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1、10申请公布号CN104098773A43申请公布日20141015CN104098773A21申请号201410136453722申请日20140404102013206175720130409DEC08G77/46200601C08G77/388200601C08G77/26200601C08G77/06200601C08L83/12200601D06M15/64720060171申请人赢创工业集团股份有限公司地址德国埃森72发明人O雅茨克维奇F舒伯特M菲德尔F柯尼希D库佩特74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人于辉54发明名称在聚醚部分中具有氨基和/或季氨基的聚硅氧烷聚。
2、醚共聚物及其制备方法57摘要本发明涉及在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物、其制备方法,以及其作为用于纺织品织物的软化剂的用途,所述制备方法是由氢硅氧烷和含氯的不饱和聚醚的氢化硅烷化反应,并随后通过胺基取代氯来进行。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书24页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书24页10申请公布号CN104098773ACN104098773A1/3页21在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物,其特征在于所述氨基和/或季铵基通过亚甲基与聚氧化烯链的碳直接键连。2根据权利要求1所述的聚硅氧烷聚醚共聚物,其特。
3、征在所述聚硅氧烷聚醚共聚物满足式1其中M1为0500,优选10200,特别是15100,M3为030,优选大于0至15,特别是15,M4为060,优选大于0至30,特别是120,M5为060,优选大于0至30,特别是120,条件是下标M1、M3、M4和M5的总和至少等于1,X彼此独立地为直链、环状或支链、脂肪族或芳香族、饱和或不饱和的具有120个碳原子的烃基,所述烃基任选地含有例如氧、氮、磷或硫的杂原子,X4可选地为X、X2和/或X3,X2为式1A的聚醚基,CH2CHYZ1AOR1NR2OR3PR5式1A其中Y为氢或具有至少一个碳原子的一价有机基,Z1为二价饱和或不饱和的有机基,A为0或1N为。
4、0200,O为11000,P为0200,条件是下标NOP的总和至少为3,权利要求书CN104098773A2/3页3R1CH2CH2OR2CH2CHCH3O或CHCH3CH2OR3CH2CHRO或CHRCH2OR彼此独立地为具有218个碳原子的烷基,或为芳基,R5彼此独立地为氢、具有118个碳原子的烷基,或基团RECO,RE彼此独立地为具有117个碳原子的烷基,或为芳基,特别是甲基、乙基、丙基或苯基,X3为式1B的聚醚基CH2CHYZ1AOR1NR2OR3PR4QR5式1B其中Q为150,优选大于1至30,特别是220,R4CH2CHCH2WO或CHCH2WCH2O并且A、N、O、P、R1、R。
5、2、R3、R5、Y、Z1具有以上所定义的含义,其中W为氯或具有氮的基团,条件是当X4不与X3相同时,M5至少为1。3根据权利要求2所述的聚硅氧烷聚醚共聚物,其特征在于W为通过氮键连的基团。4根据权利要求2和3中任一项所述的聚硅氧烷聚醚共聚物,其特征在于W满足式6NRN1RN2式6其中RN1和RN2彼此独立地为氢、直链、环状或支链、脂肪族或芳香族、饱和或不饱和的具有120个碳原子的烃基,所述烃基可任选地含有一个或多个杂原子,优选的烃基是具有120个碳原子、优选28个碳原子、并且特别优选具有35个碳原子的直链烷基,其中所述烷基可被杂原子中断,所述杂原子优选选自氧、氮、磷和硫。5根据权利要求2和3中。
6、任一项所述的聚硅氧烷聚醚共聚物,其中W满足式6NRN1RN2式6其中RN1和RN2与它们所键连的氮一起形成具有310个环成员的单环、双环或三环的脂肪环体系,其中形成环成员的原子选自碳、氮和氧。6用于制备在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物的方法,所述方法至少具有步骤I,其中将至少一个含氯甲基的末端不饱和的聚醚氢化硅烷化;步骤II,其中通过具有氮的基团的氨基取代氯原子,以及任选存在的步骤III,其中将至少一个氮原子转化为季铵基。7根据权利要求6所述的方法,其特征在于在步骤I中,使用有利于氢化硅烷化的催化剂,使式3的聚醚与至少一种式2的氢硅氧烷反应,CH2CYZAOR1NR2OR3。
