Сетки акрилатных поперечно-сшитых силиконовых сополимеров

Сетки акрилатных поперечно-сшитых силиконовых сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестные ссылки на связанные заявки

Данная заявка заявляет преимущество предварительной заявки США № 60/746079, поданной 1 мая 2006 года.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим сетки поперечно-сшитых силиконовых сополимеров, в которых поперечными сшивками являются акрилатные олигомеры или полимеры, способам получения композиций и вариантам применения данных композиций.

Предшествующий уровень развития техники

Индустрия средств индивидуального ухода бурно развивается в направлении создания функциональных изделий на основе смесей нескольких компонентов, каждый из которых обладает эксплуатационными характеристиками, важными или необходимыми для конечной рецептуры. Одной из необходимых характеристик является способность создавать начальное ощущение шелковистости, обусловленное низким молекулярным весом силиконов, например, таких как октаметилциклотетрасилоксан или декаметилциклопентасилоксан, в рецептуре с одновременным поддержанием высокой, но связанной со сдвиговым утоньшением, вязкости. В то время как данные низкомолекулярные силиконы обеспечивают требуемые сенсорные характеристики, они также характеризуются низкой вязкостью и являются высокотекучими жидкостями. Таким образом, они не просто удерживаются в рецептуре, предпочитая скорее выделиться и вытечь из данного контейнера или протекать неконтролируемым образом по коже в случае конкретного применения. Более того, желательно достигнуть начального ощущения шелковистости, плавно обеспечивая при этом небольшое остаточное ощущение после высыхания. Было найдено, что полимерные силиконовые гели, приготовленные в летучем силиконе, придают рецептурам требуемое начальное ощущение, свойственное летучим силиконам с низкой вязкостью, и в то же время обеспечивают высокую вязкость и ощущение гладкости и шелковистости после высыхания, как это указано, например, в патентах США №№ 5760116, 5493041 и 4987169.

Такие полимерные силиконовые гели обычно готовят реакцией гидросилирования, которая требует использования как функциональных SiH групп, так и концевых олефиновых групп для образования поперечно-сшитых силоксановых полимеров. Таким образом, при изготовлении данных материалов могут быть использованы только силоксановые структуры, которые могут включать силилгидридные группы и необязательно виниловые функциональные силоксановые группы. Более того, данный способ создания поперечно-сшитых силоксановых полимеров ограничивает круг желательных органических функциональных групп, которые могут быть включены в полимерную структуру для создания дополнительных эксплуатационных преимуществ в сложных рецептурах. Таким образом, попытки ввести органические функциональные группы в поперечно-сшитый полимер включают использование ненасыщенных органических групп, совместимых с реакцией гидросилирования.

Патенты США №№ 6313249, 6399081 и 5039761 раскрывают способ приготовления силикон-привитого акрилового сополимера, который состоит из акриловой основной цепи и полисилоксановой боковой цепи. Патент США № 6207782 раскрывает акрилаты/метакрилаты полисилоксанов с концевыми полиэфирами, полученные методом радикальной полимеризации, и эмульсии, содержащие эти полимеры. Патент США № 4293678 раскрывает класс материалов, называемых акрилированными эпоксисиликонами, которые получают из эпоксисиликона и акриловой кислоты и которые включают силикон с замещенным полиэфиром.

Сетчатые силиконовые полимеры широко применяются в качестве различных компонентов для изделий индивидуального ухода. Однако большинство из этих сетчатых силиконовых полимеров не совместимы с полярными средами, такими как вода. Поэтому для изделий индивидуального ухода существует потребность в гидрофильных силиконовых сетчатых структурах, совместимых с широким кругом полярных или неполярных сред, которые могут обеспечить эксплуатационные преимущества, такие как эмульгирование, загустевание, адгезия, глянец, долговечность и удаление гидрофильных агентов.

