CN109072000A - 组合物、制备制品的方法和制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合物，该组合物包含可通过包含任选交联的聚乙烯亚胺和至少一种由式R‑Z‑SiY3表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物。R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且每个Y独立地表示可水解基团。还公开了使用组合物制备制品的方法以及由此制造的制品。还公开了一种组合物以及制备该组合物的方法，该组合物包含交联的聚乙烯亚胺和聚合物粘结剂材料的紧密混合物。

Description

组合物、制备制品的方法和制品
技术领域
本公开广泛地涉及组合物尤其是可固化组合物，使用组合物制备制品的方法以及由此制造的制品。
背景技术
聚乙烯亚胺(PEI)可以诸如线性、支化和树枝状的几种形式商购获得。
PEI可以诸如线性、支化和树枝状的几种形式购得。线性PEI可以由下式I表示：
其中---指示连续的线性聚乙烯亚胺衍生的单元或H。线性PEI可通过其它聚合物如聚(2-噁唑啉)或N-取代的聚氮丙啶的后改性得到。线性PEI可商购获得和/或可以根据已知方法制备。
示例性支化PEI片段可以由下式II表示：
其中---指示连续的线性和/或支化聚乙烯亚胺衍生的单元或H。由于支化通常或多或少地是无规的，所以支化PEI通常含有作为混合物的许多这种通用类型的化合物。支化PEI可以通过氮丙啶的开环聚合来合成。支化PEI可商购获得和/或可以根据已知方法制备。
树枝状PEI是支化PEI的一个特例。示例性(第4代)树枝状PEI由下式III表示：
在这种情况下，PEI仅含有伯氨基基团和叔氨基基团。树枝状PEI可商购获得和/或可以根据已知方法制备。
如本文所用，术语“聚乙烯亚胺”还包括质子化形式。
PEI可以通过将其与多官能(例如，双官能)交联剂如二丙烯酸己二醇酯(HDDA)组合而共价交联(即，至少部分地固化)。HDDA通过在每个丙烯酸酯基团上进行迈克尔加成(Michael addition)而与伯氨基基团反应。然而，与这类交联剂的反应通常太快而不能在单部分可固化组合物中使用。
将期望提供一种相当稳定的单部分可固化的PEI衍生的组合物，可以将其施用到基底上并固化。
发明内容
本发明提供相当稳定的单部分可固化的PEI衍生的组合物，可以将其施用到基底上并固化以在所述基底上提供耐用的胺官能涂层。这些涂层可以用于例如化学监测器(例如，用于监测暴露于醛类消毒剂)和/或用于改变基底的表面的亲水性和/或保护基底的表面。
在一个方面，本发明提供一种组合物，该组合物包含可通过包含聚乙烯亚胺和至少一种由下式表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物：
R-Z-SiY3
其中：
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且
每个Y独立地表示可水解基团。
在另一个方面，本发明提供一种组合物，该组合物包含可通过包含交联的聚乙烯亚胺和至少一种由下式表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物：
R-Z-SiY3
其中：
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且
每个Y独立地表示可水解基团。
在另一方面，本发明提供了制备制品的方法，该方法包括：
用设置在基底的表面的至少一部分上的根据本发明的组合物涂布基底的表面的至少一部分；和
水解可水解基团Y中的至少一些。
在另一个方面，本发明提供一种制品，该制品包含：
基底，该基底具有表面；和
根据本发明的组合物与该基底的表面的至少一部分的反应产物。
在另一个方面，本发明提供一种制品，该制品包含：
基底，该基底具有表面；和
设置在该表面的至少一部分上的根据本发明的组合物的交联反应产物。
在另一个方面，本发明提供一种组合物，该组合物包含交联的聚乙烯亚胺和聚合物粘结剂材料的紧密混合物。
在另一个方面，本发明提供一种制备组合物的方法，该方法包括顺序地紧密混合：
聚乙烯亚胺的水溶液；
用于该聚乙烯亚胺的交联剂；和
聚合物粘结剂材料。
如本文所用，术语“交联剂”是指与材料(例如，PEI)形成多个共价键导致交联的化合物。
如本文所用，术语“聚合物”和“聚合物的”仅指有机聚合物。
如本文所用，术语“含水”是指含有至少5重量％的水(例如，至少10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％的水，或甚至100重量％的水)。
在考虑具体实施方式以及所附权利要求书时，将进一步理解本公开的特征和优点。
附图说明
图1为根据本发明的示例性制品100的示意性侧视图。
应当理解，本领域的技术人员可以设计出许多落入本公开原理的范围内及符合本公开原理的实质的其它修改形式和实施方案。附图可以不按比例绘制。
具体实施方式
根据本发明的组合物可以包含一种或多种化合物，这些化合物可以通过包含任选交联的(例如，使用交联剂)聚乙烯亚胺和至少一种胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备并任选地这样制备。
聚乙烯亚胺包含大量不同分子量的水溶性多胺。如上所讨论，在本发明的实践中使用的聚乙烯亚胺(PEI)可以是线性的、支化的(例如，无规支化的)或树枝状的。优选地，PEI是支化的并含有伯氨基氮原子和仲氨基氮原子的组合。
通常已知乙烯亚胺(即，氮丙啶)本身的聚合不会产生完全由具有线性结构的单元组成的聚合物，但聚乙烯亚胺中的支化度取决于聚合期间的酸浓度和温度。支化度可以例如在12％和38％之间变化。这种支化聚乙烯亚胺的式可以以A、B或C单元的形式表示，其中A是-R5-N(R4)2单元，B是R4-N(R5-)2单元，并且C是(-R5)3N-单元，其中R4是氢，R5是亚乙基(-CH2CH2-)。在一些实施方案中，A与B与C单元的比率为约1:0.5:0.5至约1:2:1，优选约1:1:1至约1:2:1。
聚乙烯亚胺可从商业来源广泛购得，包括例如巴斯夫公司(BASF Corp.)(新泽西州弗洛勒姆帕克(Florham Park，New Jersey))，商品名为“LUPASOL”聚乙烯亚胺(例如，LUPASOL FG、LUPASOL G 20、LUPASOL G 20WF、LUPASOL G 35和LUPASOL FT FP)和西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corp.)(密苏里州圣路易斯市(St.Louis,Missouri))。
PEI的分子量可以根据具体应用要求定制。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为500g/mole至1500g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为1500g/mole至2000g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为2000g/mole至5000g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为5000g/mole至15000g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为15000g/mole至30000g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为30000g/mole至60000g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)为60000g/mole至100000g/mole。在一些实施方案中，PEI的分子量(Mw)大于或等于100000g/mole。
在一些实施方案中，聚乙烯亚胺在与胺反应性可水解有机硅烷反应之前或同时使用交联剂交联。合适的交联剂具有多个(例如2、3、4或5个)与氨基基团形成共价键的胺反应性基团。优选地，交联剂具有两个胺反应性基团。通常，通过在相对高的稀释条件下(有利于分子内交联)简单地组合PEI和交联剂来实现交联，以最小化由链间交联引起的凝胶化。合适条件的确定在本领域的普通技术人员的能力范围内。
适用于PEI的交联剂包括例如多官能化合物，例如：卤代醇(例如，表氯醇)；亚烷基二卤化物(例如，1,4-二溴丁烷、1,2-二碘乙烷)；多官能丙烯酸酯(例如，1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯)；二环氧化物(例如，脂族、环脂族和缩水甘油醚二环氧化物，例如乙烯基环己烯二氧化物、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、二戊烯二氧化物、双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚)；二酯(例如，己二酸二乙酯、富马酸二甲酯、癸二酸二乙酯和马来酸二甲酯)；二乙烯基砜；多官能丙烯酰胺(例如，哌嗪二丙烯酰胺、二丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺和N,N'-(乙烷-1,2-二基)二丙烯酰胺)；多异氰酸酯(例如，六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯)和聚氮丙啶基化合物(例如，三-(1-氮丙啶基)氧化膦)、碳二亚胺(例如，1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺)和N-羟基琥珀酰亚胺。
