改性的聚有机硅氧烷及其水乳状液,它们的制备和用途制造技术

技术编号:1884531 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含有取代氨基的取代氨基聚有机硅氧烷(S↓[H]),其中所述氨基通过亚烷基桥或一-或低聚-(亚烷基氨基)亚烷基桥键合至所述聚硅氧烷骨架的硅原子上,其中存在于所述氨基聚有机硅氧烷中的氨基至少部分被下式的基团(结构式见说明书)所取代;其中,T代表具有乳化剂特征的表面活性剂一元醇聚二元醇醚的基团;平均比率为每一个Si-键合氨基烷基或氨基-一-或-低聚-(亚烷基氨基)-烷基为至少1.5个式(ε)的基团,并且剩余部分任选被至少部分酰化为酰胺基团或任选被至少部分烷基化和/或苄基化,同时基本氨基任选被质子化;其含水组合物(W↓[SH])、它们的生产方法及用途,特别是在软化整理纤维质材料中的用途,以及含有它们的用于家庭洗衣的洗涤剂或柔软剂组合物。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,它们的制备和用途的制作方法由于聚硅氧烷各种独特的性能,尤其是其柔软处理的质量及持久性,使得其成为纺织品柔软整理所需的柔软剂。应用时通常使用水溶液,除了水溶液之外聚硅氧烷还通常临时借助于适宜的乳化剂配制成水乳状液的形式。主要通过浸渍或浸染的方法进行施用。如果在喷染机中通过现代高速法采用浸染的方法进行施用,则来自加工水溶液的聚硅氧烷的施用会产生各种问题,其原因是在喷染机中使用时,由于物品和/或溶液的高速或由于物品及溶液高的共同速度使得加工溶液遭受高的动力负荷,高而变化的剪切力通过动力负荷而作用在溶液内的物品上。由于这些高且变化的剪切力,水溶液中分散的(或乳化的)组分将失稳并以例如附聚物的形式分离出来,结果分离出来的组分弄脏了物品和喷染机,然后不得不进行繁复的清洗工作。如果纺织品被分离出来的聚硅氧烷所污染一这将导致在物品上出现令人担忧的“硅氧烷斑”一则从物品上去除所述硅氧烷斑将是特别困难的事情(除非在某些可能的情况下)。在聚硅氧烷水乳状液的情况下,存在于溶液中或在底物(如表面活性剂、染料、荧光增白剂和/或聚合物处理剂)上的物品将另外对聚硅氧烷乳状液发生作用,其影响的程度随不同情况而异,从而进一步促进了失稳。在处理横绕筒管或在其他加工(其中溶液受压通过喷嘴或通过底物)或在循环泵的情况下,所述溶液也可遭受高的动力负荷,因此而发生失稳。从US-A-4680366中可知改性的氨基聚有机硅氧烷,所述氨基聚有机硅氧烷包含Si-键合的氨基-C1-8烷基或N-(2-氨基乙基)氨基-C1-8烷基,所述基团在至少一部分末端氨基处被下式(f)基团取代的-CH2-CHOH-CH2-O-(C2H4O)u-(C3H6O)v-R0(f),上式(f)中,R0代表氢或C1-20烃基,u代表不超过50的整数,v代表0或不超过50的整数;从而在所述分子中除了下式(g)的Si-键合基团之外-R1-(NH-CH2CH2)eNR″-CH2-CHOH-CH2-O-(C2H4O)u-(C3H6O)v-Ro(g),上式(g)中,R’代表具有1-8个碳原子的二价烃基,e代表0或1,和R”代表氢或一价C1-20-烃基;还存在一定比例的下式(h)的Si-键合基团-R′-(NH-CH2CH2)cNH-R″ (h)。通过使含有式(h)的Si-键合基团的有机聚硅氧烷与下式(j)的对应缩水甘油醚以小于等摩尔的(j)/(h)比率进行反应可合成这些产物。 所述产物可用作纺织整理剂,特别是可用作抗静电剂和柔软剂。其作为柔软剂的用途可参见US-A-4680366的第4栏,1-16行,其中特别提及未取代基团(h)存在的重要性。对于整理剂的应用,在该US-A-4680366中除了在实施例第7栏,36-40行中仅提及浸渍法和轧面(nipping)法之外,未述及具体的应用方法。在其中既未描述也未提及到溶液遭受较高动态应力,尤其是因此而遭受较高剪切力情况下(这将损害产品的稳定性及性能)的应用方法;同时还未提到与溶液如此高的应力相关的任何问题。我们现在发现以下定义的改性氨基聚有机硅氧烷-包含与以下定义的Si-键合氨基烷基或氨基-一-或-低聚-(烷基氨基)-烷基相比远高于等摩尔比的以下定义的基团(ε)-代表了令人满意的具有广域直接性和亲水性的散射的柔软剂,并且其水乳状液和微乳状液对剪切力表现出意想不到的稳定性,特别适用于在溶液的高动力负荷下(例如甚至在喷染机中)应用。本专利技术涉及所定义的聚硅氧烷(SH)及由其制得的含水组合物,并涉及它们的制备和用途。