[发明专利]聚合物和聚合物组合物

说明书

本发明涉及新型硅氧烷聚合物，含所述聚合物的可固化组 合物，和由所述可固化组合物制备且具有不寻常的表面性能的水不溶 性亲水聚合物网络。本发明还涉及制备这种聚合物和聚合物网络的方 法。

聚有机基硅氧烷组合物通常具有低的表面能且疏水。对于 聚有机基硅氧烷组合物的一些用途来说，要求亲水聚合物，以通过含 水液体接触该聚合物表面，得到该聚合物表面改进的润湿性能，同时 保留该聚有机基硅氧烷的一些有利性能。

JP-A-2001-106781公开了任选地在酯交换催化剂存在下， 通过使聚氧亚烷基二醇与硅酸盐化合物反应获得的硅烷改性的聚醚。 该产品可湿气固化且可用作密封剂或粘合剂。

JP-2007-238820涉及亲水的有机基聚硅氧烷固化产物及 其在涂层中提供优异的自清洁、抗静电、防垢和低污染性能的应用。 它们以具有至少两个硅烷醇基和亲水基团的有机基聚硅氧烷为基础， 其中硅烷醇基能发生缩合反应，形成固化产物。

本发明人现已令人惊奇地发现，其中聚氧亚烷基反应到共 聚物主链内的聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌段共聚物尤其可用于借助 缩合反应而反应到聚合物网络内，所述网络显示出亲水性能。还发现 该嵌段共聚物本身是新的。

在第一方面中，本发明因此提供具有借助二价基团连接到 彼此上的一个或多个聚有机基硅氧烷嵌段和一个或多个聚氧亚烷基嵌 段的聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌段共聚物，其中所述二价基团包括 至少两个与硅键合的烷氧基。

优选本发明的聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌段共聚物为 PS-(A-PO)_m-(A-PS)_n形式，其中PO是聚氧亚烷基嵌段，PS表示聚有 机基硅氧烷嵌段，A是二价基团，m和n独立地为至少1的数值，它包 括通式为(R′)_q(OR)-SiO_3-q/2的至少一个烷氧基取代的硅氧烷单元，其 中R表示具有1-4个碳原子的烷基，和每一R′表示具有1-6个碳原子 的烷基，苯基或通式-OR的烷氧基，和q的数值为0、1或2，条件是 在该嵌段共聚物内存在至少两个与硅键合的OR基。

尤其优选聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌段共聚物使得末端 PS嵌段表示用具有下式的烷氧基取代的硅氧烷单元封端的聚有机基 硅氧烷嵌段，所述烷氧基取代的硅氧烷单元借助氧连接到PS嵌段的另 一硅原子上： 其中R和R′如上所定义。换句话说，优选烷氧基取代的硅氧烷单 元形成PS嵌段的一部分。还优选该嵌段共聚物内至少两个独立的硅原 子被至少一个与硅键合的烷氧基OR取代。

优选的嵌段共聚物中的嵌段(A-PO)和(A-PS)可以在整个嵌 段共聚物上无规分布。m和n的数值可以是任何数值，然而优选不大 于100，更优选不大于20，最优选不大于5。尤其优选m和n为1。每 一R′优选表示烷氧基-OR。尤其优选的聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌 段共聚物的通式为PS-(A-PO-A-PS)_n，其中PO、PS、A和n具有以上提 供的定义。

本发明的优选聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌段共聚物通常 包括至少两个聚有机基硅氧烷嵌段和至少一个聚氧亚烷基嵌段。烷氧 基取代的硅氧烷单元(它将形成可交联的反应性基团X用以制备本发 明另一方面的亲水聚合物网络)最优选是聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基 嵌段共聚物的末端硅氧烷单元，尽管这不是必要的。但可交联的反应 性烷氧基X可位于嵌段共聚物内的任何硅氧烷单元上，其中包括该嵌 段共聚物的任何聚有机基硅氧烷嵌段中的那些上。

或者，聚有机基硅氧烷聚氧亚烷基嵌段共聚物具有 PO-(A-PS)_m-(A-PO)_n形式或PO-(A-PS-A-PO)_n形式，其中PO、PS、A、 m和n如上所定义。这些嵌段共聚物仍可具有位于PS部分上的一个或 多个基团X，显然这些基团不在嵌段共聚物的末端位置上。或者，含X 基的硅氧烷单元位于PO嵌段的一端上。然而，对于在本发明另一方面 的亲水聚合物网络中使用来说，这些嵌段共聚物不那么优选。