本發(fā)明涉及衍生自糖醇的非氟化單體,以及由其制備的聚合物和共聚物。
背景技術:
:已知多種組合物用作處理劑以向紡織品基底提供抗水性以及任選去污性。許多此類處理劑為氟化聚合物和共聚物,或非氟化聚合物和共聚物。非氟化化合物主要為基于聚丙烯酸酯的或基于氨基甲酸酯的共聚物。氟化共聚物提供良好的抗水性和抗油性。已經進行了各種嘗試來產生非氟化抗水劑。已知非氟化共聚物向紡織品提供抗水性以及任選去污性,但是其有效性低于氟化對應物。franchina等人在美國專利no.7,344,758中公開了丙烯酸類聚合物填充劑組合物(可以是氟化或非氟化的),用于與含氟化合物抗水劑一起使用。這些聚合物填充劑組合物與氟化劑組合,以改善氟化處理劑的表面效果。moore在美國專利no.6,864,312中公開了提供耐濕性的聚氨酯聚合物。moore要求對聚氨酯聚合物顆粒分散體的保護,其中聚氨酯聚合物是由包含聚異氰酸酯和多元醇的制劑制備的異氰酸酯封端的預聚物。技術實現(xiàn)要素:需要這樣的非氟化組合物,該非氟化組合物為紡織品提供抗水性以及任選去污性,并具有與氟化處理劑相當?shù)男阅芙Y果。還期望的是可為基于生物衍生的非氟化組合物。本發(fā)明滿足這些需要。在一個實施例中,本發(fā)明為式(i)的化合物:其中r3選自h,或c1至c4烷基;y選自o、取代的亞芳基或未取代的亞芳基;a為直鏈或支鏈的c1至c10亞烷基;w為0或1;v為0或1;y為0或1;前提條件是w+y為1或2;若w為0,則y為取代或未取代的亞芳基;并且若y為o,則v為1;x為被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基;其中環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯;其中每個n獨立地為0至20;每個m獨立地為0至20;m+n大于0;每個r1獨立地為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團;并且每個r2獨立地為-h、具有6至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團,或它們的混合物。在另一個實施例中,本發(fā)明涉及一種制備化合物的方法,包括使(a),即選自式(iii)的化合物,與(b),即被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基進行反應;其中y選自o、取代的亞芳基或未取代的亞芳基;a為直鏈或支鏈的c1至c10亞烷基;r3選自h或c1至c4烷基;w為0或1;v為0或1;y為0或1;當y為0時,z選自鹵素、-oc(o)cr3=ch2、-oh或-nh2,并且當y為1時,z為-nco;前提條件是w+y為1或2;若w為0,則y為取代或未取代的亞芳基;并且若y為o,則v為1;其中環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯;其中每個n獨立地為0至20;每個m獨立地為0至20;m+n大于0;每個r1獨立地為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團;并且每個r2獨立地為-h、具有6至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團,或它們的混合物。在第三實施例中,本發(fā)明為包含式(v)的重復單元的聚合物化合物:其中r3選自h,或c1至c4烷基;x為1至200的整數(shù);y選自o、取代的亞芳基或未取代的亞芳基;a為直鏈或支鏈的c1至c10亞烷基;w為0或1;v為0或1;y為0或1;前提條件是w+y為至少1;若w為0,則y為取代或未取代的亞芳基;并且若y為o,則v為1;x為被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基;其中環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯;其中每個n獨立地為0至20;每個m獨立地為0至20;m+n大于0;每個r1獨立地為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團;并且每個r2獨立地為-h、具有6至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團,或它們的混合物。具體實施方式本文中,所有商標均用大寫字母標記。本發(fā)明包括非氟化烯鍵式不飽和單體(衍生自糖醇的單體)和水性非氟化有機聚合物組合物,其用于賦予紡織品耐久的抗水性和任選去污性。這些非氟化化合物向紡織品提供了提高的耐久抗水性以及任選去污性,并且可與若干氟化抗水劑化合物相比。在一個實施例中,本發(fā)明為式(i)的化合物:其中r3選自h,或c1至c4烷基;y選自o、取代的亞芳基或未取代的亞芳基;a為直鏈或支鏈的c1至c10亞烷基;w為0或1;v為0或1;y為0或1;前提條件是w+y為1或2;若w為0,則y為取代或未取代的亞芳基;并且若y為o,則v為1;x為被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基;其中環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯;其中每個n獨立地為0至20;每個m獨立地為0至20;m+n大于0;每個r1獨立地為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團;并且每個r2獨立地為-h、具有6至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團,或它們的混合物。術語“環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基”在本文中被定義為,當一個或多個h原子已經從羥基-oh中除去時的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的分子結構。在式(i)中,x與c=o的鍵合形成酯官能團(y=0)或氨基甲酸酯官能團(y=1)。酯或氨基甲酸酯官能團可通過任何合適的方法形成,包括通過使具有羧酸、酰鹵、酰胺、異氰酸酯、二異氰酸酯或多異氰酸酯官能團的烯鍵式不飽和單體與被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)cho)mc(o)r1、或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇反應。