在一些实施方案中，合适的交联剂可以由下式表示
R-Z-R
其中R和Z中的每一者独立地如先前定义。示例包括二丙烯酸酯(例如，二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯和二丙烯酸四乙二醇酯)、三丙烯酸酯(例如、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和甘油三丙烯酸酯)、二环氧化物(例如，脂族、环脂族和缩水甘油醚二环氧化物，例如乙烯基环己烯二氧化物、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、二戊烯二氧化物、双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚)、二酯(例如，己二酸二乙酯、富马酸二甲酯、癸二酸二乙酯和马来酸二甲酯)、二乙烯砜和二丙烯酰胺(例如，哌嗪二丙烯酰胺、二丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺和N,N'-(乙烷-1,2-二基)二丙烯酰胺)。
另外的交联剂在本领域中是已知的，并且对于本领域技术人员是可获得的。
优选地，使用一定量的交联剂，其导致与PEI中1％至10％，更优选3％至8％的可用伯氮原子反应。
合适的胺反应性可水解有机硅烷可以由下式表示：
R-Z-SiY3
其中，
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团。优选地，R含有1至8个碳原子，更优选1至6个碳原子，并且甚至更优选1至3个碳原子。示例性的胺反应性基团R包括异氰酸酯基基团(-N＝C＝O)、环氧乙烷基基团环氧丙氧基基团丙烯酰基基团丙烯酰氧基基团具有22至5个碳原子的烷氧羰基基团(例如，乙氧羰基基团或甲氧羰基基团)、乙烯基磺酰基基团环状酸酐基团(例如，)、烷基氨基甲酸酯基基团(例如，)、卤代烷基基团(例如，BrCH2-或ClCH2-)和丙烯酰胺基基团(即，)。
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团。在一些实施方案中，Z还含有1至6个选自O、N和S的杂原子。合适的二价有机基团Z包括例如：具有1至8个碳原子，更优选1至6个碳原子，更优选1至4个碳原子，甚至更优选1至3个碳原子的亚烃基基团；具有1至8个碳原子，更优选1至6个碳原子，更优选1至4个碳原子的亚烷基氧氧基亚烯基；具有1至8个碳原子，更优选1至6个碳原子，更优选1至4个碳原子的二(亚烷基)氨基基团；具有1至8个碳原子，更优选1至6个碳原子，更优选1至4个碳原子的亚烷基硫代亚烷基基团。基团Z的具体示例包括亚甲基、亚乙基、1,2-和1,3-亚丙基、亚丁基、异亚丁烯、亚己基、亚辛基、乙基环己烷-4,2'-二基、亚乙氧基亚乙基、亚乙基氨基亚乙基、亚乙氧基亚丙基、亚乙基硫代亚乙基和亚乙基(甲基)氨基亚乙基。其中，特别优选亚乙基和1,3-亚丙基。
每个Y独立地表示可水解基团。如本文所用，术语“可水解基团”指示可以被水解的基团，这意味着它可以与水反应以提供硅醇基团(Si-OH基团)，其可以进一步与基底的表面上的基团(例如，羟基基团)反应。水解和缩合反应可以自发地和/或在水解/缩合催化剂存在下进行。可水解基团的示例包括卤素基团，例如氯、溴、碘或氟；烷氧基基团(-OR1，其中R1表示烷基基团，该烷基基团优选含有1至6个、更优选1至4个碳原子，并且其可以任选地被一个或多个卤素原子取代)；酰氧基基团(-O-(C＝O)-R2，其中R2如针对R1定义)；芳氧基基团(-OR3，其中R3表示芳基部分，该芳基部分优选含有6至12个碳原子，更优选含有6至10个碳原子，其可以任选地被一个或多个取代基取代，这些取代基独立地选自卤素以及可以任选地被一个或多个卤素原子取代的C1-C4烷基基团)。在上述式中，R1、R2和R3可以包括支化结构。在一些优选的实施方案中，每个Y独立地选自甲氧基、乙氧基、羟基、乙酰氧基、氯和溴，其中特别优选甲氧基和乙氧基。
合适的胺反应性可水解有机硅烷的具体示例包括3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、3-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、2-丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷。可以使用胺反应性可水解有机硅烷的组合。
合适的胺反应性可水解有机硅烷可以从商业来源购买(例如，作为硅烷偶联剂，例如，自宾夕法尼亚州莫里斯维尔的盖勒斯特有限公司(Gelest,Inc.,Morrisville,Pennsylvania))和/或可以通过已知方法制备。优选地，胺反应性可水解有机硅烷与伯氨基基团反应，并且任选地与仲氨基和/或叔氨基基团反应。优选地，胺反应性可水解有机硅烷与伯氨基基团的反应比仲氨基和叔氨基基团更快(如果有的话)。
通常，PEI中5％至70％的伯氨基基团，优选10％至40％的伯氨基基团与胺反应性可水解硅烷反应，但这不是必需的。为了使浸出最小化，优选地，每个PEI聚合物链上连接至少3个(例如，至少4个，至少5个，或甚至至少6个可水解的硅烷基团)。该反应通常在有机溶剂中进行，但如果需要可以存在水。在涂布和干燥基底上硅烷官能化的PEI后，可水解基团水解并形成与其它硅烷基团的硅氧烷交联。这导致交联的PEI被设置在基底上，并且取决于特定的基底，它可以化学键合到基底上(例如，如果基底在其表面具有可用的羟基基团；例如，如在纤维素纸的情况下)。示例性基底可以包括本文所述的任何基底。
该组合物优选包含液体载体，其可以是有机和/或含水的，但这不是必需的。如果存在的话，通常应选择液体载体以使它们与组合物的其它组分之间的反应最小化。有机载体的示例包括醇和醚。含水液体载体的示例包括水和水-醇混合物(例如，水-异丙醇混合物)。如果存在液体载体，则优选使其它成分溶解分散在其中。可以使用任何量的液体载体，并且通常将取决于特定的组合物和/或预期用途。
任选地，该组合物还可以包含另外的聚合物粘结剂。在存在液体载体的实施方案中，另外的聚合物粘结剂优选可分散或可溶于液体载体中。示例性的另外聚合物粘结剂包括水溶性聚合物，例如聚乙烯醇、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和聚合物胶乳(例如，聚氨酯胶乳、丙烯酸胶乳和乙酸乙烯酯胶乳)。合适的聚合物粘结剂包括成膜聚合物粘结剂，其可以例如作为胶乳提供。在一些优选的实施方案中，在将混合物沉积在基底上之前将胶乳添加到组合物中。合适的成膜聚合物包括丙烯酸类(例如，聚丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸甲酯)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(及其部分或完全水解的型式、聚乙烯醇、聚氨酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、天然和合成的橡胶以及它们的组合。成膜聚合物粘结剂可以是可自交联的。
该组合物还可以任选地包含各种添加剂，例如增稠剂、填料、芳香剂、抗氧化剂、UV稳定剂和表面活性剂。
根据本发明的组合物通常可以通过在容器中任选地在加热或冷却下简单地混合各种组分来制备。
根据本发明的组合物可用于例如通过用组合物涂布基底的表面的至少一部分，然后水解可水解基团中的至少一些以在PEI链和/或基底之间形成共价交联(例如，具有Si-O-Si单元)来制备制品的方法。水解可以在干燥或静置时自发地发生。在某些情况下，任选的加热可能是有利的。
现在参考图1，示例性制品100包括设置在基底130的表面120上的交联层110(即，根据本发明的组合物的交联反应产物)。由于存在氨基基团，交联层通常是亲水的；然而，这不是必需的。层110可以具有任何厚度。在一些实施方案中，交联层的厚度小于25.4微米，优选小于5微米。
合适的基底可为透明的或不透明的。例如，基底可以包括玻璃、有机聚合物、金属、陶瓷、织物、纸和/或木材。合适基底的具体示例包括车辆(例如，公共汽车、货车、汽车、轨道车、机车、大篷货车、手推车、旅宿汽车、飞机、自行车、船和驳船)、镜子、窗户、透镜、护目镜、桥梁、外部建筑面板、淋浴设备、浴缸、拖车、标志(例如，交通标志、广告招牌、霓虹灯)、带有聚合物透明涂层的基底、以及户外家具(例如，塑料或金属桌椅)。在另一个实施方案中，基底可以包括透明膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯)、膜(例如，尼龙膜或聚醚砜膜)或适合用作自动内窥镜再循环设备中的指示物的纸。
