越橘提取物、栀子提取物、细辛根提取物、柴胡属提取物、鼠尾草提取物、肥皂草提取物、竹提取物、山楂果实提取物、花椒果实提取物、香菇提取物、地黄提取物、紫草提取物、紫苏提取物、椴树提取物、蚊子草提取物、芍药提取物、菖蒲根提取物、白桦树提取物、马尾草提取物、常春藤(Ivy)提取物、山楂提取物、西洋接骨木提取物、欧蓍草提取物、胡椒薄荷提取物、鼠尾草提取物、锦葵提取物、日本川芎根提取物、日本绿龙胆提取物、大豆提取物、大枣提取物、百里香提取物、茶叶提取物、丁香提取物、禾本科白茅提取物、温州蜜柑皮提取物、日本当归根提取物、金盏花提取物、桃仁提取物、苦橙皮提取物、鱼腥草提取物、番茄提取物、纳豆提取物、人参提取物、绿茶提取物(野茶树)、大蒜提取物、野生玫瑰提取物、木槿提取物、麦冬块茎提取物、荷花提取物、欧芹提取物、蜂蜜、金缕梅提取物、墙草提取物、溪黄草提取物、红没药醇提取物、枇杷提取物、款冬提取物、蜂斗菜提取物、茯苓提取物、假叶树提取物、葡萄提取物、蜂胶提取物、丝瓜提取物、红花提取物、薄荷提取物、椴树提取物、芍药提取物、啤酒花提取物、松树提取物、马栗树提取物、水芭蕉[观音莲]提取物、无患子果皮提取物、蜂花提取物、桃提取物、矢车菊提取物、桉树提取物、虎耳草提取物、枸橼提取物、薏苡提取物、艾蒿提取物、薰衣草提取物、苹果提取物、莴苣提取物、柠檬提取物、紫云英提取物、玫瑰提取物、迷迭香提取物、罗马洋甘菊提取物、蜂王浆提取物、以及它们的组合。
下文描述可用作本发明组合物中药物的保健活性物质的非限制性示例。一种或多种药物可单独使用或与上述活性物质和/或个人护理成分组合使用。
如上所介绍，乳液可包含各种添加剂(例如，在乳液制备期间添加的那些)，使得乳液本身用作最终用途组合物。然而，乳液也可与各种附加组分(例如，在其制备之后)诸如上文所述的那些组合，并因此配制成各种最终用途组合物，诸如个人护理组合物。此类组合物可为任何形式，诸如霜剂、凝胶、粉末、糊剂或可自由倾倒的液体。包含本公开的乳液或由本公开的乳液形成的组合物可表现出改善的施用和美容特性(包括降低的粘着性和粘性)，以及改善的透明度/低残留特性。
在一些实施方案中，乳液本身为个人护理组合物，或者可配制成个人护理组合物。在此类实施方案中，个人护理组合物可配制成美容的、治疗性的、相对于身体施用个人护理组合物的一部分起作用的、或它们的一些组合。个人护理组合物的示例包括：止汗剂和除臭剂、皮肤护理霜剂、皮肤护理洗剂、保湿剂、面部处理剂(例如除痤疮剂或除皱剂)、个人和面部清洁剂、浴油、香水、古龙香水、香粉、防晒剂、剃须前和剃须后用洗液、剃须皂和剃须泡沫、洗发剂、调理剂、毛发着色剂、毛发松弛剂、发胶、摩丝、毛发凝胶、烫发剂、脱毛剂、角质层包覆剂、化妆品、有色化妆品、粉底、遮暇膏、胭脂、唇膏、眼线、睫毛膏、去油剂、彩妆去除剂、药物霜膏、糊剂或喷雾剂(例如用于抗痤疮剂、牙齿卫生剂、抗生素、愈合促进剂等)。一般来讲，包含乳液的个人护理组合物用允许以任何常规形式施用的载体配制，例如取决于预期用途，该常规形式诸如液体、冲洗剂、洗剂、霜膏、糊剂、凝胶、泡沫、摩丝、膏剂、喷雾剂、气溶胶、皂、棒、软固体、或固体凝胶。构成用于配制个人护理组合物的合适载体对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的，并且可选自本文所例示的那些载体。
个人护理组合物可为液体或非液体(半固体、软固体、固体等)的任何形式。例如，个人护理组合物可为糊剂、固体、凝胶或霜剂。此外，无论乳液如何制备，由乳液形成的个人护理组合物本身可为乳液，诸如水包油或油包水乳液、复合乳液诸如油包水包油乳液或水包油包水乳液；或固态、刚性或柔软的凝胶，包括无水凝胶。个人护理组合物还可为选自半透明无水凝胶和透明无水凝胶的形式。个人护理组合物可例如包含外相或连续脂肪相。个人护理组合物可为无水的。在某些情况下，个人护理组合物可为模塑组合物或者浇铸成棒或盘。在具体的实施方案中，包含乳液的个人护理组合物为模塑倾注棒。在此类实施方案中，个人护理组合物(例如呈棒形式)可表现为可变形的柔性弹性固体，在施用时弹性柔软性增加。
包含乳液的个人护理组合物可通过任何方法使用，诸如通过用手或用施用装置(例如刷子或喷涂器)施用于人体(例如皮肤或毛发)。在一些实施方案中，个人护理组合物可旨在在此类施用后例如通过洗涤、擦拭、剥离等、或它们的组合被移除。
如上所提及，一般来讲，当用于或用作化妆品成分或成膜剂(包括用于准药物制剂或局部制剂)时，共聚物，并且特别是丙烯酸类共聚物的具体实施方案，具有优异的实用性。虽然不限于该特定最终用途应用，但本发明的共聚物可用于替代在现有化妆品制剂中普遍存在的具有碳硅氧烷树枝状结构的任何常规共聚物或与具有碳硅氧烷树枝状结构的任何常规共聚物组合利用。
例如，共聚物可在以下专利申请公布中的化妆品制剂中部分或完全替代具有碳硅氧烷树枝状结构的有机硅丙烯酸酯共聚物(例如FA4001 CM有机硅丙烯酸酯、FA4002 ID有机硅丙烯酸酯、FA4003有机硅丙烯酸酯等)：WO2012/143344、WO2014/154701、WO2014/154700、WO2015/092632、WO2015/097110、WO2015/097103、WO2017/050699、WO2017/050922、WO2010/026538、WO2014/087183、WO2011/051323、JP2007-320960、WO2016/030842、JP2010-018612、JP2011-016734、JP2011-016732、JP2011-016733、JP2011-016734、JP 2011-126807、JP 2011-126808、JP2013-001672、JP 2014-034568、JP 2014-040388、JP 2014-227358、JP2015-098451、JP 2015-137252、JP 2016-008200、JP2016-088848、JP 2016-121095、JP 2016-160191、JP 2018-090495、JP2000-072784、JP07-309714、JP2007-320960、JP2014-040512、WO2017/061090、JP2011-149017、JP2014-040512、JP2014-040511、WO/2018/086139、WO/2018/186138、PCT/JP18/022412和PCT/JP18/022413。
本发明共聚物的具体预期最终用途应用基于以上专利申请公布的化妆品制剂，由此这些专利申请公布的具有碳硅氧烷树枝状结构的常规共聚物被本公开的本发明共聚物替代。在某些实施方案中，本发明的共聚物与具有碳硅氧烷树枝状结构的常规共聚物组合利用。在其他实施方案中，本发明的共聚物用于代替(和替代)具有碳硅氧烷树枝状结构的常规共聚物。
此外，包含共聚物的乳液组合物可用乳液中的本发明共聚物部分或完全替代。例如，以下文献中公开的化妆品制剂中的共聚物乳液可用包含本发明共聚物的乳液替代：WO2017/061090、WO/2018/086139、WO/2018/186138、PCT/JP18/022412、PCT/JP18/022413和研究公开：No.IPCOM000243971D和No.IPCOM0002457480。
通过在可用的和常规的化妆品制剂中用包含支链有机硅部分的共聚物替代具有碳硅氧烷树枝状结构的常规有机硅丙烯酸酯共聚物，本领域中技术人员可预期并设计使用包含支链有机硅部分的共聚物的类似或改善的化妆品制剂。
示出本公开的实施方案的以下实施例旨在示出而非限制本发明。下文紧接着的概要提供了关于实施例中所用的某些缩写、缩略符号和组分的信息。除非另外指明，否则未明确示出并且来自硅原子侧向的每个基团为甲基基团(-CH3)。
“Si10”为具有10个硅原子和丙基甲基丙烯酰氧基基团的支链有机硅化合物，并且具有以下通式(a)：
Figure GDA0003759224670000641
“人造皮脂”为甘油三油酸酯、油酸和角鲨烷的3:1:1混合油(重量/重量/重量)。
实施例1-3和比较例1的制备
在第一烧杯中，称量0.71重量份的90％月桂基聚氧乙烯醚-1磷酸酯，并且然后添加51.68重量份的交换过的离子和0.39重量份的20％氢氧化钠水溶液，并且搅拌以形成水溶液。在第二烧杯中，将0.60重量份的2-苯氧基乙醇、9.90重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、5.10重量份的丙烯酸丁酯(n-BuA)和15.00重量份的Si10组合并均质化。然后将第二烧杯中的匀化混合物添加到第一烧杯中，并且然后在多次通过匀化器(300kg/cm2至400kg/cm2的压力)之前将内容物搅拌若干分钟，以获得无油滴的乳白色单体乳液。
在第三烧瓶中，将4.60重量份的离子交换水和一部分所获得的单体乳液组合，并且在搅拌混合物的同时加热至80℃。一旦温度达到80℃，逐渐同时滴加剩余的所得单体乳液和7.5重量份的用离子交换水制备的3％2,2'-偶氮二[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙基脒]四水合物水溶液，以允许反应进行。3小时后，添加4.5重量份的用离子交换水制备的5％2,2'-偶氮二[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙基脒]四水合物水溶液。反应后，甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯的气味不明显。完成的乳液具有大约30％的非挥发性含量，并且经由HPLC(SHIMAZUProminence-i LC-2030C3D)确认反应完成。
使用下表1中列出的组分和比例重复以上规程，以制备实施例1-3和比较例1的乳液。
表1：水中的共聚物(乳液)
Figure GDA0003759224670000651
Figure GDA0003759224670000661
“OK”膜柔韧性是指当使膜弯曲时未观察到开裂。
“NG”膜柔韧性是指膜柔韧性的缺乏/非常硬的膜。
如表1中所示，本公开的组合物使得能够制备具有非常低水平的杂质(例如，低水平的残余Si树枝状体)的有机硅丙烯酸酯共聚物乳液。还确认膜特性比非有机硅接枝丙烯酸酯更好。
实施例4和比较例2的制备
在第一烧杯中，将15.20重量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、4.80重量份的丙烯酸丁酯(n-BuA)和20.00重量份的丙烯酸酯有机硅树枝状体(Si10)组合并均匀混合以得到单体混合物。
在第二烧杯中，称量0.4重量份的二甲基2,2'-偶氮二(2-丙酸甲酯)，并且然后装入21.38重量份的异丙醇(IPA)，并且搅拌以形成自由基引发剂溶液。
在第三烧瓶中装入32.44重量份的异丙醇(IPA)，在搅拌下加热至70℃，并且经由N2鼓泡吹扫30分钟以从IPA中移除氧气。温度达到70℃后，逐渐同时滴加第一烧杯中的单体混合物和第二烧杯中的自由基引发剂溶液。一旦添加完成，就使用6.18重量份的异丙醇将第一烧杯和第二烧杯冲洗到第三烧杯中，并且允许反应在70℃下进行10小时。然后通过110℃真空加热(50mmHg真空)用异十二烷(IDD)替代IPA，以得到具有大约40％的非挥发性含量的聚合物溶液。残余的Si树枝状体通过HPLC(SHIMAZU Prominence-i LC-2030C3D)确定。
使用下表2中列出的组分和比例重复以上规程，以制备实施例4和比较例2的组合物。
表2.载体媒介物中的共聚物
Figure GDA0003759224670000671
“OK”膜柔韧性是指当使膜弯曲时未观察到开裂。
术语“包含”或“含有”在本文中以其最广泛的意义使用，意指并且涵盖“包括”、“基本上由…组成”和“由…组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。
一般来讲，如本文所用，在值的范围内的连字符“-”或破折号“–”为“至”或“到”；“>”为“高于”或“大于”；“≥”为“至少”或“大于或等于”；“<”为“低于”或“小于”；并且“≤”为“至多”或“小于或等于”。前述的专利申请、专利和/或专利申请公开中的每一者各自在一个或多个非限制性实施方案中明确地全文以引用方式并入文本。
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。就本文为描述各种实施方案的特定特征或方面而依赖的任何马库什组而言，可以从独立于所有其他马库什成员的相应的马库什组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
此外，在描述本发明的各种实施方案中依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想在其中包括全部和/或部分值的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域中技术人员将容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例，“0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)和上三分之一(即0.7至0.9)，其单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例，“至少10”的范围本质上包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围等，并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后，在所公开的范围内的独立数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如，“1至9”的范围包括诸如3的各个单个的整数，以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单个数，其可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