7、PR6QR5式3其中A、N、O、P、Q、R1、R2、R3、R5、Y具有以上所定义的含义,Z为二价饱和或不饱和的有机基,R6CH2CHCH2CLO或CHCH2CLCH2O,条件是下标NOPQ的总和至少等于3;权利要求书CN104098773A3/3页4其中M1、M3和X具有以上所定义的含义,X1可选地为X或氢,M2为060的整数,条件是当X1不与氢相同时,M2至少为1。8根据权利要求6所述的方法,其特征在于在步骤II中,使步骤1的产物与至少一种式6A的胺化合物反应HNRN1RN2式6A其中RN1和RN2具有以上所定义的含义,取代至少一个氯原子。9根据权利要求8所述的方法,其特征在于所述取代的进行。
8、中没有发生消去反应以产生不饱和化合物。10根据权利要求6所述的方法,其特征在于在步骤III中,来自步骤II的产物进一步反应形成至少一个铵基,所述反应导致形成四元化合物。11组合物,其包含根据权利要求15任一项所述的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物和/或根据权利要求610任一项所述的方法的产物。12根据权利要求11所述的组合物,其还包含添加剂和助剂。13根据权利要求11或12所述的组合物作为用于纺织品织物的软化剂的用途。14根据权利要求13所述的用途,其特征在于所述软化剂赋予用其处理的织物亲水性。权利要求书CN104098773A1/24页5在聚醚部分中具有氨基和/或季氨基的。
9、聚硅氧烷聚醚共聚物及其制备方法0001本发明涉及在聚醚部分中具有氨基和/或季氨基的聚硅氧烷聚醚共聚物。本发明还涉及由氢硅氧烷和含氯的不饱和聚醚的氢化硅烷化反应,以及随后通过氨基取代氯来制备它们的方法;以及这些聚合物作为用于织物的软化剂的用途,所述织物例如机织物WOVENS,特别是纺织机织物TEXTILEWOVENS、薄织物TISSUE、非织造织物NONWOVENS,和/或由天然和/或合成原材料制成的纤维,和/或皮革、头发或毛皮;以及其在化妆品应用中的用途,例如头发护理、皮肤护理和身体护理。0002用于织物例如机织物、纺织机织物、针织物、非织造织物、和/或由天然和/或合成原材料制成的纤维的软化剂。
10、,是赋予所述材料柔软柔顺的手感的物质。在大多数情况下,使用具有季氨基的聚硅氧烷。由于静电吸引力,离子基团将硅氧烷锚定ANCHOR在纤维上。用这种方式,摩擦力降低并实现所需的软化剂效果。如果以微乳液形式施加硅氧烷,其还可渗透入纤维中并赋予其内部柔软度和丰满性FULLNESS。0003用于护理被损伤的头发有特殊的制剂PREPARATION,例如护发素HAIRRINSES、头发护理剂HAIRTREATMENTS、洗发剂、留在头发上的护发素LEAVEONCONDITIONER等,特别是用于提高被损伤头发的梳理性、感觉和光亮。0004因此需要一种用于纺织品护理和身体护理的多用途的活性成分。0005在本发。
11、明的上下文中,术语“聚醚POLYETHER”包括聚醚POLYETHERS、聚醚醇POLYETHEROL以及聚醚醇POLYETHERALCOHOL,它们有时彼此同义地使用。本文中,术语“聚”不一定表示与之相连的是在分子或聚合物中有大量醚官能团或醇官能团。相反,其仅仅表示至少存在单个单体构建嵌段INDIVIDUALMONOMERBUILDINGBLOCKS的重复单元,或者是具有较高分子量而且还仍然有某些多分散性的组合物。0006对于本发明,词语“聚”不仅包括在分子中具有一种或多种单体的至少3个重复单元的化合物,而且特别包括具有分子量分布并且同时平均分子量至少是200克/摩尔的化合物的那些组合物。该。
12、定义考虑了以下事实在本发明的技术领域习惯上已将这些化合物称作为聚合物,即使它们未显示满足类似OECD或REACH指南中的聚合物定义。0007术语聚硅氧烷聚醚共聚物与聚醚硅氧烷和硅酮聚醚同义使用。0008已知具有季铵基的聚硅氧烷作为添加剂用于头发护理。因此,例如DE1493384、EP0017122和US4,895,964描述了下述结构其中用随机分布在聚合物中的铵基侧链改性硅氧烷。这些化合物的缺点是它们不具有明显的硅酮特性,并且也没有观察到作为纺织品软化剂的良好效果。0009相比之下,EP0294642US4,891,166中描述的阳离子型硅酮显示出更显著的硅酮特性。EP0294642描述了季官。