组合物可以通过合适的方法施用，该方法包括例如旋涂、浸涂、喷涂、刷涂、辊涂、凹版涂布、帘式涂布、刮刀涂布和槽式涂布。在一些实施方案中，可以在涂布后有利地加热(例如，以促进交联和/或除去任何任选的溶剂)。
本公开的选择实施方案
在第一实施方案中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含可通过包含聚乙烯亚胺和至少一种由下式表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物：
R-Z-SiY3
其中：
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且
每个Y独立地表示可水解基团。
在第二实施方案中，本发明提供根据第一实施方案所述的组合物，所述组合物还包含分散或溶解所述化合物的含水液体载体。
在第三实施方案中，本发明提供根据第一或第二实施方案所述的组合物，其中R具有1至3个碳原子。
在第四实施方案中，本发明提供根据第一至第三实施方案中任一项所述的组合物，其中R选自异氰酸根合基团、环氧乙烷基基团、环氧丙氧基基团、丙烯酰氧基基团、乙氧羰基基团、甲氧羰基基团、乙烯基磺酰基基团和丙烯酰胺基基团。
在第五实施方案中，本发明提供根据第一至第四实施方案中任一项所述的组合物，其中Z还含有1至6个选自O、N和S的杂原子。
在第六实施方案中，本发明提供根据第一至第五实施方案中任一项所述的组合物，其中Z包括含有1至3个碳原子的亚烷基基团。
在第七实施方案中，本发明提供根据第一至第六实施方案中任一项所述的组合物，其中每个Y独立地选自甲氧基、乙氧基、羟基、乙酰氧基、氯和溴。
在第八实施方案中，本发明提供根据第一至第七实施方案中任一项所述的组合物，其中所述至少一种胺反应性可水解有机硅烷选自3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、3-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、2-丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
在第九实施方案中，本发明提供根据第一实施方案至第八实施方案中任一项所述的组合物，所述组合物还包含聚合物粘结剂材料。
在第十实施方案中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含可通过包含交联的聚乙烯亚胺和至少一种由下式表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物：
R-Z-SiY3
其中：
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且
每个Y独立地表示可水解基团。
在第十一实施方案中，本发明提供根据第十实施方案所述的组合物，所述组合物还包含分散或溶解所述化合物的含水液体载体。
在第十二实施方案中，本发明提供根据第十或第十一实施方案所述的组合物，其中所述交联的聚乙烯亚胺包含聚胺与由下式表示的交联剂的反应产物
R-Z-R
其中R和Z中的每一者独立地如先前定义。
在第十三实施方案中，本发明提供根据第十至第十二实施方案中任一项所述的组合物，其中R具有1至3个碳原子。
在第十四实施方案中，本发明提供根据第十至第十三实施方案中任一项所述的组合物，其中R选自异氰酸根合基团、环氧乙烷基基团、环氧丙氧基基团、丙烯酰氧基基团、乙氧羰基基团、甲氧羰基基团、乙烯基磺酰基基团和丙烯酰胺基基团。
在第十五实施方案中，本发明提供根据第十至第十四实施方案中任一项所述的组合物，其中Z还含有1至6个选自O、N和S的杂原子。
在第十六实施方案中，本发明提供根据第十至第十五实施方案中任一项所述的组合物，其中Z包括含有1至3个碳原子的亚烷基基团。
在第十七实施方案中，本公开提供根据第十至第十六实施方案中任一项所述的组合物，其中每个Y独立地选自甲氧基、乙氧基、羟基、乙酰氧基、氯和溴。
在第十八实施方案中，本发明提供根据第十至第十七实施方案中任一项所述的组合物，其中所述至少一种胺反应性可水解有机硅烷选自3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、3-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、2-丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
在第十九实施方案中，本发明提供根据第十至第十八实施方案中任一项所述的组合物，所述组合物还包含聚合物粘结剂材料。
在第二十实施方案中，本发明提供一种制备制品的方法，所述方法包括：
用设置在基底的表面的至少一部分上的根据第一至第十九实施方案中任一项所述的组合物涂布所述基底的所述表面的至少一部分和水解所述可水解基团Y中的至少一些。
在第二十一实施方案中，本发明提供根据第二十实施方案所述的方法，其中所述化合物共价键合到所述基底的所述表面。
在第二十二实施方案中，本发明提供根据第二十至第二十一实施方案所述的方法，其中所述化合物变得交联并形成Si-O-Si单元。
在第二十三实施方案中，本发明提供一种制品，所述制品包含：
基底，所述基底具有表面；和
根据第一至第十九实施方案中任一项所述的组合物与所述基底的所述表面的至少一部分的反应产物。
在第二十四实施方案中，本发明提供一种制品，所述制品包含：
基底，所述基底具有表面；和
设置在所述表面的至少一部分上的根据第一至第十九实施方案中任一项所述的组合物的交联反应产物。
在第二十五实施方案中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含交联的聚乙烯亚胺和聚合物粘结剂材料的紧密混合物。
在第二十六实施方案中，本公开提供根据第二十五实施方案所述的组合物，其中所述交联的聚乙烯亚胺为聚乙烯亚胺与具有至少两个丙烯酰基基团的丙烯酸类单体的反应产物。
在第二十七实施方案中，本公开提供根据第二十五或第二十六实施方案所述的组合物，其中所述交联的聚乙烯亚胺和所述聚合物粘结剂材料分散或溶解在含水液体载体中。
在第二十八实施方案中，本发明提供一种制备组合物的方法，所述方法包括顺序地紧密混合：
聚乙烯亚胺的水溶液；
用于所述聚乙烯亚胺的交联剂；和
聚合物粘结剂材料。
在第二十九实施方案中，本公开提供根据第二十八实施方案所述的方法，其中用于所述聚乙烯亚胺的所述交联剂包含具有至少两个丙烯酰基基团的丙烯酸类单体。
通过以下非限制性实施例，进一步示出了本公开的目的和优点，但在这些实施例中引用的具体材料及其量以及其它条件和细节不应视为对本公开的不当限制。
实施例
除非另有说明，否则实施例及本说明书的其余部分中的所有份数、百分比、比等均以重量计。
试剂表
实施例1
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与3重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写为“AS”，盖勒斯特有限公司(Gelest Inc.))的水溶液以bPEI:AS重量比为4:1混合以形成溶液A。将NEOCRYL A612(缩写为“A612”，DSM公司(DSMCorp.))用蒸馏水稀释以制备3重量％的溶液(溶液B)。然后将溶液A和溶液B以溶液A:溶液B的重量比为2:3混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。
邻苯二甲醛(OPA)在水中的个别测试溶液在0.10重量％OPA和0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入OPA测试溶液浴中5分钟，浴温保持在25℃下来评价测试条。从浴中取出测试条并通过目测来检查颜色改变。此外，评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸到OPA浴中。对于该测试，将新的测试条浸入并保持在新鲜的OPA浴(在25℃下，0.35重量％)中持续30分钟。该浴含有最少量的OPA以完全覆盖测试条(通常为1mL至2mL)。然后从浴中取出测试条，并且通过目测来检查浴液的颜色改变(没有浸出＝无色浴，浸出＝浴颜色从无色变为淡黄色或黄色)。结果报告在表1中。
实施例2
遵循实施例1的工序，不同的是将溶液A和溶液B以溶液A:溶液B的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例3
遵循实施例1的工序，不同的是将溶液A和溶液B以溶液A:溶液B的重量比为3:2混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例4
