具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物，该有机硅嵌段共聚物可用于个人护理应用，特别是毛发护理。还描述了用于制备该有机硅嵌段共聚物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物及其制备和使用方法相关专利申请的交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求提交于2016年5月10日的美国临时专利申请号62/334060的权益。美国临时专利申请号62/334060据此以引用方式并入本文。
本专利技术公开了具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物、制备共聚物的方法、以及共聚物用于处理毛发、纺织物和/或其它纤维的用途。
技术介绍
有机硅已广泛用于毛发、纺织物和其它纤维处理。具体地，已开发并以各种商品名出售各种胺官能化有机硅。与作为纺织物处理的胺官能有机硅相关的常见问题是它们由于胺基的氧化而使纺织物变黄并且聚二甲基硅氧烷链具有广泛的疏水性。因此，多年来的努力集中于通过向硅氧烷聚合物中添加亲水基团(例如作为有机硅聚醚嵌段共聚物)来改性胺官能有机硅，同时改变或降低胺含量以减少变黄。使用胺官能的有机硅聚醚共聚物存在若干缺点。制备它们可能是昂贵的和/或耗时的。它们的性能，特别是在毛发护理应用中，可能是不够的。工业上需要用于毛发护理组合物的成本有效的功能性有机硅材料，其可为毛发提供调理和/或定型有益效果。
技术实现思路
本专利技术涉及具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物。所述有机硅嵌段共聚物具有平均式：其中每个下标x独立地为>0；每个下标y独立地为>0；下标n为≥1；每个R1独立地为不含聚氧化烯的二价有机基团，并且每个R2独立地为一价烃基或一价卤化烃基，在上式中，E的至少一个实例是氨基官能封端基团或其季铵型，其中氨基官能封端基团具有选自以下的式：其中下标q为≥0，下标r为>0，下标s为≥0，R3独立地为H、烷基基团或式的基团，每个R25独立地为H或OH，并且每个R23独立地为烷基基团或羟烷基。本专利技术还提供了用于制备具有上式的有机硅嵌段共聚物的方法。本专利技术还提供了使用具有上式的有机硅嵌段共聚物处理基材诸如毛发、纺织物和/或其它纤维的方法。具体实施方式具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物具有平均式：其中每个下标x独立地为>0；每个下标y独立地为>0；下标n为≥1；每个R1独立地为不含聚氧化烯的二价有机基团，并且每个R2独立地为一价烃基或一价卤化烃基，并且至少一个E是氨基官能封端基团或其季铵型，其中氨基官能封端基团具有选自以下的式：其中下标q为≥0，下标r为>0，下标s为≥0，并且R3独立地为H、烷基基团或式的基团，每个R25独立地为H或OH；或者OH，并且每个R23独立地为烷基基团或羟烷基基团。在上式中，下标n为≥1，或者n为1至50。每个下标x独立地为>0；另选地，x可在2至1,000的范围内，或者x可在2至150的范围内，或者x可在2至100的范围内，或者x可在2至50的范围内。各下标y>0。另选地，y可在2至1,000的范围内，或者y可在100至900的范围内，或者y可在200至600的范围内，或者y可在2至50的范围内。另选地，下标y可具有大于下标x的平均值的平均值。另选地，下标x、y和n可具有足以使有机硅嵌段共聚物的DP≥200，或者DP可为200至10,000，或者DP可为400至1,000的值。在具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物中，称为R1的二价有机基团将一个有机聚硅氧烷单元的硅原子与嵌段共聚物主链中的另一个有机聚硅氧烷单元中的另一个硅原子连接。二价有机基团R1不含聚氧化烯基团。“不含”是指在R1基团中不含聚氧化烯基团，(即，在有机硅嵌段共聚物的主链中)或主链中R1基团中的聚氧化烯基团的量通过NMR分析不可检测。指定为基团R1的二价有机基团可独立地选自包含2至30个碳原子的二价烃基、包含2至30个碳原子的二价丙烯酸酯官能烃基和/或包含2至30个碳原子的二价甲基丙烯酸酯官能烃基。合适的二价烃基的代表性非限制性示例包括亚烷基基团诸如乙烯、丙烯(包括异丙烯和正丙烯)和丁烯(包括正丁烯、叔丁烯和异丁烯)；和戊烯、己烯、庚烯、辛烯、以及它们的支链和直链异构体；亚芳基基团，诸如亚苯基；以及烷基亚芳基基团，诸如这种二价有机官能烃基的代表性非限制性示例包括丙烯酸酯官能的亚烷基基团和甲基丙烯酸酯官能的亚烷基。或者，每个基团R1可为亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚己基。另选地，基团R1的每个实例可为乙烯或丙烯。R2的合适基团可独立地选自不含脂族不饱和基团的单价烃基和不含脂族不饱和基团的单价卤化烃基。这些一价基团可具有1至30个碳原子，或者1至10个碳原子，并且例如但不限于包括烷基基团的烃基，诸如甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)、丁基(包括正丁基、叔丁基、仲丁基和异丁基)、以及5至12个碳原子的支链和直链的烷基基团，包括但不限于戊基、己基、庚基、辛基、十一烷基和十八烷基(以及它们的支链和直链的异构体)；环烷基，诸如环己基；芳基，诸如苯基、甲苯基和二甲苯基；和芳烷基，诸如苄基和2-苯基乙基；以及卤化烃基，诸如CF3、氟甲基、三氟乙基、2-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,4,3,3-五氟丁基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-九氟己基和8,8,8,7,7-五氟辛基；以及氯化烷基基团，诸如氯甲基和3-氯丙基。卤化碳环基团，诸如氟化环烷基基团诸如2,2-二氟环丙基、2,3-二氟环丁基、3,4-二氟环己基和3,4-二氟-5-甲基环庚基；以及氯化环烷基基团，诸如2,2-二氯环丙基和2,3-二氯环戊基。另选地，每个R2可为烷基基团。另选地，每个R2可为甲基基团。另选地，每个R2可为烷基基团或芳基基团。另选地，每个R2可为甲基基团或苯基基团。在上式中，E的至少一个实例为氨基官能封端基团。另选地，E的两个实例均为氨基官能封端基团。当E的两个实例均为氨基官能封端基团时，它们可为相同或不同的。E的氨基官能封端基团具有选自以下的式：其中下标q为≥0，下标r为>0，下标s为≥0，R3独立地为H、烷基基团或式的基团，每个R25独立地为H或OH，并且每个R23独立地为烷基基团或羟烷基基团。另选地，每个下标s可为0，每个R25可为OH，并且基团E可具有式：和/或其异构体当E的仅一个实例为氨基官能团时，则E的另一个实例为不是氨基官能团的单价有机基团。E的另一实例的单价有机基团可为如上针对R2所述的单价烃基或单价卤化烃基。另选地，E的另一实例可为聚氧化烯基团，诸如聚醚基团。另选地，E的另一实例可为烷基诸如、烯基诸如或聚醚基团。另选地，E的另一个实例可为烷基诸如，诸如甲基。在上式中，下标q为≥0，下标r为>0，并且下标为s≥0。另选地，下表q可为1至5，或者1至3。下表r可为1至5，或者1至3。下表s可为1至5，或者1至3。对于R3和R23的烷基基团如上文针对R2所述，例如烷基基团诸如甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)、丁基(包括正丁基、叔丁基、仲丁基和异丁基)、以及具有5至12个碳原子的支链和直链的烷基基团，包括但不限于戊基、己基、庚基、辛基、十一烷基和十八烷基(以及它们的支链和直链异构体)。R23的羟烷基基团由其中一个或多个氢原子被OH基团取代的任何烷基基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物，具有平均式

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.10 US 62/3340601.一种具有氨基官能封端基团或其季铵型的有机硅嵌段共聚物，具有平均式其中每个下标x独立地为>0，每个下标y独立地为>0，下标n为≥1，每个R1独立地为不含聚氧化烯的二价有机基团，并且每个R2独立地为一价烃基或一价卤化烃基；至少一个E为氨基官能封端基团或其季铵型，其中所述氨基官能封端基团具有选自以下的式：其中下标q为≥0，下标r为>0，下标为s≥0，并且R3独立地为H、烷基或式的基团，每个R25独立地为H或OH，并且每个R23独立地为烷基基团或羟烷基基团。2.根据权利要求1所述的有机硅嵌段共聚物，其中E的一个实例为氨基官能封端基团或其季铵型，并且E的另一个实例为单价烃基团、单价卤化烃基团或聚氧化烯基团。3.一种用于制备根据权利要求1或权利要求2所述的共聚物的方法，其中所述方法包括：I)使包含以下的成分发生反应：a)在每个分子末端具有脂族不饱和有机基团的聚有机硅氧烷，和b)SiH封端的有机聚硅氧烷，c)硅氢加成催化剂，其中成分b)的量/成分a)的量的摩尔比为>1，从而制备e)下式e)的SiH封端的有机硅嵌段共聚物：其中R1和R2以及下标x、y和n如上所述；II)使包含以下的成分发生反应：SiH封端的化合物，其选自成分b)SiH封端的有机聚硅氧烷，或e)在步骤I)中制备的SiH封端的有机硅嵌段共聚物，或成分b)和成分e)两者，和f)具有至少一个脂族不饱和烃基团的环氧化物，从而形成g)环氧化物官能反应产物；III)使包含以下的成分发生反应：g)环氧化物官能反应产物，和h)胺化合物；从而形成具有氨基官能封端基团的有机硅嵌段共聚物。4.一种用于制备根据权利要求1或权利要求2所述的共聚物的方法，其中所述方法包括：I)使包含以下的成分发生反应：a)在每个分子末端具有脂族不饱和烃基团的聚有机硅氧烷，和b)SiH封端的有机聚硅氧烷，c)硅氢加成催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·冯，B·哈克尼斯，K·T·阮，H·施密特，N·萨斯艾旺查隆，B·约翰逊，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：美国,US