含有氨基烷基的硅氧烷及其制造方法技术

本发明专利技术以提供一种硅氧烷及其制造方法为目的，所述硅氧烷为含有氨基烷基的硅氧烷、特别是含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷，其中作为杂质含有的环状硅氧烷的量得到降低。另外，以提供如下制造方法为目的：得到的含有氨基烷基的硅氧烷、特别是含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷的结构不受限制，可以仅通过加成反应工序来制备，而且加成反应不受阻碍而不残留未反应的氢化甲硅烷基。特别是以提供在少的催化剂量下也可充分反应、不残留未反应的氢化甲硅烷基的制造方法为目的。

Siloxane containing amino alkyl and its manufacturing method

The invention aims at providing a siloxane and its manufacturing method. The siloxane is a siloxane containing amino alkyl, especially a siloxane containing amino alkyl and polyoxyalkylene, and the amount of cyclic siloxane as impurity is reduced. In addition, to provide a manufacturing method for the purpose of the following: containing amino alkyl siloxane, especially structure containing amino and polyoxyalkylene alkyl siloxane is not restricted, can only through the addition reaction process to prepare, and the addition of silyl hydride reaction unhindered without residual unreacted the. In particular, the purpose is to provide a method for the preparation of the hydrogenated methylation of the hydrogenated alkyl alkyl group without remaining unreacted under the small amount of catalyst.