本發(fā)明還涉及一種制備化合物的方法,包括使(a),即選自式(iii)的化合物,與(b),即被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基進行反應;其中y選自o、取代的亞芳基或未取代的亞芳基;a為直鏈或支鏈的c1至c10亞烷基;r3選自h或c1至c4烷基;w為0或1;v為0或1;y為0或1;當y為0時,z選自鹵素、-oc(o)cr3=ch2、-oh或-nh2,并且當y為1時,z為-nco;前提條件是w+y為1或2;若w為0,則y為取代或未取代的亞芳基;并且若y為o,則v為1;其中環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯;其中每個n獨立地為0至20;每個m獨立地為0至20;m+n大于0;每個r1獨立地為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團;并且每個r2獨立地為-h、具有6至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團,或它們的混合物。環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯,并且被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1,或其混合物取代。這種取代為單體且為聚合物分子提供了疏水特性。在一個實施例中,環(huán)狀或無環(huán)糖醇被至少兩個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1,或它們的混合物取代;而在另一個實施例中,環(huán)狀或無環(huán)糖醇被至少三個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1,或它們的混合物取代。此類糖醇的例子包括但不限于醛糖和酮糖,諸如衍生自丁糖、戊糖、己糖和庚糖的那些化合物。具體例子包括葡萄糖、甘油醛、赤蘚糖、阿拉伯糖、核糖、阿拉伯糖、阿洛糖、阿卓糖、甘露糖、木糖、來蘇糖、古洛糖、半乳糖、塔羅糖、果糖、核酮糖、甘露庚酮糖、景天庚酮糖、蘇阿糖、赤蘚糖醇、蘇糖醇、吡喃葡萄糖、吡喃甘露糖、吡喃太洛糖、吡喃阿洛糖、吡喃阿卓糖、吡喃伊多糖、吡喃古洛糖、葡萄糖醇、甘露醇、赤蘚糖醇、山梨糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、半乳糖醇、海藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇、季戊四醇、二季戊四醇、庚七醇、葡萄糖酸、甘油酸、木糖酸、粘酸、抗壞血酸、檸檬酸、葡萄糖酸內酯、甘油酸內酯、木糖酸內酯、葡萄糖胺、半乳糖胺,或它們的混合物。環(huán)狀或無環(huán)糖醇通過任何合適的方法被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1取代,這些方法包括使其與脂肪酸發(fā)生酯化反應,以形成羥基官能取代的糖醇。在一個實施例中,脂肪酸取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇具有至少-59℃的熔點。在另一個實施例中,脂肪酸取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇具有至少0℃的熔點,而在第三實施例中,脂肪酸取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇具有至少40℃的熔點。合適的脂肪酸包括但不限于辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸、二十四烷酸、棕櫚油酸、亞油酸、油酸、芥酸,以及它們的混合物。在一個實施例中,r1為具有11至29個碳的直鏈或支鏈烴基基團,而在另一個實施例中,r1為具有17至21個碳的直鏈或支鏈烴基基團。在一個實施例中,r2為具有12至30個碳的直鏈或支鏈烴基基團,在另一個實施例中,r2為具有18至30個碳的直鏈或支鏈烴基基團,而在另一個實施例中,r2為具有18至22個碳的直鏈或支鏈烴基基團。在一個實施例中,x選自式(iia)、(iib)或(iic):其中每個r獨立地為鍵合到式i的c=o的直接鍵、-h、-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;n和m如上文所限定;m+n大于0;r為1至3;a為0或1;p獨立地選自0至2;前提條件是當r為3時,a為0;每個r1和r2如上文所限定;前提條件是當x為式(iia)時,則一個r為鍵合到式i的c=o的直接鍵;并且至少一個r為-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;每個r4獨立地為鍵合到式i的c=o的直接鍵、-h、具有10至30個碳并任選地包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團或其組合、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;前提條件是當x為式(iib)時,則一個r或r4為鍵合到式i的c=o的直接鍵;并且至少一個r或r4為任選地包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團或其組合、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;并且每個r19為鍵合到式i的c=o的直接鍵、-h、-c(o)r1或-ch2c[ch2or]3,前提條件是當x為式(iic)時,則一個r19或r為合到式i的c=o的直接鍵鍵;并且至少一個r19或r為-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1。在式(iia)、(iib)或(iic)中,-(ch2ch2o)-表示氧乙烯基團(eo),而-(ch(ch3)ch2o)-表示氧丙烯基團(po)。這些化合物可僅含有eo基團、僅含有po基團,或含有它們的混合物。例如,這些化合物還可作為表示為peg-ppg-peg(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)的三嵌段共聚物存在。在這種情況下,x由化合物(b)形成,其中所述被取代的至少一種環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自式(iva)、(ivb)或(ivc):其中每個r5獨立地為-h、-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;n和m如上文所限定;m+n大于0;r為1至3;a為0或1;p獨立地選自0至2;前提條件是當r為3時,a為0;每個r1和r2如上文所限定;前提條件是當使用式(iva)的化合物時,則至少一個r5為-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;每個r6獨立地為-h、具有10至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團或其組合、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;前提條件是當使用式(ivb)的化合物時,則至少一個r5或r6為任選地包含至少1不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團或其組合、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1;并且每個r7為-h、-c(o)r1或-ch2c[ch2or5]3,前提條件是當使用式(ivc)的化合物時,則至少一個r7或r5為-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1。