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液)与3重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写为“AS”，盖勒斯特有限公司(Gelest Inc.))的水溶液以bPEI:AS重量比为7:3混合以形成溶液C。用蒸馏水稀释A612以制备3重量％的溶液(溶液D)。然后将溶液C和溶液D以溶液C:溶液D的重量比为1:9混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman 410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例1中描述的工序评价测试条的颜色改变和颜色浸出。结果报告在表1中。
实施例5
遵循实施例4的工序，不同的是将溶液C和溶液D以溶液C:溶液D的重量比为2:3混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例6
遵循实施例4的工序，不同的是将溶液C和溶液D以溶液C:溶液D的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例7
遵循实施例4的工序，不同的是将溶液C和溶液D以溶液C:溶液D的重量比为3:2混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例8
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液)与3重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷的水溶液以bPEI:AS重量比为3:2混合以形成溶液E。将A612用蒸馏水稀释以制备3重量％的溶液(溶液F)。然后将溶液E和溶液F以溶液E:溶液F的重量比为2:3混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman 410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例1中描述的工序评价测试条的颜色改变和颜色浸出。结果报告在表1中。
实施例9
遵循实施例8的工序，不同的是将溶液E和溶液F以溶液E:溶液F的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例10
遵循实施例8的工序，不同的是将溶液E和溶液F以溶液E:溶液F的重量比为3:2混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表1中。
实施例11
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液)与3重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷的水溶液以bPEI:AS重量比为1:1混合以形成溶液G。将A612用蒸馏水稀释以制备3重量％的溶液(溶液H)。然后将溶液G和溶液H以溶液G:溶液H的重量比为1:9混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman 410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例1中描述的工序评价测试条的颜色改变和颜色浸出。结果报告在表1中。
实施例12
将支化的聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液)与3重量％的SR454多官能丙烯酸酯(乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，宾夕法尼亚州埃克斯顿沙多玛公司(Sartomer Corporation,Exton,PA))的水溶液以bPEI:SR454重量比为4:1混合以形成涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman 410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例1中描述的工序评价测试条的颜色改变和颜色浸出。结果列于下表1中。
表1
对于实施例1-3和5-10，使用X-Rite SP64比色计(爱色丽有限公司(X-RiteInc.))进行浸入OPA浴后测试条的比色分析。所收集的CIE L*a*b*色标值(由国际照明委员会制定)报告于下表2中。
表2
实施例13
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液)与3重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写为AS)的水溶液以bPEI:AS重量比为7:3混合以形成溶液I。将NEOREZR966聚氨酯分散体(缩写为“R966”，DSM公司(DSM Corp.))用蒸馏水稀释以制备3重量％的溶液(溶液J)。然后将溶液I和溶液J以溶液I:溶液J的重量比为1:9混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman 410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。
邻苯二甲醛(OPA)在水中的测试溶液在0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入OPA测试溶液浴中5分钟，浴温保持在25℃下来评价测试条。从浴中取出测试条并通过目测来检查颜色改变。使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告在表3中。
实施例14
遵循实施例13的工序，不同的是将溶液I和溶液J以溶液I:溶液J的重量比为3:7混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表3中。
实施例15
遵循实施例13的工序，不同的是将溶液I和溶液J以溶液I:溶液J的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表3中。
实施例16
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液)与3重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷的水溶液以bPEI:AS重量比为1:1混合以形成溶液K。将R966聚氨酯分散体用蒸馏水稀释以制备3重量％的溶液(溶液L)。然后将溶液K和溶液L以溶液K:溶液L的重量比为1:9混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂滤纸样品(Whatman 410)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例1中描述的工序评价测试条的颜色改变。还使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告在表3中。
实施例17
遵循实施例16的工序，不同的是将溶液K和溶液L以溶液K:溶液L的重量比为3:7混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在表3中。
实施例18
遵循实施例16的工序，不同的是将溶液K和溶液L以溶液K:溶液L的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。结果报告在下表3中。
表3
实施例19
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液)与2.5重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷的水溶液以bPEI:AS重量比为9:1混合以形成最终涂料制剂。将尼龙6,6膜(标称孔径为1.8微米的单增强层尼龙三区膜，#080ZN，自康涅狄格州梅里登的3M纯化有限公司(3M Purification Inc.,Meriden,Connecticut)获得)的样品用涂料制剂浸涂，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。
邻苯二甲醛(OPA)在水中的个别测试溶液在0.10重量％OPA和0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入OPA测试溶液浴中5分钟，浴温保持在25℃下来评价测试条。记录首次观察测试条颜色改变的时间点。还使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告于表4中。
实施例20
遵循实施例19的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为4:1。结果报告于表4中。
实施例21
遵循实施例19的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为7:3。结果报告于表4中。
实施例22
遵循实施例19的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为3:2。结果报告于表4中。
实施例23
遵循实施例19的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为1:1。结果报告于表4中。
实施例24
遵循实施例19的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为2:3。结果报道在下表4中。
表4
实施例25
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.0重量％的水溶液)与2.0重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写为“AS”)的水溶液以bPEI:AS重量比为9:1混合以形成最终涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例19中描述的工序评价测试条的颜色改变的时间。还使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告在表5中。
实施例26
遵循实施例25的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为4:1。结果报告在表5中。
实施例27
遵循实施例25的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为7:3。结果报告在表5中。
实施例28
遵循实施例25的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为3:2。结果报告在表5中。
实施例29
遵循实施例25的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为1:1。结果报告在表5中。
实施例30
遵循实施例25的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:AS的比率为2:3。结果报告在下表5中。
表5
实施例31
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI:SR454重量比为4:1混合以形成最终涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例19中描述的工序评价测试条的颜色改变的时间。还使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告在表6中。
实施例32
遵循实施例31的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:SR454的比率为7:3。结果报告在表6中。
实施例33
遵循实施例31的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:SR454的比率为3:2。结果报告在表6中。
实施例34
遵循实施例31的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:SR454的比率为1:1。结果报告在表6中。
实施例35
遵循实施例31的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:SR454的比率为2:3。结果报告在下表6中。
表6
实施例36
将支化聚乙烯亚胺(MW 800，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408719)，缩写为“bPEI800”)并稀释至2.5重量％的水溶液)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI800:SR454重量比为7:3、1:1或2:3混合以形成三种单独的涂料制剂。用涂料制剂之一浸涂尼龙膜的单独样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。当根据实施例1中描述的工序将测试条浸入OPA浴中时，对于所有测试条观察到颜色浸到测试浴中(目测)。对于以9:1比率的bPEI800:SR454制备的样品，观察到最大量的颜色浸出。对于具有2:3比率的bPEI800:SR454的样品，观察到最少量的颜色浸出。
实施例37
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI:SR454重量比为9:1混合以形成涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。
邻苯二甲醛(OPA)在水中的测试溶液在0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入OPA测试溶液浴中5分钟，浴温保持在25℃下来评价测试条。从浴中取出测试条并检查颜色从白色变为黄色。还使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告在表7中。
实施例38
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI:SR454重量比为9:1混合以形成溶液M。将NEOCRYLA612用蒸馏水稀释以制备2.5重量％的溶液(溶液N)。然后将溶液M和溶液N以溶液M:溶液N的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例37中描述的工序通过浸入OPA浴中评价测试条。结果报告在表7中。
实施例39
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI:SR454重量比为9:1混合以形成溶液M。将NEOREZR966聚氨酯分散体用蒸馏水稀释以制备2.5重量％的溶液(溶液O)。然后将溶液M和溶液O以溶液M:溶液O的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例37中描述的工序通过浸入OPA浴中评价测试条。结果报告在表7中。
实施例40
遵循实施例37的工序，不同的是最终涂料制剂中bPEI:SR454的比率为7:3。结果报告在表7中。
实施例41
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI:SR454重量比为7:3混合以形成溶液P。将NEOCRYLA612用蒸馏水稀释以制备2.5重量％的溶液(溶液Q)。然后将溶液P和溶液Q以溶液P:溶液Q的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例37中描述的工序通过浸入OPA浴中评价测试条。结果报告在表7中。
实施例42
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至3重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的SR454多官能丙烯酸酯的水溶液以bPEI:SR454重量比为7:3混合以形成溶液P。将NEOREZR966聚氨酯分散体用蒸馏水稀释以制备2.5重量％的溶液(溶液R)。然后将溶液P和溶液R以溶液P:溶液R的重量比为1:1混合在一起以形成最终的涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例37中描述的工序通过浸入OPA浴中评价测试条。结果报告在下表7中。
表7
实施例43
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液)与2.5重量％的交联剂3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(缩写＝“GPS”，购自盖勒斯特有限公司(Gelest Inc.))的水溶液以bPEI:交联剂重量比为9:1、4:1或7:3混合以形成三种单独的涂料制剂。用制剂之一浸涂尼龙膜的单独样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例19中描述的工序将测试条浸入OPA浴中。根据实施例19中描述的工序评价测试条的颜色改变的时间。还使用实施例1中描述的工序评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸入OPA浴中。结果报告在表8中。另外，在单独的实验中，每个条的颜色在浸入OPA浴中80秒和300秒后通过目测确定。在80秒时间点，测试条是非常浅的黄色。在300秒时间点，测试条是亮黄色。
表8
实施例44