【技术实现步骤摘要】
含有氨基烷基的硅氧烷及其制造方法
本专利技术涉及含有氨基烷基的硅氧烷及其制造方法。更详细而言，本专利技术涉及：可以降低含有氨基烷基的硅氧烷中作为杂质含有的环状硅氧烷的量的制造方法，以及该环状硅氧烷的量得到降低的含有氨基烷基的硅氧烷。而且特别涉及含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷及其制造方法。
技术介绍
具有氨基和聚氧亚烷基的聚有机硅氧烷作为可用于毛发护理组合物、化妆品组合物和洗涤剂组合物的化合物为人所知(专利文献1和2)。专利文献1中，记载了：将氢聚二有机硅氧烷与丙烯胺进行加成反应，接着，将残留的SiH基与具有烯丙基的聚醚化合物进一步进行加成反应，得到具有氨基和聚氧亚烷基的聚有机硅氧烷的方法。专利文献2中，记载了：将聚醚改性硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、和3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷的水解物在KOH催化剂存在下进行平衡化反应，得到含有氨基烷基的硅氧烷或含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平5-81609号公报；专利文献2：日本特表2008-536957号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，若使用专利文献1中记载的丙烯胺之类的具有烯基的氨基化合物，则氨基会妨碍加成反应催化剂(铂催化剂等)，由此，有未反应的氢化甲硅烷基(hydrosilyl)残留的问题，或加成反应中氨基与氢化甲硅烷基进行脱氢反应而产生硅氮烷，从而导致产物的纯度下降的问题。专利文献2中记载的基于平衡化反应进行制造的方法中，聚醚基的末端为羟基时，通过平衡化产生烷氧基甲硅烷基。因此聚醚的末端必须用烷基等封端，得到的含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷的结构受到限制。另外，在平衡化反应之前，需要制造作为原料的聚醚改性硅氧烷，因此工序变多，有生产能力降低的问题。而且，有产生六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷等的环状硅氧烷或具有氨基烷基的环状硅氧烷的问题。因此，强烈需求不具有氢化甲硅烷基或烷氧基甲硅烷基、不附带环状硅氧烷、纯度高的含有氨基烷基的硅氧烷、特别是含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷。另外，强烈需求得到的含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷的结构不受限制、可仅通过加成反应工序制备、而且加成反应不受阻碍而不残留未反应的氢化甲硅烷基的制造方法。本专利技术因此以提供如下的硅氧烷及其制造方法为目的：含有氨基烷基的硅氧烷、特别是含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷，其中作为杂质含有的环状硅氧烷的量得到降低。并且以提供如下制造方法为目的：得到的含有氨基烷基的硅氧烷、特别是含有氨基烷基和聚氧亚烷基的硅氧烷的结构不受限制，可以仅通过加成反应工序来制备，而且加成反应不受阻碍而不残留未反应的氢化甲硅烷基。特别是以提供即使在少的催化剂量下也可充分反应、不残留未反应的氢化甲硅烷基的制造方法为目的。用于解决课题的手段本专利技术人刻苦研究，发现：通过一种含有氨基烷基的硅氧烷的制造方法，其中将下述式(A)所表示的氢硅氧烷与下述式(B)所表示的、具有被保护的氨基和不饱和基团的化合物加成反应，接着从胺去除保护基(脱保护)，由此可以实现上述课题。特别是发现：通过使用下述式(B)所表示的、氨基被甲硅烷基保护的化合物，可以防止氨基导致阻碍加成反应，即使以低催化剂量也可以充分进行加成反应，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供下述通式(1)所表示的含有氨基烷基的硅氧烷的制造方法：(R13SiO1/2)k(R12SiO2/2)p(R11SiO3/2)q(SiO4/2)r(1)[式(1)中，R1相互独立地为羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基、或下述式(2)、下述式(3)或下述式(6)所表示的基团，但是R1的至少1个是下述式(2)所表示的基团，k、p、q和r相互独立地为0以上的整数，但是k+p+q+r>0，上述括号内所示的各硅氧烷单元的键合顺序不受限制，-(CR2H)a-(NHCH2CH2)b-NH2(2)(式(2)中，a为2~11的整数，b为0~10的整数，R2相互独立地为氢原子或未取代的碳数1~20的一价烃基)，-(CR2H)c-O-(C2H4O)d-(C3H6O)e-R3(3)(式(3)中，c为2~11的整数，d为0~100的整数，e为0~100的整数，d+e>0，R2如上所述，R3为未取代的碳数1~20的一价烃基、氢原子或-COR4，R4为未取代的碳数1~20的一价烃基)，-(CR2H)f-(R52SiO)s-SiR53(6)(式(6)中，R5相互独立地为羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基，R2如上所述，f为2~11的整数，s为0~1000的整数)]，所述制造方法包括如下工序：使下述化合物(A)、化合物(B)、和任选的化合物(C)和/或化合物(D)进行加成反应的工序，(A)下述通式(9)所表示的氢硅氧烷：(R83SiO1/2)k(R82SiO2/2)p(R81SiO3/2)q(SiO4/2)r(9)(式(9)中，R8相互独立地为氢原子、羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基，但是R8的至少1个是氢原子，k、p、q和r如上所述，上述括号内所示的各硅氧烷单元的键合顺序不受限制)，(B)下述式(10)所表示的、具有被保护的氨基的化合物：CHR2=CR2-(CR2H)a'-(NQCH2CH2)b-NQ2(10)(式(10)中，a'为(a-2)，b和R2如上所述，Q为-SiR93所表示的甲硅烷基，R9相互独立地为未取代的碳数1~20的一价烃基)，(C)下述式(11)所表示的聚醚：CHR2=CR2-(CR2H)c'-O-(C2H4O)d-(C3H6O)e-R3(11)(式(11)中，c'为(c-2)，d、e、R2和R3如上所述)，(D)下述式(12)所表示的(聚)硅氧烷：CHR2=CR2-(CR2H)f'-(R52SiO)s-SiR53(12)(式(12)中，f'为(f-2)，R2、R5和s如上所述)；和接着，从上述被保护的氨基去除甲硅烷基(以下称为脱保护)从而得到上述式(1)所表示的含有氨基烷基的硅氧烷的工序。而且，本专利技术提供上述式(1)所表示的含有氨基烷基的硅氧烷，所述含有氨基烷基的硅氧烷的特征在于，该含有氨基烷基的硅氧烷中作为杂质含有的下述式(4)所表示的环状硅氧烷的量，相对于含有氨基烷基的硅氧烷100质量份为0~1质量份：(SiBMeO)m(SiMe2O)n(4)(式(4)中，m为0~4的整数，n为3~20的整数，B为上述式(2)所表示的基团)。本专利技术的制造方法中，更优选交付上述加成反应的式(A)所表示的氢硅氧烷中作为杂质含有的下述式(8)所表示的环状硅氧烷的量，相对于该氢硅氧烷100质量份为0~1质量份：(SiHMeO)m(SiMe2O)n(8)(式(8)中，m为0~4的整数，n为3~20的整数)。通过将这样的氢硅氧烷用作原料化合物，可进一步减少在得到的含有氨基烷基的硅氧烷中作为杂质含有的上述式(4)所示的环状硅氧烷(例如，六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷或具有氨基烷基的环状硅氧烷)的量。而且，本专利技术提供上述制造方法，其中，得到的含有氨基烷基的硅氧烷中残留的金属催化剂量以金属元素换算量计为200ppm以下(相对于含有氨基烷基的硅氧烷100质量份，以金属换算量计为0.02质量份以本文档来自技高网...