本专利技术的第一主题是含有取代氨基的取代氨基聚有机硅氧烷(SH),其中所述氨基通过亚烷基桥或一-或低聚-(亚烷基氨基)亚烷基桥键合至所述聚硅氧烷骨架的硅原子上,其中存在于所述氨基聚有机硅氧烷中的氨基至少部分被下式(ε)的基团所取代T-CH2-CHOH-CH2- (ε),其中,T代表具有乳化剂特征的表面活性剂一元醇聚二元醇醚的基团;平均比率为每一个Si-键合氨基烷基或氨基-一-或-低聚-(亚烷基氨基)-烷基为至少1.5个式(ε)的基团,并且剩余部分任选被至少部分酰化为酰胺基团或任选被至少部分烷基化和/或苄基化,同时基本氨基任选被质子化。本专利技术的取代氨基聚有机硅氧烷(SH)可通过类似于本领域已知的各种方法进行制备,即通过将基团(ε)和任选一个或多个其它取代基导入至对应的含伯氨基和/或仲氨基的原料氨基聚有机硅氧烷内。本专利技术的取代氨基聚有机硅氧烷(SH)的制备方法的具体特征在于使含有经亚烷基桥或一-或低聚-(亚烷基氨基)-亚烷基桥键合至所述聚硅氧烷骨架的硅原子上的伯氨基和/或仲氨基的氨基聚有机硅氧烷(S)与至少一个醇聚二元醇醚一缩水甘油醚(H)进行反应,并且任选进行酰化和/或烷基化和/或苄基化和/或质子化。所述醇聚二元醇醚一缩水甘油醚(H)通常为具有表面活性剂特征、具体为具有乳化剂特征的醇聚二元醇醚的缩水甘油醚,可通过下式(I)表示 其中,T代表对应的表面活性剂醇聚二元醇醚T-H的基团,具体可由对应的表面活性剂醇聚二元醇醚T-H形成其缩水甘油醚进行制备。所述表面活性剂醇聚二元醇醚T-H可以是任何所需的对应表面活性剂,如其中醇基团源自具有至少8个碳原子、优选具有8-24个碳原子的芳脂族、烷基芳族或优选脂族醇,并且所述聚二元醇基团为其中亚烷基含有2-4个碳原子且至少一些亚烷基二醇单元为1,2-亚乙基二醇单元的聚亚烷基二醇基团。最好它们主要具有亲水特征并优选其中平均亚烷基氧基单元占T-H中所存在的亚烷基氧基至少一半的那些。醇聚二元醇醚T-H优选具有下式(II)结构 其中R1代表具有8-24个碳原子的烃基;X代表C2-4-烷基;和q代表4-50;条件是q个X含义中的亚烷基中至少50%代表亚乙基。烃基R1可以是任何所需的通常存在于非离子表面活性剂中的基团。最好为烷基芳族或脂族,并最好含有9-18个、优选11-16个碳原子。如果R1为烷基芳族基团,则R1O-优选代表一-或二-烷基苯酚,优选代表例如二-叔丁基苯酚、对-异辛基苯酚或对-壬基苯酚。如果R1为脂族,则优选为饱和的脂族;在这种情况下,R1O-优选代表一级、饱和的脂族醇或最好为含有9-18个、优选11-16个碳原子的伯链烷醇。对应的脂族醇R1OH可以是例如直链脂肪醇(如月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇或硬脂醇),或也可以是直链或支链的合成醇(如通过羰基合成法或齐格勒合成法得到的醇),例如壬醇、异壬醇、癸醇、异癸醇、十一醇、十三醇、异十三醇或异十六醇。加合至该醇中用于形成醇聚二元醇醚、尤其是形成式(II)的亚烷基氧基单元数q最好为4-30、优选为4-20。最好q个亚烷基氧基单元中至少80%为亚乙基氧基单元,优选q个亚烷基氧基单元中100%为亚乙基氧基单元。T-H中的亚乙基氧基单元数最好为4-30、优选4-18、特别优选5-12。具有乳化剂特征的表面活性剂、特别是式(II)的表面活性剂T-H最好为HLB值大于7、最好范围为7-17、优选8-16.5、特别优选9-16的那些。对于缩水甘油醚(H)、特别是式(I)的缩水甘油醚的制备,可以两步法使醇聚二元醇醚T-H、特别是式(II)的醇聚二元醇醚与表氯醇进行反应,在第一步骤中T-H的羟基与表氯醇的环氧基反应,使环氧基加入到T-H的羟基(环氧环被打开)形成对应的氯乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有取代氨基的取代氨基聚有机硅氧烷(S↓[H]),其中所述氨基通过亚烷基桥或一-或低聚-(亚烷基氨基)亚烷基桥键合至所述聚硅氧烷骨架的硅原子上,其中存在于所述氨基聚有机硅氧烷中的氨基至少部分被下式(ε)的基团所取代:T-CH↓[2] -CHOH-CH↓[2]-(ε),其中,T代表具有乳化剂特征的表面活性剂一元醇聚二元醇醚的基团;平均比率为每一个Si-键合氨基烷基或氨基-一-或-低聚-(亚烷基氨基)-烷基为至少1.5个式(ε)的基团,并且剩余部分任选被 至少部分酰化为酰胺基团或任选被至少部分烷基化和/或苄基化,同时基本氨基任选被质子化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B丹纳
申请(专利权)人:克莱里安特财务BVI有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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