季氨基醇官能的有机硅化合物、含有该化合物的组合物及它们的制备和用途制造技术

技术编号:8658886 阅读:324 留言:0更新日期:2013-05-02 03:55
本发明专利技术涉及新的季氨基醇官能的有机硅化合物、含有该化合物的水性组合物和涉及制备它们的方法,特别是低聚物和聚合物的形式,其可以部分水解或完全水解的形式存在,并且特别是水溶性的。该组合物仅仅具有非常小部分的VOC。本发明专利技术进一步涉及它们的用途,优选用于制备喷墨相纸的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】季氨基醇官能的有机硅化合物、含有该化合物的组合物及它们的制备和用途本专利技术涉及新的季氨基醇官能的有机硅化合物、含有它们的水性组合物和制备它们的方法,特别是以低聚物和聚合物的形式,其可以是部分水解到完全水解的形式存在,和特别是水溶性的。该组合物具有非常低的VOC含量。进一步也描述了它们的用途,特别是-但不是唯一地-用于无机或极性有机表面的阳离子改性,这些表面例如填料、颜料、玻璃、矿物质和陶瓷表面、合成和天然极性材料,例如聚酯、聚酰胺、羊毛、丝、纤维素、木质纤维素、木材、蛋白质、糖、多糖等,它们也可以以厘米、毫米、微米或甚至纳米范围的颗粒形式或纤维形式存在,用在纸张涂料衆(Papierstreichmasse)中,用于喷墨涂层的阳离子化,优选在喷墨相纸的制备中,用于整理纤维材料和/或织物,用于提高基体的染色性,例如在织物纤维、纱线、纸张、膜或相应涂敷的基体的情况下,用于阻止或抑制微生物生长或静电荷积累,以便得到仅仅几种特别有利的应用可能性。一般来说,带有季氮官能度的,即带有含有机官能化的氮的阳离子基团的有机官能的烷氧基硅烷,已经为人所知很久。季氮具有独立于PH的阳离子官能度。迄今为止它们本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.09 DE 102010031178.21.季氨基醇官能的有机硅化合物,其含有季氨基醇官能的硅烷醇及带有S1-O-交联结构单元的季氨基醇官能的硅氧烷醇低聚物,所述有机硅化合物形成链状的、环状的和/或交联的结构并且是能够由通式I1、IV的至少一种硅烷或由通式II和/或IV的硅烷起始的至少一种水解、缩合或共缩合产物,水和通式III的至少一种氨基醇进行反应得到的和任选地至少部分地从体系中除去在此反应中形成的水解醇, -其中所述季氨基醇官能的有机硅化合物的至少一种结构以理想化形式对应于通式I, (R1O) [ (R1O) lTy (R2) xSi (C+) 1+y0] ,R1 [a.(l+y)]Hal-(I) 其中通式I中的C+独立地是通式V的基团 [-(R3) nCH2-N+ [- (CH2) m0H] z (R4) 3_z ] 1+y(V), 在通式I中,R1彼此独立地主要是氢或具有1-8个C原子的线性、支化或环状的烷基,R2相同或不同并且R2是具有1-8个C原子的线性、支化或环状的烷基,或是芳基、芳基烷基或酰基, 在通式V中R3相同或不同并且R3是具有1-18个C原子的线性、支化或环状的亚烷基,R4相同或不同并且R4是包含C1-C16原子的基团, 在通式I和V中,独立地,η是O或l,m是1-16之间的整数,z是I或2或3,Hal是氯或溴,X是O或l,y是O或I并且(x+y)是O或1,a大于或等于1, -其中通式II的硅烷是卤代烷基硅烷, (R1O) 3_x_y (R2) xSi [ (R3) nCH2Hal] 1+y(II), 通式IV的硅烷对应于季氨基醇官能的硅烷(R1O) 3-x-y (R2) xSi [ (R3) nCH2-N+ [- (CH2) m0H] z (R4) 3_z ] 1+y.(1+y) [Hal—](IV), 和氨基醇对应于通式in [HO-(CH2) m-]zN(R4)3_z(III), 其中在通式Π、ΙΙΙ和IV中,独立地,基团R1相同或不同和R1是氢、具有1-8个C原子的线性、支化或环状的烷基,或是芳基、芳基烷基或酰基,基团R2相同或不同并且R2是具有1-8个C原子的线性、支化或环状的烷基,或是芳基、芳基烷基或酰基,R3、R4、Hal和n、m和z彼此独立地如上述定义,X是0、1或2,y是0、1或2并且(x+y)是O、I或2。2.制备含有季氨基醇官能的有机硅化合物的组合物的方法,所述有机硅化合物包括季氨基醇官能的硅氧烷醇低聚物,是通过组分A与组分B反应, -作为组分A (i)通式II的至少一种卤代烷基官能的烷氧基硅烷, (R1O) 3_x_y (R2) xSi [ (R3) nCH2Hal] 1+y(II), 其中基团R1相同或不同和R1是氢、具有1-8个C原子的线性、支化或环状的烷基,或是芳基、芳基烷基或酰基, 基团R2相同或不同和R2是具有1-8个C原子的线性、支化或环状的烷基,或是芳基、芳基烷基或酰基, 基团R3相同或不同和R3是具有1-18个C原子的线性、支化或环状的亚烷基,n是O或1,Hal是氯或溴, X是0、1或2,y是0、1或2并且(x+y)是O、I或2, 或 (ii)上述通式II的至少一种烷氧基硅烷的水解或缩合产物, 或 (iii)上述通式II的至少一种烷氧基硅烷和上述通式II的至少一种烷氧基硅烷的水解和/或缩合产物的混合物 -作为组分B的通式III的氨基醇, [HO-(CH2)m-]zN (R4)3_z(III), 其中基团R4相同或不同和R4是含有C1-C16原子的基团,m是1-16的整数,和z是I或2或3 ; -该方法在至少一个步骤中在规定量的水存在下进行,和 -任选至少部分地从体系中除去所形成的水解醇。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于 组分A和组分B的反应在规定量的水存在下进行,或组分A与组分B反应,随后在规定量的水存在下进行水解。4.如权利要求2或3 所述的方法,其特征在于 用N,N- 二甲基乙醇胺、N,N- 二乙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺或三乙醇胺或含有上述化合物中的至少两种的混合物作为组分B。5.如权利要求2-4中任一项所述的方法,其特征在于 水的用量相对于使用的组分A为0.5-500mol水/mol在组分A中存在的硅原子,特别是0.5-25mol水,优选5-25mol水/mol硅原子,特别优选10_25mol水/mol硅原子,特别是12-25mol 水 /mol 娃原子。6.如权利要求2-5中任一项所述的方法,其特征在于 水连续或不连续地计量加入到任选地与组分B混合的组分A中,或加入到形成的通式IV的季氨基醇官能的有机硅化合物中(R1O) 3_x_y(R2)xSi[(R3)nCH2-N+[-(CH2) m0H] Z(R4) 3_z ]1+y (1+y) [Hal—](IV); 水优选在搅拌下不连续加入,特别优选分批加入,分1-15批,特别是分2-12批加入,其中在通式IV中和m具有根据权利要求2所述的上述定义。7.如权利要求2-6中任一项所述的方法,其特征在于 在每种情况下按照规定量的水分批加入0.5-4.0mol水/mol娃原子,优选1.0-2.0mol水/mol娃原子。8.如权利要求2-7中任一项所述的方法,其特征在于 反应在溶剂、特别是醇存在下,优选在通式II的化合物水解中形成的醇存在下,特别优选在乙醇、甲醇、正丙醇或异丙醇存在下进行。9.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:C瓦斯默B施坦德克S沙尔费C巴茨佐恩A霍伊申
申请(专利权)人:赢创德固赛有限公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1