【技术保护点】
下述通式(1)所表示的含有氨基烷基的硅氧烷的制造方法：(R

【技术特征摘要】
2016.07.01 JP 2016-1313171.下述通式(1)所表示的含有氨基烷基的硅氧烷的制造方法：(R13SiO1/2)k(R12SiO2/2)p(R11SiO3/2)q(SiO4/2)r(1)式(1)中，R1相互独立地为羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基、或下述式(2)、下述式(3)或下述式(6)所表示的基团，但是R1的至少1个是下述式(2)所表示的基团，k、p、q和r相互独立地为0以上的整数，但是k+p+q+r>0，且上述括号内所示的各硅氧烷单元的键合顺序不受限制，-(CR2H)a-(NHCH2CH2)b-NH2(2)式(2)中，a为2~11的整数，b为0~10的整数，R2相互独立地为氢原子或未取代的碳数1~20的一价烃基，-(CR2H)c-O-(C2H4O)d-(C3H6O)e-R3(3)式(3)中，c为2~11的整数，d为0~100的整数，e为0~100的整数，d+e>0，R2如上所述，R3为未取代的碳数1~20的一价烃基、氢原子或-COR4，R4为未取代的碳数1~20的一价烃基，-(CR2H)f-(R52SiO)s-SiR53(6)式(6)中，R5相互独立地为羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基，R2如上所述，f为2~11的整数，s为0~1000的整数，所述制造方法包括如下工序：使下述化合物(A)、化合物(B)、和任选的化合物(C)和/或化合物(D)进行加成反应的工序，(A)下述通式(9)所表示的氢硅氧烷：(R83SiO1/2)k(R82SiO2/2)p(R81SiO3/2)q(SiO4/2)r(9)式(9)中，R8相互独立地为氢原子、羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基，但是R8的至少1个是氢原子，k、p、q和r如上所述，且上述括号内所示的各硅氧烷单元的键合顺序不受限制，(B)下述式(10)所表示的具有被保护的氨基的化合物：CHR2=CR2-(CR2H)a'-(NQCH2CH2)b-NQ2(10)式(10)中，a'为(a-2)，b和R2如上所述，Q为-SiR93所表示的甲硅烷基，R9相互独立地为未取代的碳数1~20的一价烃基，(C)下述式(11)所表示的聚醚：CHR2=CR2-(CR2H)c'-O-(C2H4O)d-(C3H6O)e-R3(11)式(11)中，c'为(c-2)，d、e、R2和R3如上所述，(D)下述式(12)所表示的(聚)硅氧烷：CHR2=CR2-(CR2H)f'-(R52SiO)s-SiR53(12)式(12)中，f'为(f-2)，R2、R5和s如上所述；和接着，从上述被保护的氨基去除甲硅烷基(以下称为脱保护)从而得到上述式(1)所表示的含有氨基烷基的硅氧烷的工序。2.权利要求1所述的制造方法，其中，所述含有氨基烷基的硅氧烷(1)为下述通式(5)所表示的化合物，所述氢硅氧烷(A)为下述通式(13)所表示的化合物(A')：R6-(R72SiO)x-(R7BSiO)y-(R7PSiO)z-SiR72R6(5)式(5)中、R6相互独立地为羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基、或上述式(2)或式(3)所表示的基团，R7相互独立地为羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基、或上述式(6)所表示的基团、或下述式(7)所表示的基团，-O-(R52SiO)t-SiR53(7)式(7)中，R5如上所述，t为0~1000的整数，B为上述式(2)所表示的基团，P为上述式(3)所表示的基团，x、y和z相互独立地为0~2000的整数，x+y+z>0，y=0时，R6中的至少1个为式(2)所表示的基团，且上述括号内所示的各硅氧烷单元的键合顺序不受限制；(A')R11-(R102SiO)v-SiR113(13)式(13)中，R11相互独立地为氢原子、羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基，R10相互独立地为氢原子、羟基、烷氧基、或者取代或未取代的碳数1~20的一价烃基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤裕司，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP