新型磷酸酯化的有机硅氧烷基衍生物及其处理皮革的用途制造技术

技术编号:1896472 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及有机硅氧烷化合物,其在末端和/或侧链上具有至少1个多重多磷酸化的有机基团,其是通过通式Ⅰ的有机聚硅氧烷在存在铂催化剂或铑催化剂的情况下加成在通式Ⅱ的聚羟基烯基醚上并且随后OH基与P↓[2]O↓[5]或多磷酸任选在存在碱的情况下完全或部分地反应而获得的;及其用于处理由无机和/或有机材料制成的纤维及薄片的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型磷酸酯化的有机硅氧烷基衍生物及其用于处理皮革 的用途。
技术介绍
自然保存的皮革由于其化学结构及其纤维状构造而对污渍和湿气没 有抵抗力。在衣服和鞋的情况下其吸气能力、吸水量及透气性对于本体 汗液产生有利影响,而这些特性在来自外界的湿气的影响下由是不利的。在私人及职业应用时,皮衣的使用能力的一个重要的前提是其防水 特性或至少基本上疏水的特性。为了获得该效果,过去已经使用基于动物、植物及合成产品的浸渍剂。由于其在应用技术上的特性,基本上成功获得了合成试剂,在此尤 其是其以不同方式改性的聚硅氧烷。聚硅氧垸对水具有高的界面张力,并且由于对水具有大幅降低的附 着力而使其粘合力完全发挥将残留的球及小滴从表面落下的作用。为了提高聚硅氧烷的纯机械及静电(范德华)粘合力,在分子中嵌 入官能团,例如尤其是羧基。经过这些基团,聚硅氧垸持久地结合在皮 革的纤维上。与到那时为止使用的浸渍剂相比,可以实现明显的持久作用,因为 疏水化作用对于刷洗、折弯、磨损或其他外部机械负荷具有更强的耐性。在EP-A-0 745 141中描述了用于在含水乳液中及存在乳化剂的情况 下用梳子状羧基官能化的聚硅氧垸疏水化皮革及毛皮的方法,其中羧基经过同样可以含有杂原子或杂基团的直链或分支型C2-C40亚烷基形式的 间隔基团与聚合物主链相键结。在EP-A-0 324 345中描述了用于疏水化皮革、毛皮及皮革代用物的 方法,根据该方法使用具有优选位于末端的羧基的聚硅氧烷,其羧基以 被中和的形式存在。在专利文件US 5,149,765及US 5,070,171中描述了用于处理纤维的磷酸化的硅氧烷,其是通过聚醚硅氧垸与P20s或多磷酸的反应获得的。此外,在专利文件US 6,756,034中描述了用于个人护理应用的磷酸 化的聚醚硅氧烷。但是目前的化合物的疏水化作用在疏水性、柔性、耐磨性及对极端 的外部负荷的耐性方面有待改进,例如其尤其是在户外运动应用的装备 和服装、工业或军用工作服、防护服或那里的鞋的情况下产生。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供皮革的疏水化剂,其在加重的外部负 荷下也具有改进的应用技术特性,因此在完全弹性和柔软的情况下使外 套皮革具有疏水性。在处理期间,疏水化剂应当不以薄膜的形式涂覆皮 革表面,而是应当注入皮革内并与皮革纤维相结合,从而使皮革保持呼 吸活性。该目的是通过使用在末端和/或侧链上具有至少1个多重磷酸化的有 机基团的新型有机硅氧烷化合物而实现的,该有机基团具有平均2 1个 磷酸酯基。因此,本专利技术涉及新型有机硅氧烷化合物,其在末端和/或侧链上平 均具有2 l个,优选2 2个磷酸化的有机基团,其是通过通式I的有机 聚硅氧垸<formula>formula see original document page 9</formula>其中,W代表相同或不同的、具有1至io个碳原子的、任选带有三甲基甲硅烷基的脂族或芳族烃基W代表相同或不同的r1或h,其条件是至少1个基团W是h,a, ai相同或不同地代表0至500,优选0至200,尤其是IO至IOO,32等于0至500,优选O至IOO,尤其是O至IO,b等于0至5, 在存在铂催化剂或铑催化剂的情况下加成在 A)通式II的聚羟基烯基醚上<formula>formula see original document page 9</formula>其中,rs代表-h、 -(ch2)0H、具有1至10个碳原子的芳族或脂族烃基、 一oh,仗4代表-h、 -(ch2)oh、具有1至10个碳原子的芳族或脂族烃基、 -oh,rs代表-h、 -(ch2)oh、具有1至10个碳原子的芳族或脂族烃基,c等于0至10,优选0至5,更优选l, d等于0至10,优选1至5,更优选l, e等于O至IO,优选1至5,更优选l, f等于1至10,优选1至5,更优选1至3,其条件是存在至少2个0H基,并且随后OH基与P205或多磷酸 任选在碱性催化下完全或部分地反应, 或者通过加成在B)通过存在至少2个OH基的通式II的聚羟基烯基醚的OH基与P205或多磷酸任选在碱性催化下的完全或部分的反应获得的化合物上, 而获得的。