其中x為式(iia),可以使用任何合適的取代的還原糖醇(b),包括1,4-山梨糖醇的酯、2,5-山梨糖醇的酯和3,6-山梨糖醇的酯。在一個實施例中,x選自呈式(iia’)形式的式(iia):其中r被獨立地進一步限于鍵合到c=o的直接鍵、-h、-r1或-c(o)r1。在一個實施例中,至少一個r為-c(o)r1或r1。在r中的至少一者為-h并且至少一個r選自-c(o)r1時,用于形成式(iia’)的殘基的化合物(b)通常被稱為烷基山梨糖醇酐。這些山梨糖醇酐可用-c(o)r1單取代、二取代或三取代。已知的是,可商購獲得的山梨糖醇酐諸如span含有范圍從其中每個r為h(未取代)到其中每個r為c(o)r1(完全取代)的山梨糖醇酐的各種山梨糖醇的混合物;其中r1為具有9至29個碳的直鏈或支鏈烴基基團;以及它們的各種取代物的混合物??缮藤彨@得的山梨糖醇酐還可包含一定量的山梨醇、異山梨醇、或者其他中間體或副產物。在一個實施例中,至少一個r為-c(o)r1,而r1為具有9至29個碳的直鏈或支鏈烴基基團。用于形成這些殘基的優(yōu)選化合物(b)包括衍生自辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸、二十四烷酸,以及它們的混合物的單取代、二取代和三取代的山梨糖醇酐。用于形成x的特別優(yōu)選的化合物包括單取代、二取代和三取代的山梨糖醇酐硬脂酸酯或山梨糖醇酐二十二烷酸酯。任選地,r1為具有9至29個碳并包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團。用于形成其中的至少一個r選自-c(o)r1并且r1包含至少1個不飽和鍵的式(iia’)的殘基的化合物(b)的例子包括但不限于山梨糖醇三油酸酯(即,其中r1為-c7h14ch=chc8h17)。其他例子包括但不限于衍生自棕櫚油酸、亞油酸、花生四烯酸、和芥酸的單取代、二取代和三取代的山梨糖醇酐。在一個實施例中,使用了式(iia’)的x,其中r被獨立地進一步限于鍵合到c=o的直接鍵、-h、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1。在此實施例中,至少一個r獨立地為-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1。在其中的至少一個r為-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1(其中每個m獨立地為0至20,每個n獨立地為0至20,并且n+m大于0)時,形成式(iia’)的x的化合物(b)被稱為聚山梨醇酯并且可按商標名tween商購獲得。這些聚山梨醇酯可用烷基r1或r2單取代、二取代或三取代。已知的是,可商購獲得的聚山梨醇酯含有范圍為從其中每個r2為h(未取代)且其中每個r1為具有9至29個碳的直鏈或支鏈烴基基團(完全取代)的聚山梨醇酯的各種聚山梨醇酯的混合物;以及它們的各種取代物的混合物。用于形成式(iia’)的x的化合物的例子包括聚山梨醇酯,諸如三硬脂酸聚山梨醇酯和單硬脂酸聚山梨醇酯。在其中的m+n大于0且其中的r1包含至少1個不飽和鍵的用于形成式(iia’)的x的化合物(b)的例子包括但不限于三油酸聚山梨醇酯(其中r1為c7h14ch=chc8h17)而且以名稱polysorbate80(聚山梨醇酯80)市售。試劑可包括具有針對r、r1、和r2的各種值的化合物的混合物,并且還可包括其中r1包含至少一個不飽和鍵的化合物與其中r1完全飽和的化合物的混合物。在一個方面,r2為h,并且m為正整數(shù)。在一個實施例中,x選自式(iib)。用于形成式(iib)的x的化合物(b)被稱為烷基檸檬酸酯。這些檸檬酸酯可存在為用烷基單取代、二取代或三取代的化合物。已知的是,可商購獲得的檸檬酸酯含有各種檸檬酸酯以及從其中r和每個r4為-h的檸檬酸,到其中每個r4為具有10至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團的檸檬酸酯的混合物,以及它們的各種取代物的混合物??墒褂镁哂胁煌瑀1、r2和r4值的檸檬酸酯的混合物,并且其還可包括其中r1包含至少一個不飽和鍵的化合物與其中r1完全飽和的化合物的混合物。烷基檸檬酸酯還可商購獲得,其中m+n大于0,r4為-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1,并且存在于從其中r和每個r2為h到其中每個r1和/或r2為具有5至30個碳并任選地包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團的各種取代基中。用于形成式(iib)的x的化合物的例子包括但不限于三烷基檸檬酸酯。在一個實施例中,x選自式(iic)。用于形成式(iic)的x的化合物(b)被稱為季戊四醇酯。這些季戊四醇酯可存在為用烷基單取代、二取代或三取代。用于形成式(iic)的x的優(yōu)選化合物為二季戊四醇酯,其中r19為-ch2c[ch2or]3。已知的是,可商購獲得的季戊四醇酯含有其中r19和每個r為-h的各種季戊四醇酯,到其中每個r為-c(o)r1并且r1為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團的季戊四醇酯的混合物;以及它們的各種取代物的混合物。季戊四醇酯還可包含具有針對r的不同鏈長的混合物,或其中r1包含至少一個不飽和鍵的化合物與其中r1完全飽和的化合物的混合物的化合物。化合物(b)以及式(iia)、(iib)和(iic)的殘基x均可為基于生物衍生的。所謂“基于生物衍生的”意指至少10%的材料可由非原油來源,諸如植物、其他植被,以及牛脂來制備。在一個實施例中,約10%至100%的x為基于生物衍生的。在一個實施例中,約35%至100%的x為基于生物衍生的。在另一個實施例中,約50%至100%生物的x為基于生物衍生的。在一個實施例中,約75%至100%的x為基于生物衍生的。在一個實施例中,x為100%基于生物衍生的。用于形成x的取代的糖醇化合物的平均oh值可在剛剛大于0至約230的范圍內。在一個實施例中,平均oh值為約10至約175,并在另一個實施例中,平均oh值為約25至約140。在一個實施例中,對式(i)進行選擇,使得w為1且y為0。此類化合物可通過以下方式形成:使化合物(b),即被至少一個r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2或-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1取代的至少一個環(huán)狀或無環(huán)糖醇,與式(iii)的化合物(a)(其中w為1,y為0,且z選自鹵素、-oc(o)cr3=ch2、-oh或-nh2)反應。