[發(fā)明專利]制備氨基-酰胺-官能硅氧烷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110045030.0
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102167830A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·費(fèi)倫茨;C·蒙德;W·克諾特;S·西爾伯
• 申請（專利權(quán)）人: 贏創(chuàng)高施米特有限公司
• 主分類號: C08G77/388
• 分類號: C08G77/388;C08G77/26;C07F7/10;C08L83/08
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝

背景技術(shù)

氨基官能團(tuán)取代的硅氧烷常在紡織工業(yè)中用作纖維潤滑劑、洗衣柔順劑或用作防皺助劑。此外，它們還廣泛地用于個(gè)人護(hù)理應(yīng)用中，例如用作護(hù)發(fā)素。

相比之下，除氨基官能團(tuán)之外，在硅氧烷主鏈上還連接有酰胺官能團(tuán)的硅氧烷在專利文獻(xiàn)中未受關(guān)注，盡管該類型化合物因酰胺官能團(tuán)的插入而具有特別的性質(zhì)。例如，酰胺官能團(tuán)的插入導(dǎo)致粘度顯著增大，據(jù)推測，這將極大地影響許多應(yīng)用性質(zhì)。

未使用該類型化合物的原因可能是由于氨基和酰胺混合官能硅氧烷的制備更復(fù)雜，這是因?yàn)槿绻眉儼被柩跬樽鳛樵希瑒t需通過后續(xù)反應(yīng)首先將酰胺官能團(tuán)插入聚合物中。

在專利文獻(xiàn)中描述了純氨基硅氧烷的制備方法。

例如，US?4,633,002描述了制備氨基硅氧烷的方法，其中在有機(jī)金屬催化劑的存在下，將硅烷醇封端的硅氧烷與氨基官能硅烷反應(yīng)。

US?5,391,675描述了制備氨基硅氧烷的方法，其中將末端硅烷醇官能化的硅氧烷、氨基官能硅烷和催化劑體系反應(yīng)，所述催化劑體系由氫氧化鋇或氫氧化鍶和硼酸鈉或磷酸鈉組成。

US?7,238,768描述了氨基官能硅氧烷，其通過將氨基官能硅烷與羧酸和硅烷醇官能聚硅氧烷反應(yīng)而制備。其所述的反應(yīng)產(chǎn)生了在鏈端具有可縮合基團(tuán)的氨基硅氧烷。這些基團(tuán)是OH官能團(tuán)或具有8-30個(gè)碳原子的烷氧基。在其所述的反應(yīng)條件下不形成酰胺官能團(tuán)。

WO?2009/06564描述了除了疏水性和親水性有機(jī)基團(tuán)之外，還可具有酰胺官能團(tuán)的硅氧烷。這些結(jié)構(gòu)通過氫化硅烷化反應(yīng)進(jìn)行制備。

WO?2009/025151描述了含有酰胺基的硅氧烷，其適于作為聚苯并咪唑和聚苯并噁唑樹脂的組分。

WO?2004/072152描述了制備硅氧烷基聚酰胺的方法，其中在促進(jìn)氫化硅烷化反應(yīng)的催化劑存在下將有機(jī)酰胺與氫化物官能化的聚硅氧烷反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供新型化合物，所述新型化合物以有利的方式將帶有氨基官能團(tuán)的硅氧烷和帶有酰胺官能團(tuán)的硅氧烷的性質(zhì)相互組合。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)除氨基官能團(tuán)之外還具有酰胺官能團(tuán)的硅氧烷，并因此其特征在于具有特別的性質(zhì)。

因此，本發(fā)明提供可以簡單且快速地合成氨基-酰胺-混合官能硅氧烷的方法，以及以該方法制備的氨基-酰胺-混合官能的硅氧烷。

例如，與純氨基硅氧烷相比，所述酰胺官能團(tuán)的插入產(chǎn)生了較高的粘度。表面的吸附容量也顯著地發(fā)生變化，這意味著其應(yīng)用性能不同于純氨基硅氧烷的應(yīng)用性能。

在本發(fā)明的上下文中，應(yīng)理解氨基-酰胺-官能硅氧烷表示既由氨基官能團(tuán)改性，又由酰胺官能團(tuán)改性，并且(若需要)由其他有機(jī)基團(tuán)改性的硅氧烷。

為了制備所述氨基-酰胺-官能硅氧烷，在40-180℃下，在羧酸酐、任選地在醇、胺和/或烷醇胺的存在下，將通式I的SiOH-官能硅氧烷與通式II的氨基官能硅烷反應(yīng)。

合適的合成方法是將通式I的SiOH-官能硅氧烷與通式II的氨基官能硅烷，以及羧酸酐和任選的醇、胺和/或烷醇胺反應(yīng)。

M^OH_aD_bT_cQ_d

式I

其中：

M^OH＝[HO-SiR¹₂O_1/2]，

D＝[SiR¹₂O_2/2]，

T＝[SiR¹O_3/2]，

Q＝[SiO_4/2]，

a＝2-10，優(yōu)選2-4，特別是2，

b＝5-150，優(yōu)選8-80，特別是10-60，

c＝0-10，優(yōu)選0-3，特別是0，

d＝0-10，優(yōu)選0-3，特別是0，

R¹＝相同或不同的以下基團(tuán)：具有1-30個(gè)碳原子的烷基、具有6-30個(gè)碳原子的芳基、具有7-30個(gè)碳原子的烷芳基，優(yōu)選甲基、乙基或苯基，特別是甲基。

R¹_e(R²O)_fSiR³

式II

其中：

e＝0、1或2，優(yōu)選0或1，特別是1，

f＝1、2或3，優(yōu)選2或3，特別是2，

條件是：e+f＝3，