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基-硅(缩写为“AS”)的水溶液以bPEI:AS重量比为4:1混合以形成最终涂料制剂。用涂料制剂浸涂尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。
邻苯二甲醛(OPA)在水中的个别测试溶液在0.10重量％OPA和0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入由测试溶液制备并保持在10℃、20℃、25℃或30℃下的浴中来评价测试条。还将测试条浸入该浴中，持续不同的时间段(1.0分钟、1.35分钟、1.62分钟或5分钟)。在浸入OPA浴之前，将一些测试条浸入1％Intercept洗涤剂(美涤威有限公司(Medivators Inc.))浴中7.5分钟，然后再浸入新鲜蒸馏水浴中7.5分钟，然后风干。从OPA浴中取出每个测试样品，并使用具有1.5mm孔径的X-Rite手持式分光光度计X-Rite eXactNGH手持式分光光度计(爱色丽有限公司(X-Rite Inc.))在450nm的发射波长下确定测试条的反射率测量。平均反射率值(n＝3)和相应的测试条件报告在下表9中。
表9
实施例45
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的NEOREZ R966聚氨酯分散体的水溶液以1:1的重量比混合以形成涂料制剂。用#24Meyer棒(纽约韦伯斯特的RD特殊材料公司(RD Specialties,Webster,New York))涂布尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。
邻苯二甲醛(OPA)在水中的测试溶液在0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入OPA测试溶液浴中1.35分钟或5分钟，浴温保持在25℃下来评价测试条。从该浴中取出每个测试样品，并使用具有1.5mm孔径的X-Rite手持式分光光度计X-Rite eXact NGH手持式分光光度计(爱色丽有限公司(X-Rite Inc.))在440nm的发射波长下确定测试条的反射率测量。平均反射率值(n＝3)和相应的测试条件报告在表10中。
实施例46
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基-硅烷(缩写为“AS”)的水溶液以7:3的重量比混合以形成涂料制剂。用#24Meyer棒涂布尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例45中描述的工序通过浸入OPA浴中评价测试条。平均反射率值(n＝3)和相应的测试条件报告在表10中。
实施例47
将支化聚乙烯亚胺(MW 25,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)(目录号408727)并稀释至2.5重量％的水溶液，缩写为“bPEI”)与2.5重量％的3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基-硅烷(缩写为AS)的水溶液以7:3的重量比混合以形成溶液S。将NEOREZ R966聚氨酯分散体用蒸馏水稀释以制备2.5重量％的溶液(溶液T)。然后将溶液S和溶液T混合在一起以形成bPEI:AS:R966重量比为7:3:7的最终涂料制剂。用#24Meyer棒涂布尼龙膜样品(在实施例19中描述)，然后在80℃下干燥3分钟。将干燥的样品切成测试条(20mm×40mm)。测试条的涂布表面是白色的。根据实施例45中描述的工序通过浸入OPA浴中评价测试条。平均反射率值(n＝3)和相应的测试条件报告在下表10中。
表10
实施例48
将支化聚乙烯亚胺(缩写为bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液)与30重量％的聚氨酯分散体(#CS 8057，英国Incorez共聚物有限公司(Incorez Copolymer Ltd.,United Kingdom))和蒸馏水混合以形成bPEI:聚氨酯分散体重量比为1:3的涂料制剂。将该涂料制剂(50微升)作为圆点施用到Bayblend T85原料白(聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共混物；购自德国勒沃库森的拜耳材料科学公司(Bayer Material Science,Leverkusen,Germany))的注塑芯片(60mm×50mm×1mm)的表面上。然后将具有涂布的测试点的芯片在100℃下干燥15分钟，在白色基底上产生透明涂层。
以0.35重量％和0.575重量％OPA的浓度制备邻苯二醛(OPA)在水中的个别测试溶液。通过将芯片的涂布部分浸入由测试溶液制备并保持在25℃下的浴中来评价涂布的芯片。将芯片浸入浴中1.35分钟或5分钟。从浴中取出每个芯片，通过目测来检查涂布点的颜色从白色变为黄色。结果报告在表11中。
实施例49
遵循实施例48的工序，不同的是涂料制剂中bPEI:聚氨酯分散体的重量比设定为1:1。
实施例50
遵循实施例48的工序，不同的是涂料制剂中bPEI:聚氨酯分散体的重量比设定为3:1。结果报告于下表11中。
表11
实施例51
邻苯二甲醛(OPA)在水中的测试溶液在0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试芯片的涂布部分浸入由测试溶液制备的浴中并且保持浴温在20℃、25℃或30℃下来评价根据实施例51制备的测试芯片。将测试条浸入该浴中，持续不同的时间段(1.0分钟、1.35分钟、1.62分钟或5分钟)。从该浴中取出每个测试芯片，并使用具有1.5mm孔径的X-Rite手持式分光光度计X-Rite eXact NGH手持式分光光度计(爱色丽有限公司(X-Rite Inc.))在440nm的发射波长下确定测试点的反射率。平均反射率值(n＝3)和相应的测试条件报告在表12中。
实施例52
遵循如实施例51中报告的相同测试工序，不同的是在将涂布芯片浸于OPA浴中之前先将其浸于1％Intercept洗涤剂(美涤威有限公司(Medivators Inc.))浴中7.5分钟，然后再浸入新鲜蒸馏水浴中7.5分钟，然后风干。结果报告于下表12中。
表12
实施例53至实施例61
实施例53至实施例61的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(缩写＝“GPS”并制备为10重量％异丙醇溶液)和PZ-28(多官能氮丙啶，购自新泽西州梅德福的聚氮丙啶有限责任公司(PolyAziridine LLC.,Medford,NJ)，并制备为10重量％的异丙醇溶液)，以提供指定的涂料制剂。表13中列出了制剂(作为10重量％溶液)中每种组分的量。使用#24Meyer棒将每种涂料制剂个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(5密耳)上。将涂布的膜在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。制备OPA浴(0.575重量％的水溶液)，并通过将测试条浸于浴中300秒来评价每个测试条。将浴保持在25℃。在浸渍80秒和300秒后通过目测确定测试条的颜色。通过在300秒时目测每个测试条的任何雾度、裂缝、水疱形成或肿胀的迹象来确定测试条的完整性。此外，评估测试条以确定来自测试条的任何指示剂颜色是否浸到OPA浴中。对于该测试，将新的测试条浸入并保持在新鲜的OPA浴(在25℃下，0.575重量％)中持续30分钟。该浴含有最少量的OPA以完全覆盖测试条(通常为1mL至2mL)。然后从浴中取出测试条，并且通过目测来检查浴液的颜色改变(没有浸出＝无色浴，浸出＝浴颜色从无色变为淡黄色或黄色)。表14中报告了颜色改变(80和300秒)、测试条完整性和浸出的结果。
表13
表14
实施例62至实施例68
实施例62至实施例68的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂GPS(纯液体)或AS(纯液体)，以形成特定的涂料制剂。表15中列出了制剂中每种组分的量。使用#24Meyer棒将每种涂料制剂个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(5密耳)上。将涂布的膜在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。
根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)和测试条的完整性。结果报告在表16中。
表15
表16
实施例 浸渍80秒后的颜色 浸渍300秒后的颜色 测试条完整性
62 透明至非常淡的黄色 亮黄色 没有问题
63 透明至非常淡的黄色 亮黄色 没有问题
64 透明至非常淡的黄色 亮黄色 没有问题
65 透明至非常淡的黄色 亮黄色 没有问题
66 透明至非常淡的黄色 亮黄色 轻微开裂
67 未测定 未测定 断裂
68 未测定 未测定 断裂
实施例69
将支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)、交联剂AS(纯液体)和聚乙烯醇(POVAL 49-88，购自新加坡的可乐丽有限公司(Kuraray Ltd.,Singapore)；缩写＝“PVA”)混合在一起以形成涂料制剂(量列在表17中)。使用#24Meyer棒将涂料制剂涂布到透明PET聚酯膜基底(5密耳)上，然后在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。
根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)和测试条的完整性。结果报告在表18中。
实施例70
将支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)、交联剂AS(纯液体)和聚乙烯吡咯烷酮(K90，MW＝360,000g/mole，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)，缩写＝“PVP”)混合在一起以形成涂料制剂(量列在表17中)。使用#24Meyer棒将涂料制剂涂布到透明PET聚酯膜基底(5密耳)上，然后在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。
根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)和测试条的完整性。结果报告在表18中。
实施例71至实施例75
实施例71至实施例75的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和R966(10重量％的水溶液)来制备。在继续混合的情况下，添加交联剂AS(纯液体)，然后添加PVA(10重量％的水溶液)。表17中列出制剂中每种组分的量。使用#24Meyer棒将每种涂料制剂个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(5密耳)上。将涂布的膜在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。
根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)和测试条的完整性。结果报告在表18中。
表17
表18
实施例76至实施例87
实施例76至实施例87的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写＝“AS”并制备为10重量％的异丙醇溶液)和PZ-28(制备为10重量％的异丙醇溶液)，以形成指定的涂料制剂。表19中列出了制剂(作为10重量％溶液)中每种组分的量。使用#24Meyer棒将每种涂料制剂个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(5密耳)上。将涂布的膜在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)、颜色浸出和测试条完整性。结果报告在表20中。
表19
表20
实施例88至实施例92
实施例88至实施例92的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写＝“AS”并制备为10重量％的异丙醇溶液)和PZ-28(制备为10重量％的异丙醇溶液)，以形成指定的涂料制剂。表21中列出了制剂(作为10重量％溶液)中每种组分的量。使用#30Meyer棒将每种涂料制剂个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(10密耳)上。将涂布的膜在110℃下干燥10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。邻苯二甲醛(OPA)在水中的测试溶液在0.35重量％OPA的浓度下制备。通过将测试条浸入OPA测试溶液浴中1.35分钟或5分钟，浴温保持在25℃下来评价测试条。浸渍后，将测试条从测试溶液中取出，浸入新鲜的蒸馏水浴中15分钟，然后用异丙醇冲洗约5秒。将测试条置于白色背景上并且使用具有4mm孔径的X-Rite手持式分光光度计X-Rite eXact NGH手持式分光光度计(爱色丽有限公司(X-Rite Inc.))在450nm的发射波长下确定测试条的反射率测量。平均反射率值(n＝3)和相应的测试条件报告在表22中。
表21
表22
实施例93至实施例95
实施例93至实施例95的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和聚丙烯酸类分散体A612(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPS，纯)和PZ-28(制备为10重量％的异丙醇溶液)，以形成指定的涂料制剂。表23中列出制剂中每种组分的量。使用#24Meyer棒将每种涂料制剂个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(5密耳)上。将涂布的膜在85℃下干燥5至10分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)、颜色浸出和测试条完整性。结果报告在表24中。
表23
表24
实施例96至实施例97
将支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至5重量％)和戊烯二酸二乙酯(西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corporation))混合在一起以形成涂料制剂(量列在表25中)。用涂料制剂之一浸涂尼龙膜的单独样品(在实施例19中描述)。将涂布的样品在120℃下干燥5分钟以形成透明涂层。由涂布的样品制备测试条(约25mm×102mm)。
根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)和浸出。另外，报告首次观察到测试条颜色改变的时间点。结果报告在表26中。
表25
表26
实施例98至实施例100
实施例98至实施例100的涂料制剂通过以表27中所列的量混合乙氧基化聚乙烯亚胺(MW 50,000g/mole，37重量％水溶液，购自西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)，在水中稀释至5重量％)和3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(缩写为“AS”，盖勒斯特有限公司(Gelest Inc.))来制备。用涂料制剂之一浸涂尼龙膜的单独样品(在实施例19中描述)。将涂布的样品在120℃下干燥5分钟以形成透明涂层。由涂布的样品制备测试条(约25mm×102mm)。
根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)和浸出。另外，报告首次观察到测试条颜色改变的时间点。结果报告在表28中。
表27
表28
实施例101
涂料制剂通过首先混合7g的支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和3g的R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂戊烯二酸二乙酯(0.14g，纯)和PZ-28(0.15g，制备为10重量％的异丙醇溶液)，以形成涂料制剂。使用#24Meyer棒将制剂涂布到透明PET聚酯膜基底(10密耳)上。将涂布的膜在120℃下干燥5分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)、颜色浸出和测试条完整性。结果报告在下表29中。
表29
实施例102
涂料制剂通过首先混合6.3g的支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和2.7g的R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(0.63g的10重量％的异丙醇溶液)和PZ-28(0.14g的10重量％的异丙醇溶液)。最后，在混合下添加1g的Nalco 1115二氧化硅纳米粒子水分散体(球形，4nm，15重量％；购自伊利诺斯州内珀维尔的纳尔科公司(Nalco Company,Naperville,Illinois))，以形成涂料制剂。使用#24Meyer棒将制剂涂布到透明PET聚酯膜基底(10密耳)上。将涂布的膜在120℃下干燥5分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)、颜色浸出和测试条完整性。结果报告在表30中。
实施例103