例如,可以將醇化合物(b)與溶劑中的三乙胺混合,然后逐漸加入丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯。通常過濾除去固體,用有機溶劑洗滌,然后進行純化,該純化過程通常通過萃取和水洗、濃縮并真空干燥來進行。在另一種方法中,本發(fā)明的化合物可通過以下方式而由取代的糖醇(b)制備:在酸催化劑如甲苯磺酸和溶劑(諸如己烷、環(huán)己烷、庚烷、辛烷或甲苯)的存在下與丙烯酰胺或丙烯酸、甲基丙烯酸或氯代丙烯酸與進行反應。用水洗滌有機層,分離,然后(通常通過真空分餾)進行純化。任選地,可在合成過程中或在合成之后加入抑制劑,如4-甲氧基苯酚。在另一個實施例中,對式(i)進行選擇,使得w為1,y為1且y為o。此類化合物可通過使化合物(b)與式(iii)的化合物(a)(其中w為1,y為1,y為o且z為-nco)反應而形成??梢允褂萌魏螡M足此式的異氰酸酯化合物,并且本發(fā)明的化合物可采用常規(guī)氨基甲酸酯合成技術來合成。在一個另外的實施例中,對式(i)進行選擇,使得w為0,y為1,并且y為取代或未取代的亞芳基。這樣的化合物可通過使化合物(b)與式(iii)的化合物(a)(其中w為0,y為1,y為取代或未取代的亞芳基且z為-nco)進行反應而形成。可以使用任何滿足此式的異氰酸酯化合物,包括但不限于取代或未取代的苯乙烯異氰酸酯。本發(fā)明的化合物可使用常規(guī)氨基甲酸酯合成技術來合成。例如,可以將異氰酸酯化合物(a)與取代的糖醇化合物(a)和催化劑在有機溶劑中混合,邊加熱邊攪拌直至溶液對于活性異氰酸酯基團測試呈陰性,最后收集。在一個實施例中,本發(fā)明涉及式(i)化合物的混合物。除了如本文所述的本發(fā)明的化合物之外,這些組合物還可包括由可商購獲得的山梨糖醇、聚山梨醇酯、烷基檸檬酸酯或季戊四醇提供的另外的化合物。這些化合物可存在為從完全未取代到完全取代的各種取代糖醇的混合物、和其間的各種取代基,并且任選地,具有9至29個碳的直鏈或支鏈烴基基團包含至少1個不飽和鍵。在另一方面,本發(fā)明涉及包含式(v)的重復單元的聚合物化合物:其中r3選自h,或c1至c4烷基;x為1至200的整數(shù);y選自o、取代的亞芳基或未取代的亞芳基;a為直鏈或支鏈的c1至c10亞烷基;w為0或1;v為0或1;y為0或1;前提條件是w+y為至少1;若w為0,則y為取代或未取代的亞芳基;并且若y為o,則v為1;x為被至少一個-r1、-c(o)r1、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mr2、-(ch2ch2o)n(ch(ch3)ch2o)mc(o)r1或其混合物取代的環(huán)狀或無環(huán)糖醇的殘基;其中環(huán)狀或無環(huán)糖醇選自糖類、還原糖、氨基糖、醛糖酸或醛糖酸內酯;其中每個n獨立地為0至20;每個m獨立地為0至20;m+n大于0;每個r1獨立地為具有9至29個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團;并且每個r2獨立地為-h、具有6至30個碳并任選包含至少1個不飽和鍵的直鏈或支鏈烴基基團,或它們的混合物。包含此類聚合物化合物的組合物可以是水性分散體或水乳液的形式,并還可包含選自有機溶劑的溶劑。聚合物化合物可以是均聚物或共聚物的形式,并且其可以是完全非氟化的或可以是在與-個或多個氟化單體共聚后而部分氟化的。這些化合物可具有5000至200000的數(shù)均分子量。在一個實施例中,聚合物具有50000至200000的數(shù)均分子量。當聚合物化合物是共聚物時,該聚合物還包含來自烯鍵式不飽和單體的至少一種重復單元,所述單體具有選自以下項的官能團:直鏈或支鏈烴、直鏈或支鏈碳氟化合物、醚、醇、酸酐、氧化烯、酯、甲酸酯、羧酸、氨基甲酸酯、脲、胺、酰胺、磺酸酯、磺酸、磺酰胺、鹵素、飽和或不飽和環(huán)烴、嗎啉、吡咯烷、哌啶,或其混合物。烯鍵式不飽和單體可以是具有上述官能團并具有烯鍵式不飽和鍵的任何單體,包括但不限于直鏈或支鏈烷基(甲基)丙烯酸酯;氨基(甲基)丙烯酸酯和二氨基(甲基)丙烯酸酯;任選地被o、ch2、ch2ch2或so2nh間隔的直鏈或支鏈氟烷基(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸;氯乙烯或偏二氯乙烯;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;乙酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸羥基亞烷基酯;氨基甲酸酯或脲(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酰胺,包括n-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺;苯乙烯;α-甲基苯乙烯;氯甲基取代的苯乙烯;二(甲基)丙烯酸乙二醇酯;2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(amps)和馬來酸酐。合適的單體不僅包括上文所列出的那些,而且還包括可用于纖維基底的疏水性聚合物中的其他烯鍵式不飽和單體。用于并入氟代烷基官能團的具體氟化烯鍵式不飽和單體包括但不限于rfch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfso2nhch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2ch2sch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2ch2cf2cf2ch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2ch2(cf2cf2ch2ch2)2oc(o)cr3=ch2、rfch2cf2ch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2cf2ch2cf2ch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfocf2cf2ch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2och2ch2oc(o)cr3=ch2、rfchfch2ch2oh、rfch2o(ch2)6oc(o)cr3=ch2、(cf3)2cfch2ch2oc(o)cr3=ch2、(cf3)2cfch2ch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2ch2so2nhch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2ch2so2n(ch3)ch2ch2oc(o)cr3=ch2、rfch2ch2so2n(ch2ch3)ch2ch2oc(o)cr3=ch2、r-(cf(cf3)cf2o)ych2oc(o)cr3=ch2、cf2=cfocf2cf(cf3)ocf2cf2ch2oc(o)cr3=ch2或rfch2oc2f4ch2och2ch2oc(o)cr3=ch2,其中rf為c1-c20的直鏈或支鏈氟代烷基,或ch2=ch-coo-c2h4-n(ch3)-so2-c2h4-c6f13、2-[甲基[(3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基)磺?;鵠氨基]丙烯酸乙酯、2-[甲基[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)磺?;鵠氨基]甲基丙烯酸乙酯,或2-[[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三辛基)磺?;鵠氨基]甲基丙烯酸乙酯。在一個實施例中,rf為c2至c6全氟烷基??赏ㄟ^本領域的技術人員已知的任何方法合成這些聚合物。例如,使單體在溶劑體系(諸如異丙醇和/或甲基異丁基酮)中與聚合引發(fā)劑接觸,然后將該混合物加熱到引發(fā)劑的活化溫度,并使聚合反應蔓延擴展。然后可使聚合物混合物與水性體系接觸,并諸如通過蒸餾除去有機溶劑。最終產物為水分散體或水乳液。當使用選自式(via)或式(vib)或其混合物的共聚單體時,ch2=c(r9)c(o)q(ch2)q(chr9)inr10r11(via)ch2=c(r9)nr12r13(vib)其中r9獨立地選自h或ch3;r10和r11各自獨立地為c1至c4烷基、羥乙基或芐基;或者r10和r11連同氮原子一起形成嗎啉、吡咯烷或哌啶環(huán);r12和r13各自獨立地選自h,或c1至c4烷基;q為-o-,或-nr14-,其中r14為h,或c1-c4烷基;i為0至4,且q為1至4,則鍵合到r10和r11的氮可以被約0%至100%地鹽化、季銨化,或作為氧化胺存在??赏ㄟ^本領域的技術人員已知的任何方法合成本實施例的共聚物。該共聚物可通過本領域的技術人員已知的常規(guī)方法被任選地部分或完全鹽化或季銨化。在一個方面,鹽化或季銨化的程度為約50%至約100%。優(yōu)選的是,通過下列方式合成共聚物:在溶劑體系(諸如異丙醇和甲基異丁基酮)中組合單體,將該混合物加熱至引發(fā)劑的活化溫度,慢慢將引發(fā)劑注入單體混合物中,并使共聚反應蔓延擴展。然后聚合物混合物可以與水性鹽化溶液如乙酸溶液接觸,并優(yōu)選地通過蒸餾除去有機溶劑。最終產物為水乳液。對于本領域的技術人員將顯而易見的是,還可使用對任何或全部上述過程的多種變化,以將獲得最高收率、生產率或產品質量的反應條件最優(yōu)化。當聚合物含有式(v)的重復單元以及式(via)、(vib)和/或(vic)的氟化單體中的重復單元時,重復單元(v)將構成該聚合物的約15摩爾%-70摩爾%,氟化重復單元將構成約0摩爾%-20摩爾%,來自(via)或(vib)的重復單元將構成10摩爾%-60摩爾%,并且來自式(vic)的重復單元將構成約5摩爾%-25摩爾%,其中重復單元的總和等于100%。在一個實施例中,重復單元(v)將構成約20摩爾%-55摩爾%,來自氟化重復單元的重復單元將構成約0重量%-15重量%,來自(via)或(vib)的重復單元將構成20摩爾%-45摩爾%,并且來自式(vic)的重復單元將構成約10摩爾%-20摩爾%,其中重復單元的總和等于100%。在一個實施例中,當不存在氟化重復單元時,在一個方面,式(v)的重復單元構成聚合物的40摩爾%-100摩爾%,在另一個方面構成聚合物的40摩爾%-70摩爾%,并在另外一個方面構成聚合物的40摩爾%-60摩爾%。所得聚合物可用于為纖維基底提供表面效果,包括抗水性和任選去污性質。在一個實施例中,本發(fā)明為一種處理纖維基底的方法,該方法包括向基底的表面施加本發(fā)明的聚合物。上述聚合物組合物通過任何合適的方法與基底接觸。此類方法包括但不限于通過以下所述方式來施加:吸盡、泡沫、彈性交咬、交咬、浸軋、濕潤輥、輾鍛、絞絲、絞盤、液體注射、溢流、輥、刷子、滾筒、噴霧、浸漬、浸沒等。還可通過采用缸染法、連續(xù)染色法或紡絲流水線應用來接觸所述組合物。將本發(fā)明的聚合物本身施加到基底,或將其與其他任選的紡織品涂飾劑或表面處理劑的組合施加到基底。此類任選的附加組分包括用以獲得附加表面效果的處理劑或涂飾劑,或通常與此類處理劑或涂飾劑一起使用的添加劑。此類附加組分包括提供表面效果的化合物或組合物,所述表面效果諸如免燙性、易燙性、收縮控制、無皺、耐久壓熨、水分控制、柔軟性、強度、防滑性、防靜電性、防鉤傷性、防起球性、去污性、抗垢性、去垢性、抗水性、氣味控制、抗微生物性、防哂性、可清潔性以及類似的效果。此類組分可以是氟化或非氟化的??稍谑┘颖景l(fā)明的組合物之前、之后或同時,將一種或多種此類處理劑或涂飾劑施加到基底上。例如,對于纖維基底而言,當處理合成織物或棉織物時,使用潤濕劑可能是期望的,諸如可得自特拉華州威明頓市e.i.內穆爾杜邦公司(e.i.dupontdenemoursandcompany,wilmington,de)的alkanol6112。當處理棉織物或棉混織物時,可使用抗皺樹脂,諸如可得自南卡羅來納州切斯特歐諾法公司(omnovasolutions,chester,sc)的permafreshefc。還可任選存在通常與此類處理劑或涂飾劑一起使用的其他添加劑,諸如表面活性劑、ph調節(jié)劑、交聯(lián)劑、潤濕劑、蠟增充劑、以及本領域技術人員已知的其他添加劑。合適的表面活性劑包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、n-氧化物和兩性表面活性劑。此類添加劑的例子包括加工助劑、發(fā)泡劑、潤滑劑、防污劑等。組合物在制造工廠、零售點處施加,或在安裝和使用前施加,或在消費者場所處施加。任選地,添加封端異氰酸酯與本發(fā)明的組合物以進一步提高耐久性(即,作為共混組合物)。用于本發(fā)明中的合適的封端異氰酸酯的例子為可得自猶他州鹽湖城亨斯邁公司(huntsmancorp,saltlakecity,ut)的phobolxan。其他可商購獲得的封端異氰酸酯也適用于本文中。加入封端異氰酸酯的所需性取決于共聚物的特定應用。對于大多數(shù)當前預想的應用而言,不需要其存在即可獲得鏈之間令人滿意的交聯(lián)或與基底的結合。當作為共混的異氰酸酯添加時,添加的量至多為約20重量%。用于給定基底的最佳處理取決于(1)本發(fā)明的化合物或組合物的特性,(2)基底的表面特性,(3)施加到表面的本發(fā)明的化合物或組合物的量,(4)將本發(fā)明的化合物或組合物施加到表面上的方法,以及許多其他因素。本發(fā)明的一些化合物或組合物在許多不同基底上良好地發(fā)揮作用并且抗水。通常通過噴霧、浸漬、浸軋或其他熟知方法,將由本發(fā)明的化合物制備的分散體施加到纖維基底上。在例如通過擠壓輥將過量的液體移除之后,將處理的纖維基底干燥,然后通過加熱至例如約100℃至約190℃至少30秒,通常約60秒至約240秒來固化。這樣的固化增強抗油性、抗水性和抗垢性以及所述抗性的耐久性。雖然這些固化條件是典型的,但是一些商業(yè)設備因其特定的設計特征不同,可在這些范圍之外操作。在另一個實施例中,本發(fā)明為通過使纖維基底與上述聚合物接觸而受處理的纖維基底。