13、能团末端键连至硅氧烷片段的结构。如果用这种类型的化合物处理纺织品,尽管其被赋予良好的柔软手感,但由于其低的直接性SUBSTANTIVITY,硅氧烷可容易地被从相应的纺织品中再次除去,例如通过清洗操作。但是,相比家用软化剂,对于工业纺织品的最终整理ENDFINISHING,理想地,即使在清洗后,硅氧烷仍保留在纺织品上,因此不失去柔软手感。说明书CN104098773A2/24页60010关于提高亲水性方面,WO1997/032917US5,807,956和US5,981,681要求保护具有由聚硅氧烷和氨基官能的聚醚组成的交替单元的ABNA型的不可水解的嵌段共聚物,以及其制备路径。这里,贵金属催化。
14、的氢化硅烷化使,二氢聚二甲基硅氧烷与携带环氧基的烯烃通过SIC键连接,因此获得的环氧封端的硅氧烷与氨基封端的聚醚反应。可选的方法也是使,二氢聚二甲基硅氧烷与环氧封端的烯丙基聚醚进行氢化硅烷化连接,并随后将由此获得的环氧官能化的硅氧烷与二胺反应。0011WO2002/092904US6,475,568B1的教导涉及由不具有ABN结构的不可水解的嵌段状的共聚物组成的组合物,其通过具有环氧基的聚二甲基硅氧烷A和携带环氧端基的聚醚B在伯胺和/或由伯胺和仲胺组成的混合物的存在下反应获得。0012本领域技术人员知道,因为胺基阻挡活性贵金属络合物的中心并因此导致抑制催化剂,由于工业可用的贵金属催化剂的钝化,。
15、难以实现或者不可能实现氢硅氧烷与具有末端CC双键的胺官能的聚醚的氢化硅烷化直接连接DE69318268T2,US5,416,147。0013本发明的目的是提供新型的聚硅氧烷聚醚共聚物,其克服了现有技术的至少一些缺点。0014出人意料地,已发现在其聚醚部分携带氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物能够实现该目的。0015因此,本发明提供在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物,所述氨基和/或季铵基通过亚甲基与聚亚烷氧基链POLYALKOXYLENE的碳直接键连。0016本发明还提供一种根据本发明的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物的制备方法。0017本发明同样提供包含。
16、根据本发明的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物的组合物。0018本发明还提供根据本发明的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物、以及根据本发明的组合物用于纺织品护理和身体护理的用途。0019根据本发明的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物的优点是这些化合物任选地不含双键,并且它们优选不含亚甲基。0020根据本发明的方法的优点是通过含氨基的化合物取代氯原子,没有发生消去反应以产生不饱和化合物。0021根据本发明的方法的另一优点是可以以目标方式确定大量结构的良好的合成可行性。此外,在宽的界限内性质情况PROPERTYPROFILE的可调性是有利的。0。
17、022根据本发明的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物是通式1的化合物,0023说明书CN104098773A3/24页70024其中0025M1为0500,优选10200,特别是15100,0026M3为030,优选大于0至15,特别是15,0027M4为060,优选大于0至30,特别是120,0028M5为060,优选大于0至30,特别是120,0029条件是下标M1、M3、M4和M5的总和至少等于1,0030X彼此独立地为直链、环状或支链、脂肪族的或芳香族、饱和或不饱和的具有120个碳原子的烃基,所述烃基可任选地含有例如氧、氮、磷或硫的杂原子,优选为甲基,0031X4可选。
18、地为X、X2和/或X3,0032X2为式1A的聚醚基,0033CH2CHYZ1AOR1NR2OR3PR5式1A0034其中0035Y为氢或具有至少一个碳原子的一价有机基,所述有机基优选为具有18个碳原子的烷基,特别优选为甲基,基团Y优选为氢,0036Z1为二价饱和或不饱和的有机基,优选为具有130个碳原子的直链或支化的亚烷基ALKYLENE,特别优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基,特别优选为亚甲基。0037A为0或1,优选1,0038N为0200,优选大于0至150,特别优选1100,0039O为11000,优选大于1至800,更优选5600,特别优选8500,更特别优选10400,并且尤其。