通过在混合下添加1.77g 3-氨基丙基三乙氧基硅烷(西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corporation))，在混合下添加50g 10重量％的Nalco 1115二氧化硅纳米粒子水分散体来制备改性的二氧化硅纳米粒子分散体。将所得分散体在80℃下加热12小时，然后让其冷却至室温。
涂料制剂通过首先混合6.3g的支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，在水中稀释至10重量％)和2.7g的R966(10重量％的水溶液)来制备。接着在继续混合的情况下添加交联剂3-(丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷(0.63g的10重量％的异丙醇溶液)和PZ-28(0.14g的10重量％的异丙醇溶液)。最后，在混合下添加1g改性二氧化硅纳米粒子分散体(如上所述)以形成涂料制剂。使用#24Meyer棒将制剂涂布到透明PET聚酯膜基底(10密耳)上。将涂布的膜在120℃下干燥5分钟以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)、颜色浸出和测试条完整性。结果报告在下表30中。
表30
实施例104至实施例107
实施例136至实施例139的涂料制剂通过预混合支化聚乙烯亚胺(bPEI，MW 60,000g/mole，50重量％水溶液，购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，用添加的乙醇稀释至5重量％)和5重量％的SR415多官能丙烯酸酯(20摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，沙多玛公司(Sartomer Corporation))的乙醇溶液来制备。接着在混合下添加5重量％的光引发剂IRGACURE 184(1-羟基环己基苯基酮，新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation,Florham Park,New Jersey))的乙醇溶液，然后在继续混合的情况下任选添加5重量％的R966的乙醇溶液。表31中列出制剂中每种组分的量。使用#24Meyer棒将所得涂料制剂中的每一种个别地涂布到单独的透明PET聚酯膜基底(5密耳)上。将涂布的膜在100℃下干燥5分钟，然后在氮气氛下经过UV固化站(型号MC-6RQN，马里兰州洛克维尔的融合紫外固化有限公司(Fusion UV Curing Inc.,Rockville,MD))用Fusion“H”灯以12.2米/分钟的速度3次来固化，以形成透明涂层。由涂布的膜制备测试条(约25mm×102mm)。根据实施例53所述的工序评价测试条的颜色改变(80秒和300秒)、颜色浸出和测试条完整性。结果报告在表32中。
表31
表32
以上获得专利证书的申请中所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文以引用方式并入本文中。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求书保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制，本公开的范围由权利要求书及其所有等同形式限定。

Claims (29)

1.一种组合物，所述组合物包含可通过包含聚乙烯亚胺和至少一种由下式表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物：
R-Z-SiY3
其中：
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且
每个Y独立地表示可水解基团。
2.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含分散或溶解所述化合物的含水液体载体。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中R具有1至3个碳原子。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中R选自异氰酸根合基团、环氧乙烷基基团、环氧丙氧基基团、丙烯酰氧基基团、乙氧羰基基团、甲氧羰基基团、乙烯基磺酰基基团和丙烯酰胺基基团。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中Z还含有1至6个选自O、N和S的杂原子。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中Z包括含有1至3个碳原子的亚烷基基团。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中每个Y独立地选自甲氧基、乙氧基、羟基、乙酰氧基、氯和溴。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种胺反应性可水解有机硅烷选自3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、3-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、2-丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
9.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含聚合物粘结剂材料。
10.一种组合物，所述组合物包含可通过包含交联的聚乙烯亚胺和至少一种由下式表示的胺反应性可水解有机硅烷的组分的反应制备的化合物：
R-Z-SiY3
其中：
R表示含有1至18个碳原子的胺反应性基团；
Z表示含有1至8个碳原子的二价有机基团；并且
每个Y独立地表示可水解基团。
11.根据权利要求10所述的组合物，所述组合物还包含分散或溶解所述化合物的含水液体载体。
12.根据权利要求10所述的组合物，其中所述交联的聚乙烯亚胺包含聚胺与由下式表示的交联剂的反应产物
R-Z-R
其中R和Z中的每一者独立地如先前定义。
13.根据权利要求10所述的组合物，其中R具有1至3个碳原子。
14.根据权利要求10所述的组合物，其中R选自异氰酸根合基团、环氧乙烷基基团、环氧丙氧基基团、丙烯酰氧基基团、乙氧羰基基团、甲氧羰基基团、乙烯基磺酰基基团、氨基甲酸酯基团、卤代烷基基团、环状酸酐基团和丙烯酰胺基基团。
15.根据权利要求10所述的组合物，其中Z还含有1至6个选自O、N和S的杂原子。
16.根据权利要求10所述的组合物，其中Z包括含有1至3个碳原子的亚烷基基团。
17.根据权利要求10所述的组合物，其中每个Y独立地选自甲氧基、乙氧基、羟基、乙酰氧基、氯和溴。
18.根据权利要求10所述的组合物，其中所述至少一种胺反应性可水解有机硅烷选自3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三乙氧基硅烷、2-异氰酸根合乙基三甲氧基硅烷、3-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、2-丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
19.根据权利要求10所述的组合物，所述组合物还包含聚合物粘结剂材料。
20.一种制备制品的方法，所述方法包括：
用设置在基底的表面的至少一部分上的根据权利要求1、10所述的组合物涂布所述基底的所述表面的至少一部分和水解所述可水解基团Y中的至少一些。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述化合物共价键合到所述基底的所述表面。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述化合物变得交联并形成Si-O-Si单元。
23.一种制品，所述制品包含：
基底，所述基底具有表面；和
根据权利要求1或10所述的组合物与所述基底的所述表面的至少一部分的反应产物。
24.一种制品，所述制品包含：
基底，所述基底具有表面；和
设置在所述表面的至少一部分上的根据权利要求1或10所述的组合物的交联反应产物。
25.一种组合物，所述组合物包含交联的聚乙烯亚胺和聚合物粘结剂材料的紧密混合物。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中所述交联的聚乙烯亚胺为聚乙烯亚胺与具有至少两个丙烯酰基基团的丙烯酸类单体的反应产物。
27.根据权利要求25所述的组合物，其中所述交联的聚乙烯亚胺和所述聚合物粘结剂材料分散或溶解在含水液体载体中。
28.一种制备组合物的方法，所述方法包括顺序地紧密混合：
聚乙烯亚胺的水溶液；
用于所述聚乙烯亚胺的交联剂；和
聚合物粘结剂材料。
29.根据权利要求28所述的方法，其中用于所述聚乙烯亚胺的所述交联剂包含具有至少两个丙烯酰基基团的丙烯酸类单体。
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