Краткое содержание изобретения

Настоящее изобретение предлагает способ изготовления силиконовой композиции, силиконовую композицию и варианты их использования, включающие продукт реакции

b) стехиометрическое или сверхстехиометрическое количество акрилата, где

в которых R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ и R¹⁹ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от 1 до 60 углеродных атомов;

R⁹ является Н или алкильной группой с числом атомов углерода от 1 до 6; R¹⁰ - двухвалентный алкильный радикал с числом углеродных атомов от 1 до 6;

R¹¹ выбирают из группы двухвалентных радикалов, состоящих из -C₂H₄O-, -C₃H₆O- и -С₄H₈O-; R¹² представляет собой H, монофункциональный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до 6 или ацетил; R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от одного до шестидесяти углеродных атомов; Q_t является двух- или трехвалентным углеводородным радикалом с числом атомов углерода от одного до шестидесяти.

Q_s является двухвалентным углеводородным радикалом, содержащим от одного до шестидесяти атомов углерода, при условии ограничения, что когда Q_t является трехвалентным, R¹⁴ отсутствует, а Q_s образует связь с углеродным атомом, несущим радикал R¹³, где R¹⁶ и R¹⁸ могут быть либо в цис- либо транс-положении относительно друг друга;

нижний индекс a может быть нулем или положительным при условии ограничения, что в случае, если a - нуль, то b должно быть положительным;

нижний индекс b может быть нулем или положительным при условии ограничения, что в случае, если b - нуль, то a должно быть положительным;

нижний индекс c является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 5 до около 1000;

нижний индекс d является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 3 до около 400;

нижний индекс e является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 50;

нижний индекс f является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30;

нижний индекс g является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 20;

нижний индекс h является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс i является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс j является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс k является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс l является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс m является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс n является нулем или единицей;

нижний индекс o является нулем или единицей;

нижний индекс p является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс q является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс r является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс s является нулем или единицей;

нижний индекс t является нулем или единицей; и

c) инициатор свободного радикала.

Подробное описание изобретения

Как это используется здесь, целочисленные значения стехиометрических индексов относятся к молекулярным формам, а нецелочисленные стехиометрические индексы - к смесям молекулярных форм относительно среднего молекулярного веса, среднего числа или мольной доли. Выражения «субстехиометрический» и «сверхстехиометрический» относятся к соотношениям между реагентами. Термин «субстехиометрический» относят к количеству реагента, которое меньше количества реагента, требуемого для полной стехиометрической реакции доли вещества с этим реагентом. «Cверхстехиометрический» относят к количеству реагента, которое больше количества реагента, требуемого для полной стехиометрической реакции доли вещества с этим реагентом. Как это используется здесь, термин «сверхстехиометрический» может в определенных обстоятельствах быть эквивалентным избытку, который может быть либо стехиометрическим избытком, т.е. целочисленным кратным стехиометрического количества, или нестехиометрическим избытком.

Настоящее изобретение предусматривает способ изготовления композиций настоящего изобретения, композиции и полезные композиции, содержащие композицию данного изобретения.

Способ по настоящему изобретению предусматривает реагирование сополимера силилгидрида с субстехиметрическими количествами олефинового полиэфира в условиях гидросилирования с образованием гидридного терполимера, замещенного полиэфиром.

Так, в одном конкретном примере реализации, способ по данному изобретению, приводящий к композициям по данному изобретению, представляет собой, как следует далее, реакцию силилгидрида формулы:

M _a H ^H _b D _c D ^H _d ,

где

М=R¹R²R³SiO_1/2,

M^H=R⁴R⁵HSiO_1/2,

D=R⁶R⁷SiO_2/2 и

D^H=R⁸HSiO_2/2,

в которых R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ и R¹⁹ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от 1 до 60 углеродных атомов; где нижние индексы a, b, с и d являются нулем или положительными, в условиях гидросилирования с субстехиометрическим количеством, т.е. с мольным количеством, которое меньше, чем мольное количество, эквивалентное суммам нижних индексов b и d; причем это количество характеризуется суммой стехиометрических индексов h и i олефинового полиэфира формулы:

CH ₂ =CH(R ⁹ )(R ¹⁰ ) _n O(R ¹¹ ) _o (C ₂ H ₄ O) _p (C ₃ H ₆ O) _q (C ₄ H ₈ O) _r R ¹² ,