19、优选30100,0040P为0200,优选大于0至150,特别优选1100,0041条件是下标NOP的总和至少为3,0042R1CH2CH2O0043R2CH2CHCH3O或CHCH3CH2O0044R3CH2CHRO或CHRCH2O说明书CN104098773A4/24页80045R彼此独立地为具有218个碳原子的烷基,或为芳基,特别是乙基或丁基或苯基,0046R5彼此独立地为氢、具有118个碳原子的烷基,或基团RECO,优选为甲基,0047RE彼此独立地为具有117个碳原子的烷基,或为芳基,特别是甲基、乙基、丙基或苯基,0048X3为式1B的聚醚基0049CH2CHYZ1AOR1NR2OR。
20、3PR4QR5式1B0050其中0051Q为150,优选大于1至30,特别是220,0052R4CH2CHCH2WO或CHCH2WCH2O0053并且A、N、O、P、R1、R2、R3、R5、Y、Z1具有以上所定义的含义。0054其中W为氯或具有氮的基团,0055条件是当X4不与X3相同时,M5至少为1。0056优选地,W为通过氮键连的基团。0057更优选地,W满足式60058NRN1RN2式60059其中RN1和RN2彼此独立地为氢、直链、环状或支链、脂肪族或芳香族、饱和或不饱和的具有120个碳原子的烃基,所述烃基可任选地含有一个或多个杂原子,优选的烃基为具有120个碳原子、优选28个碳原子、。
21、并且特别优选具有35个碳原子的直链烷基,其中所述烷基可被杂原子中断,所述杂原子优选选自氧、氮、磷和硫,优选选自氧和氮,所述杂原子特别是氮。0060优选的基团RN1和RN2是含有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个伯胺、仲胺和/或叔胺基,优选15个、并且特别优选13个氨基。特别优选的烃基是例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、2乙基己基、组胺基、2苯乙基、2氨乙基、3氨丙基、4氨丁基、5氨戊基、6氨己基、22氨乙基氨乙基对应于来自二亚乙基三胺的基团、222氨乙基氨乙基氨乙基对应于来自三亚乙基四胺的基团、33二甲基氨基丙基氨丙基、5二氨基2甲基苯基、33二甲基氨基己基氨己基、3二甲基氨基丙。
22、基、N,N二甲基乙基、羟乙基、2羟丙基、双3二甲基氨基丙基。0061进一步优选的直链烃基是具有28个碳原子的亚烷基,所述亚烷基在末端位置被杂原子例如氮或氧取代,亚烷基优选为亚乙基、亚丙基、亚丁基、次戊基、亚己基、亚庚基或亚辛基,特别优选亚丙基,其中杂原子可被具有14个碳原子的烷基取代,优选用甲基取代,特别是当为氮的情况下用两个甲基取代。0062更优选的环状烃基是具有环戊基或环己基的取代或未取代的体系,特别优选为2氨基环己基,尤其优选为异佛尔酮二胺ISOPHORONEDIAMINE。0063基团RN1和RN2与它们所键连的氮一起,可形成具有310个环成员的单环、双环或三环的脂肪环,其中形成环成员。
23、的原子选自碳、氮和氧,优选的环体系为单环或双环的脂肪环,更优选的环体系为吡啶基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、咪唑基。0064优选地,根据式1A和/或根据式1B的聚醚基具有的氧丙烯单元比氧乙烯单元多。0065此外,式1A的聚醚基优选没有末端氯甲基。特别地,优选根据本发明的实施方说明书CN104098773A5/24页9案,其中,根据式1A的聚醚基在末端位置具有羟丙基。0066此外,式1B的聚醚基优选没有末端基团R4。特别优选地,式1B的聚醚基在末端位置具有羟丙基。0067所有的聚醚基特别优选在末端位置具有羟丙基。0068优选地,根据本发明的式1的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物没。
24、有卤原子,特别是没有氯原子。0069优选地,根据本发明的式1化合物没有双键,特别优选没有亚甲基。0070特别优选地在式1、1A和1B的化合物中,M1为15100,M3为13,M4为0,M5为24,A为1,N为020,O为1580,P为05,Q为110,Y为氢,Z1为亚甲基,R5为氢,W为33二甲基氨基丙氨基、22氨乙基氨乙基氨基或正己基胺,并且未解释的下标和基团具有以上所定义的含义。0071在式1、1A、1B、2、3、4、5、6和6A中给出的下标M1、M2、M3、M4、M5、A、N、O、P、Q,以及所述下标的数值范围应理解为实际存在的结构和/或其混合物的可能的统计学分布的平均值,其中式5的分布。