合適的基底包括纖維、紗線、織物、織物共混物、紡織品、非織造材料、紙張、皮革和地毯。這些可由天然或合成纖維制備,所述纖維包括棉、纖維素、羊毛、絲、人造絲、尼龍、芳族聚酰胺、醋酸纖維素、丙烯酸類、黃麻、劍麻、海草、椰殼纖維、聚酰胺、聚酯、聚烯烴、聚丙烯腈、聚丙烯、芳族聚酰胺、或它們的共混物。所謂“織物共混物”意指由兩種或更多種類型的纖維制成的織物。通常這些共混物是至少一種天然纖維與至少一種合成纖維的組合,但是也可包括兩種或更多種天然纖維的共混物或兩種或更多種合成纖維的共混物。非織造基底包括例如水刺非織造布,諸如可得自特拉華州威明頓市e.i.內穆爾杜邦公司的sontara,以及紡粘-熔噴-紡粘非織造布。本發(fā)明的處理的基底具有優(yōu)異的抗水性以及任選去污性特性。本發(fā)明的處理的基底可用于多種應用和產品中,諸如服裝、防護服、地毯、家具裝飾材料、服飾品、以及其他用途。上述優(yōu)異表面特性有助于保持表面清潔,因此可允許更長久地使用。測試方法和材料除非另外指明,否則所有溶劑和試劑均購自美國密蘇里州圣路易斯西格瑪奧德里奇公司(sigma-aldrich,st.louis,mo),并且按供應的原樣直接使用。甲基異丁基酮(mibk)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯mw(分子量)=360(7-eo甲基丙烯酸酯)均購自美國密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇公司(sigma-aldrich,st.louis,mo)。nujol是一種在38℃下賽氏(savbolt)粘度為360/390s并在15℃下比重為0.880/0.900g/cm3的礦物油,購自新澤西州肯尼沃斯的普勞公司(plough,inc.,kenilworth,nj)。山梨糖醇三硬脂酸酯可商購獲自英國東約克郡禾大公司(croda,eastyorkshire,england)或丹麥哥本哈根杜邦營養(yǎng)與健康公司(dupontnutrition&health,copenhagen,denmark)。山梨糖醇三油酸酯可購自英格蘭東約克郡禾大公司(croda,eastyorkshire,england)。2-甲基-2-丙烯酸、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟代辛基酯(62-fma)和2-丙烯酸、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟代辛基酯(62-fa)均商購獲自特拉華州威明頓市的杜邦應用化學與氟產品事業(yè)部(dupontchemicalsandfluoroproducts,wilmington,de)。n-(異丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺購自美國賓夕法尼亞州沃靈頓的polysciences公司(polysciences,inc.,warrington,pa)。blemmerpe-350、pp-500和pme-400分別是購自日本東京的日油株式會社(nofcorporation,tokyo,japan)的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇甲基丙烯酸酯和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯。chemidexs是烷醇酰胺表面活性劑,購自美國俄亥俄州威克里夫的路博潤公司(lubrizol,wickliffe,ohio)。phobolxan購自美國猶他州鹽湖城的亨斯邁公司(huntsmancorp,saltlakecity,ut)。ethalla-4是購自美國紐約州水牛城的??松瘜W公司(ethoxchemicals,buffalo,ny)的月桂基聚氧乙烯醚4表面活性劑(laureth-4surfactant)。steposolsb-w是購自美國伊利諾伊州諾思菲爾德的斯泰潘公司(stepan,northfield,illinois)的大豆甲基酯表面活性劑。armeendm-18d得自美國新澤西州布里奇沃特的阿克蘇諾貝爾公司(akzo-nobel,bridgewater,nj)。brijl4是購自美國密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇公司(sigma-aldrich,st.louis,mo)的聚乙二醇月桂醇醚。在本文的實例中,使用以下測試方法和材料。測試方法1-織物處理在該研究中處理的織物為可得自美國南卡羅來納州29732羅克希爾的錫萊亞太拉斯紡織品測試解決方案公司(sdlatlastextiletestingsolutions,rockhill,southcarolina)的100重量%卡其棉斜紋織物和可得自芬蘭l.michaeloy公司(l.michaeloy,finland)的100%重量%紅色聚酯織物。使用常規(guī)的浸軋浴(浸漬)方法,用各種乳液聚合物的水性分散體處理織物。用去離子水稀釋所制得的濃縮分散體,以實現(xiàn)在所述浴中具有60g/l或100g/l產物的浸軋浴(padbath)。對于處理棉織物,潤濕劑invadinepbn和催化交聯(lián)劑knittex7636(全部可得自猶他州鹽湖城亨斯邁公司)也分別以5g/l和30g/l包含在浴中。將織物浸于所述浴液中,并且用擠水輥移除過量的液體。濕吸收量在棉基底上為大約95%。“濕吸收量”是基于織物的干重計的施加到織物上的乳液聚合物和添加劑的浴溶液的重量。使織物在約165℃下固化3分鐘,并且在處理和固化后使其“靜置”至少15小時。對于處理聚酯織物,潤濕劑invadinepbn(可得自美國北卡羅來納州夏洛特亨斯邁公司(huntsman,charlotte,nc,usa))和20%乙酸也分別以5g/l和1g/l包含在浴中。將織物浸于所述浴液中,并且用擠水輥移除過量的液體。濕吸收量在聚酯基底上為大約55%?!皾裎樟俊笔腔诳椢锏母芍赜嫷氖┘拥娇椢锷系娜橐壕酆衔锖吞砑觿┑脑∪芤旱闹亓?。將織物在約160℃下固化2分鐘,并且在處理和固化后使其“靜置”約15至約18小時。測試方法2-水滴根據teflon全球規(guī)格和質量控制測試(globalspecificationsandqualitycontroltests)信息包中概述的杜邦技術實驗室方法,測定所處理基底的抗水性。所述測試測定處理的基底對于含水液體潤濕性的抗性。將不同表面張力的水醇混合物液滴置于織物上,并且視覺確定表面潤濕的程度。該測試提供了耐水漬性的粗略指數(shù)??顾缘燃壴礁?,最終基底對水基物質污染的抗性就越好。標準測試液體的組成示于下表1中。對于超過臨界值的測試液體,通過從表1中的數(shù)目中減去二分之一來確定以0.5遞增的等級。表1:標準測試液體測試方法3-抗油性使用aatcc標準測試方法118的變型,如下測試處理過的織物樣品的抗油性:在測試前,將使用聚合物水分散體處理過的織物樣品在23℃+65%相對濕度下調理至少15小時。然后將以下表2中示出的一系列有機液體逐滴施加到織物樣品。