已通过示例性方式对本发明进行了描述，并且应当理解已经使用的术语旨在具有描述性而不是限制性词语的性质。显然，按照上面的教导内容，本发明的许多修改形式和变型形式是可能的。可以按具体地描述之外的方式实施本发明。

Claims (15)

1.一种组合物，所述组合物包含：
支链有机硅化合物；
除所述支链有机硅化合物之外的丙烯酸酯官能化合物；以及
任选的载体媒介物；
其中所述支链有机硅化合物具有以下通式(I)：
Figure FDA0003176966920000011
其中X包含丙烯酰氧基官能部分，并且每个R1选自-OSi(R4)3和R，前提条件是至少一个R1为-OSi(R4)3；其中每个R为取代或未取代的烃基基团；其中每个R4选自R、-OSi(R5)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R5选自R、-OSi(R6)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R6选自R和-[OSiR2]mOSiR3；前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3；并且其中0≤m≤100。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述载体媒介物是存在的和非水性的，并且其中所述组合物还包含水，使得组合物被进一步限定为乳液。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述载体媒介物是存在的并且为水。
4.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述支链有机硅化合物具有下式：
Figure FDA0003176966920000021
其中R独立地选择并如上定义，D为二价连接基团，下标n和R4如上定义，并且R7为H或R。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中每个R5和每个R为甲基基团。
6.根据任一项前述权利要求所述的组合物，所述组合物还包含引发剂。
7.一种制备共聚物的方法，所述方法包括：
使支链有机硅化合物与丙烯酸酯官能化合物在存在载体媒介物的情况下反应；
其中所述支链有机硅化合物具有以下通式(I)：
Figure FDA0003176966920000022
其中X包含丙烯酰氧基官能部分，并且每个R1选自-OSi(R4)3和R，前提条件是至少一个R1为-OSi(R4)3；其中每个R为取代或未取代的烃基基团；其中每个R4选自R、-OSi(R5)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R5选自R、-OSi(R6)3和-[OSiR2]mOSiR3；其中每个R6选自R和-[OSiR2]mOSiR3；前提条件是R4、R5和R6中的至少一者为-[OSiR2]mOSiR3；并且其中0≤m≤100。
8.根据权利要求7所述的方法，其中使所述支链有机硅化合物和所述丙烯酸酯官能化合物在存在引发剂的情况下反应以得到所述共聚物。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述方法制备包含所述共聚物的反应产物，并且其中所述方法还包括：(i)从所述反应产物中分离所述共聚物；(ii)用所述反应产物执行溶剂交换过程；或(iii)(i)和(ii)两者。
10.一种共聚物，所述共聚物根据权利要求7至9中任一项所述的方法形成。
11.一种膜，所述膜用根据权利要求10所述的共聚物形成。
12.一种组合物，所述组合物包含：
载体媒介物；以及
共聚物；
其中所述共聚物为根据权利要求10所述的共聚物。
13.根据权利要求12所述的组合物，所述组合物被进一步限定为以下项中的至少一者：(i)乳液；(ii)水性组合物；(iii)油组合物；(iv)表面活性剂组合物；(v)润湿组合物；(vi)成膜泡沫；(vii)表面张力调节剂；(viii)防粘连添加剂；(ix)农用组合物；(x)涂料组合物；(xi)油漆组合物；(xii)表面处理组合物；(xiii)成膜组合物；和(xiv)化妆品组合物。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的支链有机硅化合物作为表面活性剂、分散剂、润湿剂、防粘连添加剂、表面张力调节剂、表面处理剂、用于农用组合物的添加剂、用于涂料的添加剂、用于油漆的添加剂、化妆品成分、硅氧烷改性剂和成膜泡沫成分中的至少一者的用途。
15.根据权利要求10所述的共聚物作为表面处理剂、用于油漆的添加剂、用于涂料的添加剂和化妆品成分中的至少一者的用途。
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