25、和下标A的分布源自通过使用材料混合物作为起始物用于制备式3和4的聚醚。如果使用胺的混合物,对式6同样如此。对于重复制备的与此完全相同的结构式,也是如此。0072本领域技术人员熟悉根据本发明不含卤素和没有亚甲基的证明方法。在本发明的上下文中,不含卤素和不含亚甲基理解为意指在13CNMR光谱中不能检测到相应的共振信号。本领域技术人员已知信号的位置和多样性,特别是亚甲基的信号可以可靠地在13CNMR中确定。0073根据本发明的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物原则上可通过现有技术中的方法获得,并且它们优选使用下述的方法来制备。0074根据本发明的方法至少具有步骤I,其中将至少一个含。
26、氯甲基的末端不饱和聚醚氢化硅烷化;步骤II,其中氯原子被具有氮的基团的氨基取代;以及任选存在的步骤III,其中将至少一个氮原子转化为季铵基。0075此外,在根据本发明的方法中可任选地使用溶剂,任选地可以例如通过过滤或相分离从最终产物除去盐氯化物,和/或任选地可以例如通过蒸馏除去单体游离胺。0076A氢化硅烷化0077在根据本发明的方法的步骤I中,在适于用SIC键氢化硅烷化的催化剂的存在下,每分子中具有至少一个SIH官能团的一种或多种氢硅氧烷与至少一种末端不饱和的含氯聚醚反应。0078优选地,在根据本发明的方法中,在步骤I中,使用有利于氢化硅烷化的催化剂,使式3的聚醚与至少一种式2的氢硅氧烷反应。
27、,0079CH2CYZAOR1NR2OR3PR6QR5式30080其中0081A、N、O、P、Q、R1、R2、R3、R5、Y具有以上定义的含义,0082Z为二价饱和或不饱和的有机基,0083R6CH2CHCH2CLO或CHCH2CLCH2O,0084条件是下标NOPQ的总和至少等于3;说明书CN104098773A6/24页1000850086其中0087M1、M3和X具有以上定义的含义,0088X1可选地为X或氢,0089M2为060的整数,优选大于0至40,特别是120,0090条件是当X1不与氢相同时,M2至少为1。0091式3的聚醚的特征在于其重均摩尔质量为大于200至15000克/摩。
28、尔,优选50010000克/摩尔,更优选7508000克/摩尔。0092除了表氯醇,式3的聚醚优选由环氧烷烃、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或氧化苯乙烯组成,并由烯丙醇作为链起始物来制备。式3的聚醚特别优选的特征在于通过表氯醇与环氧丙烷和/或环氧乙烷进行共聚合。0093式3的所有聚醚的特征性特征在于在聚醚链中的结构元素CH2CHCH2CLO或CHCH2CLCH2O。0094优选地,进行根据本发明的方法,使得式3的聚醚不具有末端氯甲基。特别地,优选根据本发明的实施方案,其中,在DMC催化的开环聚合中最后的计量添加是添加环氧丙烷。0095式3的含氯原子的聚醚可连同能够进行氢化硅烷化的其他化合物一起与。
29、具有式2的氢硅氧烷反应。这些是式4的不含氯的聚醚0096CH2CYZAOR1NR2OR3PR5式40097其中0098A、N、O、P、R1、R2、R3、R5、Y、Z具有以上定义的含义。0099根据式3和式4的聚醚的摩尔比是可变化的。优选使用摩尔过量的含氯原子的聚醚,以获得根据式1的具有至少一个氨基官能团或季铵基官能团的本发明的聚硅氧烷聚醚共聚物。0100式3和式4的聚醚可使用本领域技术人员已知的烷氧基化方法来制备,例如酸或DMC催化的烷氧基化方法,优选在DMC催化的反应中进行。0101用于制备聚醚所用的催化剂是双金属氰化物DMC催化剂。DMC催化的烷氧基化的进行非常有选择性且快速,可以制备具有。
30、高摩尔质量和相对较低多分散性的聚醚。双金说明书CN104098773A107/24页11属氰化物络合物的制备和作为烷氧基化催化剂的用途描述于US5,470,813和US5,482,908中,其中已证明锌钴六氰基络合物是最有效的DMC催化剂类型。由于DMC催化剂非常高的活性,仅需要少量的催化剂浓度用于制备聚醚。0102优选使用经验式ZN3COCN62的双金属氰化物催化剂,特别优选EP0755716US5,780,584和US5,627,122中描述的催化剂。0103此外,基于总的聚醚的质量,所述DMC催化剂的用量优选为大于0至2000WPPM质量PPM,优选30WPPM1800WPPM。0104。
31、在本发明的上下文中优选使用的式3和式4的聚醚是表氯醇的烷氧基化产物,使用DMC催化剂制备。从US7,423,112已知这种类型的产物。0105用于制备式3和式4的聚醚的起始物是式5的不饱和羟基化合物0106CH2CHYZAOH式50107其中基团Z和Y,以及下标A如以上定义。0108优选末端不饱和的醇,诸如例如烯丙醇、甲基烯丙醇、5己烯基1醇HEX5EN1OLE、乙烯基氧丁醇VINYLOXYBUTANOL、三羟甲基丙烷、单烯丙基醚、甘油单烯丙基醚和季戊四醇单烯丙基醚、丁香油酚、烯丙基酚、烯丙氧基乙醇,特别优选的起始物为烯丙醇和甲基烯丙醇。0109优选的环氧烷烃是环氧乙烷、1,2环氧丙烷环氧丙烷。