從編號最小的測試液體(拒斥等級數(shù)1)開始,將一滴(約5mm直徑或0.05ml體積)液體放置在間距至少5mm的三個位置的每一個上。觀察液滴30秒。如果在這段時間結束時,三滴液體中的兩滴形狀仍呈液滴周圍沒有芯吸的球形,則將三滴的下一最高編號液體置于相鄰位置,同樣觀察30秒。繼續(xù)該過程直到一種測試液體出現(xiàn)三滴中的兩滴未能保持球形至半球形,或者發(fā)生潤濕或芯吸??椢锏目褂托缘燃壥?0秒內測試液體三滴中的兩滴仍保持沒有芯吸的球形至半球形的最高編號的測試液體。對于超過臨界值的下一液體,通過從表2中的數(shù)目中減去二分之一來確定以0.5遞增的等級。評分越高表明拒斥性越大。抗油性測試液體的組成示于表2中。表2:抗油性測試液體抗油性等級測試溶液1nujol純化的礦物油221℃下按體積計65/35nujol/正十六烷的3正十六烷4正十四烷5正十二烷6正癸烷測試方法4-噴淋測試根據美國紡織染化工作者協(xié)會(aatcc)tm-22來測定處理的基底的動態(tài)抗水性。參考公布的標準,利用指示沒有水滲透或表面粘合性的等級100對樣品進行視覺評分。等級90表示輕微的隨機附著(sticking)或潤濕而不滲透;更小的值指示逐漸增大的潤濕性和滲透性。測試方法2,即動態(tài)抗水性測試,是抗水性的苛刻和真實的測試。測試方法5-去污性該測試測定織物在家庭洗滌期間去除油漬的能力。處理的紡織品被置于平坦表面上。使用滴管,將5滴mazola玉米油或礦物油(0.2ml)置于織物上以形成1滴油。用分離油滴的一張玻璃紙將重物(5ib,2.27kg)置于油滴的頂部上。將重物留在原位60秒。60秒后,移除重物和玻璃紙。然后通過aatcc1993標準參考洗滌劑wob12或顆粒狀洗滌劑(100g),使用自動洗滌機將紡織品樣品洗滌長達12分鐘。然后將紡織品干燥長達45-50分鐘。然后針對殘留污漬將紡織品評價為1至5,1具有剩下的最大殘留污漬,而5為沒有可見的殘留污漬。在下面的實例中,去除玉米油的去污性等級由術語“玉米油”表示,而去除礦物油的去污性等級由術語“礦物油”表示。本發(fā)明的化合物和組合物的示例可由各種反應性烯鍵式不飽和單體和各種取代的糖醇或其混合物制備。本發(fā)明不受以下實例的限制。比較實施例a根據上述測試方法測試未經處理的織物樣品。棉織物和聚酯織物均具有水滴等級0、油滴等級0和噴霧等級0。實例1:山梨糖醇三硬脂酸酯甲基丙烯酸酯(m1)ch2=c(ch3)-c(o)-sts的合成,其中sts為山梨糖醇三硬脂酸酯的殘基干燥的1l四頸圓底燒瓶裝配有熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器和氣體出口。向該燒瓶中裝入山梨糖醇三硬脂酸酯(100g,oh值76,162.57mmol)、二氯甲烷(300g)和三乙胺(17.82g,176.11mmol)。使用注射器將甲基丙烯酰氯(15.79ml,162.57mmol)慢慢加入該溶液。用鋁箔將該燒瓶隔熱。室溫下,將反應混合物在氮氣下攪拌48小時,在該處加入200ml醚。過濾除去三乙基氯化銨。用5重量%乙酸溶液(250ml)洗滌有機層,用二氯甲烷萃取水層,并且用飽和nahco3溶液洗滌有機層。用mgso4干燥有機層并過濾。加入0.01g對甲氧基苯酚聚合抑制劑,并通過在不加熱的情況下旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑。產物在室溫下為淡黃色固體。實例2:山梨糖醇三硬脂酸酯氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯(m2)ch2=c(ch3)-c(o)och2ch2nhc(o)-sts的合成,其中sts為山梨糖醇三硬脂酸酯的殘基干燥的500ml四頸圓底燒瓶裝配有熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器和氣體出口。向該燒瓶中裝入甲基丙烯酸-2-異氰酸基乙酯(25.0g,161.13mmol)、mibk(141.44g)和0.50重量%fecl3的mibk(2.5g)溶液。將該混合物加熱至60℃,并將山梨糖醇三硬脂酸酯(118.94g,oh值76)加入該燒瓶中。然后將溫度升至80℃并攪拌過夜。24小時之后,加入1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(0.05g)并將反應混合物在80℃下再攪拌24小時。當溶液對于異氰酸酯的測試呈陰性時,將其過濾通過牛奶過濾器,然后進行收集。實例3:山梨糖醇三硬脂酸酯氨基甲酸酯苯乙烯單體(m3)ch2=ch-(c6h4)-c(ch3)2-nhc(o)-sts的合成,其中sts為山梨糖醇三硬脂酸酯的殘基干燥的500ml四頸圓底燒瓶裝配有熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器和氣體出口。向該燒瓶中裝入3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯(36.0g,178.8mmol)、mibk(168g)、0.50重量%fecl3的mibk(6.0g)溶液和1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(0.1g)。將該混合物加熱至60℃。將山梨糖醇三硬脂酸酯(132.04g,178.8mmol)加入該燒瓶中。然后將溫度升至80℃并攪拌過夜。當溶液對于異氰酸酯的測試呈陰性時,將其冷卻到45℃,過濾通過牛奶過濾器,然后進行收集。實例4:山梨糖醇三油酸酯甲基丙烯酸酯(m4)ch2=c(ch3)-c(o)-sto的合成,其中sto為山梨糖醇三油酸酯的殘基向干燥的250g圓底燒瓶中裝入山梨糖醇三油酸酯(50.0g,0.0522mol)、二氯甲烷(50ml)和三乙胺(14.6ml)。在冰浴中將該混合物冷卻至0℃。將甲基丙烯酰氯(5.1ml,0.0522mol)慢慢加入該溶液中,室溫下將反應混合物在氮氣下攪拌過夜。然后加入第二部分甲基丙烯酰氯(5.1ml,0.0522mol),將該反應混合物在室溫下攪拌超過24小時,并加入水(100ml)。將層分離,并且用二氯甲烷萃取水層。用飽和na2co3和水洗滌合并的有機層,然后用mgso4干燥,過濾并濃縮。實施例5至10500ml四頸圓底燒瓶裝配有玻璃塞、熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器和氣體出口。按照表3向該燒瓶中裝入單體和mibk(以將單體稀釋至約50重量%)。將該溶液用氮氣吹掃10分鐘并加熱至60℃。加入vazo67引發(fā)劑,然后將反應混合物加熱至70℃并攪拌過夜。在另一單獨的燒瓶中,按照表3將熱去離子水與表面活性劑混合并加熱至70℃。然后向反應燒瓶中加入表面活性劑溶液并在75℃下攪拌30分鐘。對于實例5,將分散體在6000psi下均化四次。對于實例6至10,超聲處理分散體。通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑。通過襪筒式過濾器過濾最終產物,并稀釋至20%的固體。將含10g/lphobolxan的20%固體的分散體以90g/l(等同于每200g浸軋浴3.6g聚合物)施加至織物樣品,并根據上述測試方法進行測試。