W在聚合物分子内可以是相同或不同的,其含义是具有1至IO个碳 原子的低级烷基或苯基。该垸基可以是直链或分支的。优选至少90%的 基团W是甲基。具有至少1个可氢化硅烷化的双键以及至少2个可酯化的伯羟基的 适当的式II的聚羟基烯基醚的实例是-<formula>formula see original document page 10</formula>OH OH C C C H2=C H—C H2—0—C H2—C_C H2-0—C H2-C—C H2-OHC C OH OHOH CH2C H2=C H—O—C H2—C—C H2-C H3CH2 OHOH CH2CH2==CH_CH|2 O CH^ C CH2-CH3CH2 OHOH CH2C H2=C H- (C H2)4—O—C H2—C—C H2-OHCH2 OHCH =CH—O—CH.Ho1CMH H I H Holclclclo2coHH H I H HO—C—clclo<formula>formula see original document page 12</formula>此外,其他适当的聚羟基烯基醚还包括聚甘油单烯丙基醚。 通式(II)的化合物在通式(I)的含有Si-H基的硅氧烷上的加成(氢 化硅烷化)是在存在文献中已知的铂催化剂的情况下在通常的条件下实 施的,例如专利文件US 2,970,150、 US 3,159,601、 US 3,159,662、 US 3,220,972、 US 3,419,593、 US3,474,123、 US 5,756,795中所述。在醇官能的硅氧垸与P205或多磷酸根据传统方法进行反应时,例如专利文件US 5,070,171或US 5,149,765中所述,形成磷酸单酯、二酯和/ 或三酯。此外,在反应产物中存在低聚磷酸酯或聚磷酸酯。在此并入上述专利所公幵的内容作为参考,并作为本专利技术公开的一 部分。本领域技术人员熟知,该化合物以具有基本上遵循统计学定律的分布的混合物的形式存在。因此,系数a和b的值是平均值。若在存在有机和/或无机碱,例如伯胺、仲胺或尤其是叔胺的情况下实施反应,则形成对应的易过滤的盐或铵盐。根据本专利技术优选为叔胺(R)3N,其中R可以是相同或不同的烃基。根据本专利技术的产品优选是根据实施方案A)氢化硅垸化以及随后与P205或多磷酸的反应而制造的。本专利技术还涉及根据本专利技术的磷酸酯官能的有机硅氧垸化合物的用 途,其是用于处理纤维、织物、无纺织物、薄片,它们是由无机和/或有 机材料制成的,如金属、玻璃、陶瓷、纸张、硬纸板、基于动物纤维、 植物纤维和/或合成纤维的纺织品,以及尤其是皮革。具体实施方式以下实施例应当用于阐述本专利技术。但它们不作任何限制。 实施例lla)将205克(30%过量)的l,l,l-三(羟基甲基)丙烷-单烯丙基醚 连同15 ppm作为催化剂的二氨基环丁垸二羧酸铂一本文档来自技高网
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【技术保护点】
有机硅氧烷化合物,其在末端和/或侧链上平均具有≥1个,优选≥2个磷酸化的有机基团,其是通过通式Ⅰ的有机聚硅氧烷***(Ⅰ),其中,R↑[1]代表相同或不同的、具有1至10个碳原子的、任选带有三甲基甲硅烷基的脂族或芳族烃基,R↑[2]代表相同或不同的R↑[1]或H,其条件是至少1个基团R↑[2]是H,a,a↓[1]相同或不同地代表0至500,a↓[2]等于0至500,b等于0至5,在存在铂催化剂或铑催化剂的情况下加成在A)通式Ⅱ的聚羟基烯基醚上H↓[2]C=CH-(-CH↓[2]-)↓[c]-O-(-(-CH↓[2]-)↓[d]-*-(-CH↓[2]-)↓[e]-O-)↓[f]-R↑[5](Ⅱ),其中,R↑[3]代表-H、-(CH↓[2])OH、具有1至10个碳原子的芳族或脂族烃基、-OH,R↑[4]代表-H、-(CH↓[2])OH、具有1至10个碳原子的芳族或脂族烃基、-OH,R↑[5]代表-H、-(CH↓[2])OH、具有1至10个碳原子的芳族或脂族烃基,c等于0至10,d等于0至10,e等于0至10,f等于1至10,其条件是:存在至少2个OH基,并且随后OH基与P↓[2]O↓[5]或多磷酸任选在碱性催化下完全或部分地反应,或者通过加成在B)通过存在至少2个OH基的通式Ⅱ的聚羟基烯基醚的OH基与P↓[2]O↓[5]或多磷酸任选在碱性催化下的完全或部分的反应获得的化合物上,而获得的。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:S赫尔韦特F柯尼希T毛雷尔S斯塔特米勒
申请(专利权)人:埃沃尼克戈尔德施米特有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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