32、、表氯醇、2,3环氧1丙醇、1,2环氧丁烷、2,3环氧丁烷、1,2环氧戊烷、1,2环氧己烷、1,2环氧辛烷、1,2环氧癸烷、1,2环氧十二烷、氧化苯乙烯、1,2环氧环戊烷、1,2环氧环己烷、2,3环氧丙基苯、2乙烯基环氧乙烷2VINYLOXIRANE、1,2环氧3苯氧丙烷、2甲氧基甲基环氧乙烷2METHOXYMETHYLOXIRANE、2,3环氧丙基异丙基醚、3,4环氧丁基硬脂酸酯、2,3环氧丙烷甲基丙烯酸酯、环氧氟丙烷EPIFLUOROHYDRIN、环氧溴丙烷EPIBROMOHYDRIN、表碘醇EPIIODOHYDRIN;特别优选环氧乙烷、环氧丙烷、1,2环氧丁烷、表氯醇和氧化苯乙烯。011。
33、0可用于氢化硅烷化的催化剂为金属催化剂,优选铂系的贵金属催化剂,更优选含铂、铑、铱或钌的催化剂,特别是本领域技术人员已知的络合物作为氢化硅烷化活性催化剂,例如铂化合物诸如六氯铂酸HEXACHLOROPLATICACID、NH32PTCL2、顺铂、双环辛烯二氯化铂、碳铂、二乙烯基四甲基二硅氧烷铂0络合物,所谓的KARSTEDT催化剂,以及络合各种烯烃的铂0络合物。此外,铑和钌化合物,例如三三苯基膦氯化铑I或三三苯基膦二氯化钌II也是合适的。根据本发明的方法中优选的催化剂为铂0络合物。特别优选KARSTEDT催化剂或所谓的WK催化剂,其可根据EP1520870来制备US7,157,541。特别优选。
34、二乙烯基四甲基二硅氧烷铂0络合物。0111用于氢化硅烷化反应的合适的且优选的条件描述于例如EP1520870应用实施例1,47中;在此援引并入本文中并形成本发明的公开内容的一部分。0112本领域技术人员知道必须选择催化剂,使得催化剂不被反应中所使用的各组分抑制或破坏活性,优选不影响催化剂的性质和活性的催化剂/反应物最终混合物。0113基于氢化硅烷化反应的总的混合物的质量,所述氢化硅烷化催化剂的用量优选为011000WPPM,更优选1100WPPM,特别优选大于1至50WPPM,并且特别优选230WPPM。0114所述氢化硅烷化反应可以一锅法或以计量的方法,在一个或多个阶段方法中进说明书CN10。
35、4098773A118/24页12行。为了增容反应物并简化对高粘性至固体反应物的处理,反应可在溶剂例如甲苯或二甲苯中进行。反应同样可以在无溶剂下以乳液聚合形式进行。在工业规模上,所述氢化硅烷化可在作为经典的间歇方法BATCHPROCESS的搅拌釜式反应器中进行,或在例如EP1013701US6,291,622描述的连续方法中进行。0115所述氢化硅烷化催化剂可以计量加入反应混合物中或以固体形式或溶解形式加入反应物之一中。0116优选地,氢化硅烷化催化剂以在液体硅氧烷中溶解的形式计量加入。优选的液体硅氧烷为具有38个硅氧烷单元的环状硅氧烷,特别优选十甲基环戊硅氧烷。催化剂溶液还可含有不同硅氧烷的。
36、混合物,特别优选包含十甲基环戊硅氧烷的混合物。0117此外,优选使用稀释的氢化硅烷化催化剂溶液。基于催化剂溶液中催化剂的铂含量,催化剂的浓度优选为0011重量的铂,更优选005075重量的PT,并且特别是01505重量的PT。0118特别优选在十甲基环戊硅氧烷中的二乙烯基四甲基二硅氧烷铂0络合物的溶液,催化剂含量为009012重量的铂,基于催化剂溶液中催化剂的铂含量。0119所述氢化硅烷化可在20200的温度下进行,优选40150,并且特别优选60120。可以利用硅氧烷键合的氢的气体容量法测定来进行反应转化。本发明中,使反应混合物的样品在碱性溶液中分解,并且在气体量管GASBURETTE中测量。
37、由此释放出的氢。0120有利地,以下述方式进行根据本发明方法,使聚醚的CC双键与硅氧烷组分的SIH基团几乎定量地反应。另外有利的实施方案是,其中根据本发明的式1化合物不再不含有游离SIH基团。0121取决于所用的起始材料,通过氢化硅烷化获得的根据本发明的化合物可以是透明或乳状的。粘度在室温下为1100000MPAS,优选大于1至50000MPAS,并且特别优选220000MPAS。所述粘度可通过BROOKFIELDLVDVI型转轴粘度计SPINDLEVISCOSIMETER在25下测定。这些测量可根据DIN53019来进行。0122在氢化硅烷化反应中,式2的氢硅氧烷中的SIH基团与聚醚3和4的。
38、CC双键的摩尔比在宽的界限内可变。优选双键对SIH的摩尔比大于0810,特别优选大于1010至1510。基于SIH,在双键过量的情况下,过量的聚醚保留在氢化硅烷化产物中。所述过量的聚醚可以是未变化的或由于副反应以及后续反应而被结构改性。过量的聚醚可能特别由于可能的烯丙基丙烯基重排而形成。因此过量的聚醚成为反应产物的一部分。0123B与胺的反应0124在根据本发明的步骤II中,使步骤I的产物与至少一种式6A的胺化合物反应0125HNRN1RN2式6A0126取代至少一个氯原子,对于RN1和RN2,其含义适用于式6中给出的定义。0127由氢化硅烷化产生并具有含氯的聚醚部分的聚硅氧烷聚醚共聚物步骤1。
39、的产物与一种或多种含氮化合物反应,取代氯,从而得到根据本发明的式1的产物。0128优选地,所有氯原子通过用氨基取代而被置换。优选通过13CNMR谱来证明完全转说明书CN104098773A129/24页13化。0129根据步骤II的本发明方法的优点在于所述取代的进行中没有发生消去反应以产生不饱和化合物。0130可以使用具有伯胺、仲胺或叔胺基的所有的胺化合物,其摩尔质量为17克/摩尔氨1000克/摩尔,优选31克/摩尔600克/摩尔,特别优选31克/摩尔300克/摩尔。本发明中,胺化合物可含有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个伯胺、仲胺和/或叔胺基,优选15个,并且特别优选13个氨基。适。
40、于本发明的胺化合物例如是氨、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、2乙基己胺、组胺、2苯基乙胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、二亚乙基三胺DIETHYLENETRIAMINE、二亚丙基二胺DIPROPYLENEDIAMINE、1,5,10叠氮基癸烷1,5,10TRIAZODECANE、三亚乙基四胺、1,2二氨基环己烷、4,4二氨基二苯砜、1,5二氨基2甲基戊烷、异佛尔酮二胺、3二甲基氨基丙胺、N,N二甲基乙烯基二胺、1甲基咪唑、乙醇胺、1氨基2丙醇1AMINOPROPAN2OLE、多巴胺、硫代乙醇胺、双二甲基氨基丙胺、吡咯烷。环体系为哌啶。
41、、哌嗪、吗啉、氮杂环庚烷AZEPANE和咪唑。0131胺化合物和含氯的硅氧烷聚醚共聚物在40200进行反应,特别优选70140的温度。需要的反应时间为1小时12小时,特别优选2小时6小时。基于共聚物中的氯含量,反应混合物中的氨基的量相对于含氯的硅氧烷聚醚共聚物中每1当量的氯基为055当量的氨基,特别优选104当量的氨基,特别优选153当量。在反应期间形成的盐可通过过滤和/或通过萃取从产物中除去。合适的萃取剂例如是水或诸如酸或碱的水溶液。任选地,蒸馏掉过量的胺化合物。0132通过该方法制得的胺官能的聚醚硅氧烷共聚物含有至少一个氨基。它们的重均摩尔质量的范围为至少500克/摩尔至100000克/摩。
42、尔,优选2000克/摩尔75000克/摩尔,并且特别优选为5000克/摩尔50000克/摩尔。0133C季铵化0134本发明的方法任选地还具有步骤III,其中来自步骤II的产物进一步反应,形成至少一个铵基,反应导致形成四元化合物QUATERNARYCOMPOUNDS。0135在本发明的上下文中,季铵化理解为不仅意指式1的含氨基的聚硅氧烷聚醚共聚物与烷化剂的反应,而且还包括与酸的反应。0136本领域技术人员知道例如式1的那些氨基化合物的质子化依赖于PKA值和存在的任何溶剂;原则上,酸适于质子化。0137优选的酸可以是矿物酸,例如氢氟酸、盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸或氨磺酸,以及有机酸例如三氟乙。
43、酸、乙酸和对甲苯磺酸,更优选有机酸,特别是乙酸。特别优选的酸不含卤素。0138可使用的烷化剂为烷基、芳基或芳烷基卤化物,例如氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、溴乙烷或碘乙烷,卤代甲苯诸如氯代甲苯或溴代甲苯;二烷基、芳基或芳烷基的硫酸酯,例如硫酸二甲酯或硫酸二乙酯;或氧鎓盐OXONIUMSALT,例如三甲基氧鎓氯化物、三甲基氧鎓溴化物、三甲基氧鎓四氟硼酸盐、三乙基氧鎓氯化物、三乙基氧鎓溴化物或三乙基氧鎓四氟硼酸盐;优选硫酸二烷基酯,特别优选硫酸二甲酯。特别优选的烷化剂不含卤素。0139本领域技术人员知道季铵化的聚硅氧烷聚醚共聚物以化学计量比含有所使用说明书CN104098773A1310/24页14的烷化。