表3:實例5至10的試劑和性能通過水滴和噴霧等級方法,實例5至10的聚合物化合物表現(xiàn)出良好的抗水性,而不論共聚單體是否存在。實例11安裝500ml四頸圓底燒瓶,其裝配有加料漏斗、熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器和氣體出口。向該燒瓶中裝入山梨糖醇三油酸酯甲基丙烯酸酯(53.5g,30重量%)和125gmibk。將該溶液用氮氣吹掃10分鐘并加熱至65℃。向溶液中加入vazo67(3.2g),然后將反應混合物加熱至80℃并攪拌過夜。在另一單獨的燒瓶中,將水(150g)、armeendm-18d(3.53g)、乙酸(2.22g)、tergitoltmn10(1.77g)和雙丙二醇(16.05g)加熱至70℃。向燒瓶中加入水/表面活性劑分散體并在70℃下攪拌30分鐘。然后以4000psi將分散體均化四次。通過蒸餾除去mibk。將最終產物通過襪筒式過濾器過濾。所述產物包含17%的固體。將含5g/lphobolxan的20%固體的分散體以90g/l的速率(或每200g浸軋浴3.6g聚合物)施加至織物樣品,并根據上述測試方法進行測試。表4:實例11對棉的性能水滴3油滴0噴霧70實例11表明,具有三油酸酯取代官能團的聚合物對提供抗水性同樣有效。實例12以使用25.0g山梨糖醇三硬脂酸酯的規(guī)模如上述那樣制備山梨糖醇三硬脂酸酯氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。在完成反應之后,立即將反應混合物冷卻至60℃并加入0.90gvazo67。將反應在80℃下攪拌過夜。將溫di水(114g)、armeen18d(1.49g)、tergitoltmn-10(1.14g)、乙酸(1.12g)和三丙二醇(14.6g)加入該混合物并在70℃下攪拌30分鐘。30分鐘之后,超聲處理混合物。蒸餾除去mibk,然后通過襪筒式過濾器過濾產物,并稀釋至20.0%的固體。將20%固體的分散體以90g/l的速率(或每200g浸軋浴3.6g聚合物)施加至織物樣品,并根據上述測試方法進行測試。實例13以使用62.43g山梨糖醇三硬脂酸酯的規(guī)模重復實例12,不同之處在于使用不同的表面活性劑體系。將熱di水(284g)、armeen18d(2.82g)、甘油二乙酸酯(13.76g)、乙酸(1.76g)、steposolsb-w(1.06g)和brijl4(1.41g)加入混合物并在70℃下攪拌30分鐘。30分鐘之后,以6000psi將該混合物均化4次。蒸餾除去mibk,然后通過襪筒式過濾器過濾產物,并稀釋至20.0%的固體。將20%固體的分散體以90g/l的速率(或每200g浸軋浴3.6g聚合物)施加至織物樣品,并根據上述測試方法進行測試。表5:實例12至13的性能實例12至13表明,具有氨基甲酸酯官能團的聚合物對提供抗水性同樣有效。實例14至19使用表6中所列出的試劑,使用35重量%單體、30重量%mibk和35重量%異丙醇共溶劑重復實例5,不同之處在于將反應混合物加熱至80℃過夜且在浸軋浴中未使用phobolxan。表6:實例14至19的試劑和性能實例14至19示出了基于山梨糖醇三硬脂酸酯氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯的幾種不同的共聚物提供抗水性的能力以及對棉基底的去污特性。實例20至22使用表7中所列的試劑重復實例14。表7:實例20至22的試劑和性能實例20至22表明,基于經疏水改性的苯乙烯化合物的本發(fā)明聚合物對提供抗水性同樣有效。實例23至26按照表8中的量以50重量%制備7-eo甲基丙烯酸酯、n-異丁氧基甲基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯和十二硫醇的mibk儲備溶液。在30ml小瓶中將另外的單體和mibk與儲備溶液和引發(fā)劑混合。給小瓶蓋上蓋子,并連接氮氣管線。多數(shù)反應在25%-40%固體的mibk溶液中進行。將反應體系加熱至80℃過夜。當存在偏二氯乙烯時,則將反應混合物加熱至50℃,然后使溫度慢慢升至80℃(每15分鐘10℃)并攪拌過夜。將樣品稀釋成10%固體的mibk溶液,然后施加至織物并根據上述測試方法進行測試。表8:實例23至26的試劑和性能實例23至26表明,本發(fā)明的聚合物組合物可以被調制成提供優(yōu)良的抗水性和抗油性。對于部分氟化的實例,觀察到其優(yōu)異的抗油性。實例27至30按照表9中所列出的量將單體和引發(fā)劑加入30ml小瓶中。給小瓶蓋上蓋子,并連接氮氣管線。將反應混合物加熱至80℃并攪拌過夜。將樣品稀釋成10%固體的mibk溶液,然后施加至織物并根據上述測試方法進行測試。表9:實例27至30的試劑和性能實例27至30表明,本發(fā)明的聚合物組合物可以被調制成提供優(yōu)良的抗水性和抗油性。實例31至34使用表10中的試劑重復實例27。表10:實例31至34的試劑和性能實例31至34表明,本發(fā)明的聚合物組合物可以被調制成提供優(yōu)良的抗水性和抗油性。實例35至40使用表11中的試劑重復實例27。表11:實例35至40的試劑和性能實例35至40表現(xiàn)出本發(fā)明的非氟化和部分氟化的聚合物組合物兩者的優(yōu)異抗水性能。實例41至46使用表12中所列的試劑重復實例27。表12:實例41至46的試劑和性能實例41至46表現(xiàn)出本發(fā)明的非氟化和部分氟化的聚合物組合物兩者的優(yōu)異抗水性能。在這種情況下,去污特性通過加入氟化單體得以改善。實例47至52500ml四頸圓底燒瓶配備有熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器和氣體出口。按照表14向該燒瓶中裝入單體、mibk(以制備25重量%-40重量%的溶液)和叔丁醇(44.17g)。對于實例44,未使用mibk,并且叔丁醇的量為85.73g。將混合物加熱至80℃,然后加入vazo67(0.19g)。將反應體系攪拌過夜。然后加入另一部分vazo67(0.19g)并在80℃下將反應體系攪拌過夜。將溫(65℃)di水和氯乙酸鈉(11.17g)加入燒瓶中并將該混合物在82℃下攪拌2.5小時。然后通過旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑。通過襪筒式過濾器過濾產物,并稀釋至20%的固體。將20%固體的分散體以90g/l的速率(或每200g浸軋浴3.6g聚合物)施加至織物樣品,并根據上述測試方法進行測試。表14:實例47至52的試劑和性能實例47至52表現(xiàn)出本發(fā)明的非氟化和部分氟化的聚合物組合物兩者對棉的抗水性能。本發(fā)明的化合物、組合物、方法、和基底可用于向處理的基底提供優(yōu)異的抗水性以及任選去污性。這些表面特性使用如上所述的非氟化或部分氟化的有機聚合物獲得。已發(fā)現(xiàn)使用非氟化或部分氟化的有機聚合物提供與傳統(tǒng)非氟化抗水劑相比更優(yōu)良的抗水性和耐久的抗水性,并且可與可商購獲得的氟化抗水劑相比。當前第1頁12