в которой R⁹ является Н или алкильной группой с числом атомов углерода от 1 до 6; R¹⁰ - двухвалентный алкильный радикал с числом углеродных атомов от 1 до 6, где нижний индекс n может быть 0 или 1; R¹¹ выбирают из группы двухвалентных радикалов, состоящих из -C₂H₄O-, -C₃H₆O- и -С₄H₈O-, где индекс o может быть 0 или 1; R¹² представляет собой H, монофункциональный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до 6 или ацетил, и нижние индексы p, q и r - нули или положительны. Когда полиэфир состоит из смешанных оксиалкиленоксидных групп (например, оксиэтилена, оксипропилена и оксибутилена), звенья могут быть блочными или обладать статистическим распределением. Получающийся терполимер имеет формулу, согласующуюся с формулой:

M _a M ^H _b-h M ^PE _e D _c D ^H _d-i D ^PE _f ,

где верхний индекс PE указывает замещение полиэфиром с

Данный терполимер в условиях гидросилирования далее взаимодействует с субстехиометрическим количеством, т.е. мольным количеством, которое меньше полного количества, эквивалентного суммам нижних индексов (b-h) и (d-i), причем количества, являющегося суммой стехиометрических индексов k и l, олефинового эпоксида или оксирана, описываемых формулой:

являющегося соединением R¹⁷R¹⁸C=CR¹⁶Q_sQ_tR¹⁵(COC)R¹³R¹⁴, где R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от одного до шестидесяти углеродных атомов; Q_t является двух- или трехвалентным углеводородным радикалом с числом атомов углерода от одного до шестидесяти, Q_s является двухвалентным углеводородным радикалом, содержащим от одного до шестидесяти атомов углерода, при условии ограничения, что s и t являются независимо равными нулю или единице, и при условии ограничения, что когда Q_t является трехвалентным, R¹⁴ отсутствует, а Q_s образует связь с углеродным атомом, несущим радикал R¹³, где R¹⁶ и R¹⁸ могут быть либо в цис- либо транс-положении относительно друг друга;

Образующийся полимер имеет формулу, согласующуюся с:

где верхний индекс E обозначает замещение эпоксидом или оксираном с

Когда доля остаточного гидрида больше нуля, на что указывают ненулевые значения для стехиометрических количеств (b-h-k) и (d-i-l), могут быть проведены дальнейшие реакции гидросилирования с различными олефиновыми формами, включающими алкенильные силиконовые смолы, для получения полимеров более высокого порядка. Необходимо отметить, что последовательность описанных реакций гидросилирования может быть обратной, или эти реакции могут быть объединены и осуществлены как одна реакция.

Полимер, представленный формулой:

далее реагирует с акриловой кислотой, с замещенной акриловой кислотой или сложными эфирами этих кислот, создавая сложный акрилатный эфир с эпоксидной или оксирановой функциональной группой и обеспечивая образование акрилатного сложноэфирного полимера, имеющего формулу:

где нижний индекс a указывает на наличие заместителя и обозначает этот заместитель, который является продуктом реакции между эпокси-заместителем (-R¹⁷R¹⁸C-CR¹⁶Q_sQ_tR¹⁵(COC)R¹³R¹⁴) и акрилатной формой. Добавление акрилатной формы наряду с инициатором свободных радикалов создает полиакрилатные поперечные сшивки. Сополимер полисилоксана с привитым акрилированным полиэфиром может быть полимеризован или сополимеризован с одним или более сомономерами в условиях радикальной полимеризации с возможностью проведения полимеризации в различных растворителях и с применением катализаторов и температур, которые известны в области техники, связанной с полимеризацией акрилатов. Пригодные растворители включают силиконовую среду, воду, спирт, сложный эфир, углеводородную среду или органическое масло, но не ограничиваются ими. Примеры свободнорадикальных инициирующих катализаторов (здесь и далее свободнорадикальный инициатор) включают: неорганические перекиси, такие как перекись водорода, персульфат аммония, персульфат калия и подобные соединения, органические перекисные катализаторы, такие как диалкильные пероксиды, например, диизопропилпероксид, дилаурилпероксид, ди-трет-бутилпероксид и дикумилпероксид, алкилводородные пероксиды, такие как трет-бутилгидропероксид, трет-амилгидропероксид, кумилгидропероксид, диацилпероксид, например, такой как ацетилпероксид, лауроилпероксид и бензоилпероксид, пероксид сложного эфира, например, такой как этилпероксибензоат, павалатпероксид, азо-соединения, такие как 2-азо-бис(изобутиронитрил), 1-азо-бис(1-циклогексанкарбонитрил) и подобные соединения, и другие катализаторы, генерирующие свободные радикалы.

В одном примере реализации композиции настоящего изобретения являются продуктом реакции между полимерами, описываемыми формулой:

,

и другими акрилатными формами.

Более обобщенно, гидрид, несущий силиконовый полимер, может взаимодействовать по данной реакционной схеме с образованием эпокси- и полиэфир-замещенных силиконовых полимеров, которые могут затем вступать в реакцию с акриловой кислотой, замещенной акриловой кислотой или ее производными с обpазованием сеток акрилатных поперечно-сшитых полиэфир-замещенных силиконовых полимеров. Эпокси-замещенный сополимер полисилоксана с привитым полиэфиром, описываемый формулой

,

взаимодействует с акрилатом, обычно с акриловой кислотой или метакриловой кислотой, образуя акрилированный сополимер полисилоксана с привитым полиэфиром. Реакция раскрытия эпоксидного кольца с акрилатом будет протекать без катализатора, но катализатор может быть применен. Примеры используемых катализаторов включают 1,4-диазабицикло(2,2,2)октан, хлорид алюминия, тетра(изопропоксид) титана, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, трифторуксусную кислоту, трибутиламин морфолина, бензоилдиметиламин, соединения тетраалкилмочевины, такие как 1,1',3,3'-тетраметилмочевина.

Более широко способ настоящего изобретения, приводящий к композициям по настоящему изобретению, включает взаимодействие гидрида силикона, описываемого формулой:

,

в условиях гидросилирования с субстехиометрическим количеством олефинового полиэфира, при том, что субстехиометрическое мольное количество представляется суммой (h+i+j), с образованием полиэфир-замещенного полимера с формулой, согласующейся с

Полиэфир-замещенный полимер формулы

впоследствии реагирует в условиях гидросилирования с субстехиометрическим количеством олефинового эпоксида или оксирана, при том, что субстехиометрическое мольное количество представляется суммой (k+l+m), с образованием эпокси- и полиэфир-замещенного полимера с формулой, согласующейся с

Реакция

с акрилатными функциональными соединениями создает соответствующие акрилатные сложные эфиры эпоксидных или оксирановых групп, приводящие к силиконовому полимеру, имеющему следующую формулу:

M_aM^H _b-h-kM^PE _hM^A _kD_cD^H _d-i-lD^PE _iD^A _lT_еT^H _f-j-mT^PE _jT^A _mQ_g, в которой верхний индекс A указывает и обозначает заместитель, являющийся продуктом реакции между эпоксидным заместителем (-R¹⁷R¹⁸C-CR¹⁶Q_SQ_tR¹⁵(COC)R¹³R¹⁴) и акрилатной формой. Эпокси-замещенный сополимер полисилоксана с привитым полиэфиром, имеющий формулу

взаимодействует с акрилатом, обычно с акриловой кислотой или с метакриловой кислотой, с образованием акрилированного сополимера полисилоксана с привитым полиэфиром. Реакция раскрытия эпоксидного кольца с акрилатом будет протекать без катализатора, но катализатор может быть применен. Примеры используемых катализаторов включают 1,4-диазабицикло(2,2,2)октан, хлорид алюминия, тетра(изопропоксид) титана, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, трифторуксусную кислоту, трибутиламин морфолина, бензоилдиметиламин, соединения тетраалкилмочевины, такие как 1,1',3,3'-тетраметилмочевина. Полимер М_аM^H _b-h-kM^PE _hM^A _kD_cD^H _d-i-lD^PE _iD^A _lT_eT^H _f-j-mТ^РЕ _jT^A _mQ_g может затем далее вступать в реакцию с дополнительным количеством акрилатной формы или их смесей в условиях, пригодных для полимеризации акрилатных компонентов, тем самым создавая акрилатные олигомерные или полимерные поперечные сшивки между молекулами полимера-предшественника М_аM^H _b-h-kM^PE _hM^A _kD_cD^H _d-i-lD^PE _iD^A _lT_eT^H _f-j-mТ^РЕ _jT^A _mQ_g.

Эти два этапа могут быть объединены путем использования либо стехиометрического, либо сверхстехиометрического количества акрилата.

Композиции по настоящему изобретению включают:

M_aM^H _b-h-kM^PE _hM^E _kD_cD^H _d-i-lD^PE _iD^E _lT_eT^H _f-j-mT^PE _jT^E _mQ_g;

M_aM^H _b-h-kM^PE _hM^A _kD_cD^H _d-i-lD^PE _iD^A _lT_eT^H _f-j-mT^PE _jT^A _mQ_g; и продукт реакции этих соединений с акрилатными компонентами.

Как используется здесь, слово «акрилат» является собирательным существительным для следующих химических форм: акриловой кислоты и метакриловой кислоты или сложных эфиров - производных от этих кислот, таких как метиловый, этиловый, бутиловый, амиловый, 2-этилгексиловый, циклогексиловый, виниловый, аллиловый, гидроксиэтиловый, перфторэтиловый, изоборниловый, феноксиэтиловый, тетраэтиленгликолевый, трипропиленгликолевый, триметилолпропановый, полиоксиалкиленовый, органический модифицированный полисилоксановый (например, акрилированный гидрофильный полисилоксан, применяемый как эмульсионный предшественник в патенте США №6207782), анионные акрилаты/метакрилаты, такие как функционализованный сульфат-, сульфонат- или фосфатакрилат или их смеси. Могут применять отдельный акрилат или различные комбинации акрилатов и метакрилатов.

Как используется здесь, целочисленные значения нижних стехиометрических индексов относятся к смеси молекулярных форм относительно среднего молекулярного веса, среднего численного значения или относительно мольной доли. В случае смесей соединений по настоящему изобретению должно быть вполне очевидно, что нижние стехиометрические индексы смесей будут иметь средние значения для нижних индексов, которые могут быть либо целочисленными, либо нецелочисленными в отличие от чистых соединений.

Настоящее изобретение предлагает способ изготовления силиконовой композиции, данную силиконовую композицию и варианты их применения, включающие продукт реакции:

b) стехиометрическое или сверхстехиометрическое количество акрилата, где

где R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ и R¹⁹, каждый независимо, выбирают из группы одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от 1 до 60 атомов углерода;

R⁹ представляет собой H или алкильную группу с числом углеродных атомов от 1 до 6; R¹⁰ является двухвалентным алкильным радикалом, содержащим от 1 до 6 атомов углерода;

R¹¹ выбирают из группы двухвалентных радикалов, состоящих из -C₂H₄O-, -C₃H₆O- и -С₄H₈O-; R¹² является H, монофункциональным углеводородным радикалом с числом атомов углерода от 1 до 6 или ацетилом; R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ - радикалы, каждый из которых независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и одновалентных углеводородных радикалов, содержащих от одного до шестидесяти углеродных атомов; Q_t представляет собой двух- или трехвалентный углеводородный радикал с числом атомов углерода от одного до шестидесяти, Q_s является двухвалентным углеводородным радикалом, содержащим от одного до шестидесяти атомов углерода, при условии ограничения, что когда Q_t является трехвалентным, R¹⁴ отсутствует, а Q_s образует связь с углеродным атомом, несущим радикал R¹³, где R¹⁶ и R¹⁸ могут быть либо в цис- либо транс-положении относительно друг друга;

нижний индекс a может быть нулем или положительным, при условии ограничения, что в случае, если a - нуль, то b должно быть положительным;

нижний индекс b может быть нулем или положительным, при условии ограничения, что в случае, если b - нуль, то a должно быть положительным;

нижний индекс c является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 5 до около 1000;

нижний индекс d является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 3 до около 400;

нижний индекс e является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 50;

нижний индекс f является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30;

нижний индекс g является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 20;

нижний индекс h является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс i является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс j является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, при условии ограничения, что сумма нижних индексов h, i и j положительна;

нижний индекс k является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс l является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс m является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30. при условии ограничения, что сумма нижних индексов k, l и m положительна;

нижний индекс n является нулем или единицей;

нижний индекс o является нулем или единицей;

нижний индекс p является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс q является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс r является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, при условии ограничения, что (p+q+r)>0;

нижний индекс s является нулем или единицей;

нижний индекс t является нулем или единицей; и

с) инициатор свободного радикала.

Нижний индекс a может быть нулем или положительным при условии ограничения, что когда a равно нулю, b должно быть положительным. Нижний индекс b может быть нулем или положительным при условии ограничения, что когда b равно нулю, нижний индекс a должен быть положительным. Во всех случаях сумма a+b≥2, т.е. сумма a и b должна быть равна двум или более в зависимости от числа присутствующих групп T и Q.

M_aM^H _bD_cD^H _dT_eT^H _fQ_g является исходным материалом, а

М_аM^H _b-h-kM^PE _hM^E _kD_cD^H _d-i-lD^PE _iD^E _lT_eT^H _f-j-mT^PE _jT^E _mQ_g - это полимерный материал до реакции с акрилатом и последующим сшиванием.

Нижний индекс c, который относится к количеству исходных звеньев D, положителен и имеет значение, варьирующееся от около 5 до около 1000, точнее от около 10 до около 700, более точно от около 30 до около 500 и наиболее точно от около 50 до около 300.

Нижний индекс d, который относится к количеству исходных звеньев D^H, является положительным и имеет значение, варьирующееся от около 3 до около 400, точнее от около 3 до около 300, более точно от около 3 до около 175 и наиболее точно от около 3 до около 40.

Нижний индекс e, который относится к количеству исходных звеньев T, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 50, более точно от около 0 до около 35, еще более точно от около 0 до около 20 и наиболее точно от около 0 до около 10.

Нижний индекс f, который относится к количеству исходных звеньев T^H, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, более точно от около 0 до около 25, еще более точно от около 0 до около 17 и наиболее точно от около 0 до около 10.

Нижний индекс g, который относится к количеству исходных звеньев Q, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 20, более точно от около 0 до около 17, еще более точно от около 0 до около 13 и наиболее точно от около 0 до около 10.

Нижний индекс h, который относится к количеству исходных звеньев M^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2 и наиболее точно от около 0 до около 1, при условии ограничений, что сумма нижних индексов h, i и j положительна, т.е. (h+i+j)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс i, который относится к количеству исходных звеньев D^PE, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, более точно от около 0 до около 140, еще более точно от около 0 до около 80 и наиболее точно от около 1 до около 30, при условии ограничений, что сумма нижних индексов h, i и j положительна, т.е. (h+i+j)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс j, который относится к количеству исходных звеньев T^PE, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, более точно от около 0 до около 24, еще более точно от около 0 до около 18 и наиболее точно от около 0 до около 10, при условии ограничений, что сумма нижних индексов h, i и j положительна, т.е. (h+i+j)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс k, который относится к количеству исходных звеньев M^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 2 и наиболее точно от около 0 до около 1, при условии ограничений, что сумма нижних индексов k, l и m положительна, т.е. (k+l+ m)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс l, который относится к количеству исходных звеньев D^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 200, более точно от около 0 до около 140, еще более точно от около 0 до около 90 и наиболее точно от около 2 до около 20, при условии ограничений, что сумма нижних индексов k, l и m положительна, т.е. (k+l+m)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Нижний индекс m, который относится к количеству исходных звеньев T^E, является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 30, более точно от около 0 до около 23, еще более точно от около 0 до около 16 и наиболее точно от около 0 до около 10, при условии ограничений, что сумма нижних индексов k, l и m положительна, т.е. (k+l+m)≥0, и (b+d+f)≥(h+i+j)+(k+l+m).

Для олефинового полиэфира, имеющего формулу:

CH ₂ =CH(R ⁹ )(R ¹⁰ ) _n O(R ¹¹ ) _o (C ₂ H ₄ O) _p (C ₃ H ₆ O) _q (C ₄ H ₈ O) _r R ¹² ,

справедливо следующее.

Нижний индекс n равен нулю или единице.

Нижний индекс o равен нулю или единице.

Нижний индекс p является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, более точно от около 0 до около 85, еще более точно от около 0 до около 55 и наиболее точно от около 0 до около 40, при условии ограничения, что (p+q+r)>0.