44、剂或所使用的酸的相应阴离子。0140如果在离子交换器IONEXCHANGER的帮助下阴离子至少部分被交换,可能是有利地。被交换的阴离子以本领域技术人员已知的方式来自于离子交换器的预加载。含卤素的阴离子或卤化物交换为不含卤素原子的阴离子是特别有利的。0141随着季铵化,相对于未改性的胺,共聚物对纺织品或纤维基材的直接性增强,并且朝向静电充电的影响的趋势增强。0142根据本发明的方法容易构建共聚物结构。疏水性的硅氧烷特征可通过硅氧烷链长度几乎按需进行调整,并且亲水性特征和胺含量可通过选择聚醚和胺官能度几乎按需进行调整。因此可任选地确定进入静电相互作用的氮官能团与基材表面的距离。0143根据本发明的。
45、方法的特征是有益的,因为其提供了以目标方式调节产物对织物和/或纤维载体的亲合性的灵活性,并最终通过定向选择疏水性聚硅氧烷主链的结构、亲水性聚醚部分和通过胺官能度来调节对织物和/或纤维载体的直接性。0144本领域技术人员已知根据本发明方法的产物以混合物形式存在,通过统计学规律基本上控制所示下标的分布。0145在全部本发明的上下文中,统计学分布可以嵌段构建,具有任何所需数量的嵌段和任何所需的序列,或随机分布;它们还可以具有交替的结构或形成梯度链,特别是它们还可以形成完全混合形式,其中具有不同分布的基团可以彼此相连。具体的构型可导致这些统计学分布受到由于所述构型而造成的限制。对于没有受到限制影响的所。
46、有区域,统计学分布未变化。0146无论分子或分子的片段具有一个或多个立体中心,或基于对称可被区分为异构体,或基于其他效应例如受阻旋转,可被区分为异构体,所有可能的异构体都包含在本发明中。本领域技术人员已知的异构体,特别参考由KAZMAIER教授在SAARLANDUNIVERSITY给出的定义,例如HTTP/WWWUNISAARLANDDE/FAK8/KAZMAIER/PDF_FILES/VORLESUNGEN/STEREOCHEMIE2STRASSB20VORLAGEPDF。特别地,包含由立构规整度的立体化学定义产生的所有可能,例如全同立构、间同立构、杂同立构、半全同立构、无规立构的。在本发明。
47、中,优选聚醚和聚醚片段具有至少部分无规立构的取代基序列。0147本发明还提供包含根据本发明方法的产物的组合物。0148除了根据本发明式1的在聚醚部分中具有氨基和/或季铵基的聚硅氧烷聚醚共聚物或根据本发明的方法产物,根据本发明的组合物还包含添加剂和助剂,其选自以下名单乳化剂、水、溶剂、香料、香料载体、染料、粘度调节剂、消泡剂、防腐剂、抗微生物活性成分、杀细菌剂、杀真菌剂、抗氧化剂、有机溶剂、不含硅氧烷的聚合物以及其他不含本发明的硅氧烷的聚合物,例如硅油、表面活性剂、助洗剂BUILDER、漂白剂、漂白活性剂、酶、荧光剂、泡沫抑制剂、防再沉积剂、光学增白剂、发灰抑制剂GREYINGINHIBITOR。
48、、收缩预防剂SHRINKPREVENTER、皱褶保护剂CREASEPROTECTOR、颜色转移抑制剂、腐蚀抑制剂、抗静电剂、苦味剂、熨烫助剂IRONINGAID、疏化剂PHOBIZATIONAGENT和浸渍剂、膨胀和防滑剂、中性填充盐,以及UV吸收剂。关于这一点,一类物质也可显示另一类的效果。0149根据本发明的组合物优选特别是浓缩物CONCENTRATE、化合物/乳液浓缩物、和/或它们的水性配制物、水性乳液和/或溶液,有机化合物诸如聚醚、多元醇、醇中的配制物或乳液。说明书CN104098773A1411/24页150150根据本发明的特别优选的组合物为织物软化剂。除了根据本发明的式1化合物和。
49、/或根据本发明的方法产物,这些水性配制物还包含添加剂和助剂。优选的添加剂和助剂为香料、染料、粘度调节剂、消泡剂、防腐剂、有机溶剂、不含硅氧烷的聚合物和其他不含本发明的硅氧烷的聚合物。特别地,基于织物软化剂的总质量,根据本发明的组合物可包含000125重量,特别优选00115重量的一种或多种不同添加剂或助剂。0151此外,根据本发明的特别优选的组合物是浓缩物,基于总的浓缩物质量,其包含浓度约为909999重量的根据本发明的式1的化合物或根据本发明的方法产物,其仅与小量溶剂混合。优选地,所述浓缩物不是水溶液。0152此外,根据本发明的特别优选的组合物是化合物或乳液浓缩物,基于总质量,其包含5090重量,优选5080重量的根据本发明的式1的化合物和/或根据本发明的方法产物。这些组合物的其他成分是水和/溶剂,所述溶剂选自乙二醇、未支化和/或支化的醇和/或具有16个碳原子的烷基醚;以及任选地一种或多种非离子乳化剂,例如具有325个环氧乙烷单元的醇乙氧基化物。化合物和乳液浓缩物一般是水溶性的和/或自乳化的。0153根据本发明的特别优选的组合物是用于纺织品的临时或永久整理的织物软化剂。0154纺织品在本发明中应理解为是织物,所述织物例如选自机织物、纺织机织物、针织物、非织造织物、薄织物TISSUE纸纤维、和/或由天然和/或合成原材料制成的纤维和/或皮革和/或头发和/或毛皮。