Нижний индекс q является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, более точно от около 0 до около 80, еще более точно от около 0 до около 60 и наиболее точно от около 0 до около 40, при условии ограничения, что (p+q+r)>0.

Нижний индекс r является нулем или положительным и имеет значение, варьирующееся от 0 до около 100, более точно от около 0 до около 75, еще более точно от около 0 до около 50 и наиболее точно от около 0 до около 40, при условии ограничения, что (p+q+r)>0.

В зависимости от относительных количеств групп D, D^A и D^PE в конечной сетке поперечно-сшитой композиции сополимера данная поперечно-сшитая композиция будет способна набухать либо 1) под действием гидроксильного растворителя, такого как вода, спирт или карбоксильная кислота, или смеси растворителей, в которой водный или неводный гидроксильный растворитель является компонентом, или 2) под действием неводного негидрофильного растворителя, которым может быть либо силикон, либо органический растворитель, как это определяется здесь и ниже, или смесями, содержащими такие растворители. Для целей данного обсуждения только эти два класса поперечно-сшитых, способных к набуханию сетчатых сополимеров будут определяться как «набухающие в воде» или как «набухающие в масле» (термин «набухающий в масле» включает все вызывающие набухание растворители, не охватываемые термином «набухающие в воде»).

Вообще способность к набуханию в воде более вероятна для поперечно-сшитых сетчатых сополимеров, в которых обеспечиваются следующие соотношения:

1) для числа присутствующих групп D: около 5< число групп D≤ около 90;

2) для числа присутствующих групп D^PE: D^PE> около 5; и

3) акрилатные поперечные сшивки составляют, по меньшей мере, около 5 весовых процентов или более относительно сетки поперечно-сшитого не набухшего полимера.

Напротив, способность к набуханию в масле более вероятна у поперечно-сшитых сетчатых сополимеров, где выполняются следующие соотношения:

1) для числа присутствующих групп D: около 90≤ число групп D;

2) для числа присутствующих групп D^PE: около 1< число групп D^PE≤ около 7;

3) акрилатные поперечные сшивки составляют, по меньшей мере, не более примерно 10 весовых процентов или менее относительно сетки поперечно-сшитого не набухшего полимера.

Следует подчеркнуть, что предыдущие диапазоны структурных параметров и нижних стехиометрических индексов, приведенные в качестве примеров для способности к набуханию в воде или в масле, являются непостоянными и независимыми, и каждая параметрическая переменная может быть превышена и быть больше или меньше, чем указанные диапазоны, и, тем не менее, может наблюдаться особый тип набухания, обусловленный гомеостатическим изменением другого структурного или стехиометрического параметра, связанного с конкретным полимером.

Так как и акрилатные поперечные сшивки и полиэфирные заместители способны к образованию водородных связей с водой и другими гидроксильными растворителями, увеличение содержания этих соединений, при сохранении постоянными всех остальных переменных композиций, будет приводить к росту способности к набуханию в воде получаемого поперечно-сшитого сетчатого полимера. Поскольку можно изменять композиционные параметры поперечно-сшитых сетчатых сополимеров по данному изобретению почти в неограниченных пределах, некоторые композиции являются способными к набуханию и в воде, и в масле, в то время как другие являются набухающими только в воде или только в масле, а некоторые композиции будут не способны к набуханию ни в одном из обсуждаемых здесь растворителей. Количество поперечно-сшивающих сшивок в поперечно-сшитых сетчатых структурах можно характеризовать относительно степени набухания, проявляемой сетчатой структурой в данной жидкой среде. В другом примере реализации поперечно-сшитая структура сетки эффективна для обеспечения набухания сетки от исходного объема до объема в набухшем состоянии, который больше от 1,01 до 5000 раз, более предпочтительно от 2 до 1000 раз и еще более предпочтительно от 5 до 500 раз по сравнению с исходным объемом. Исходный объем сетчатой структуры может быть определен, например, путем экстрагирования или выпаривания всего компонента жидкой среды из силиконовой композиции по настоящему изобретению до исходного объема, т.е. до объема сетки сополимера полиэфирного силоксана в отсутствие данной жидкой среды.

Композиции по настоящему изобретению являются самоэмульгирующимися.

Данная силиконовая композиция может, све