[發明專利]制備具有含氮基團的聚硅氧烷的方法

有效

• 申請號: 201210284646.8
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN102952272B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: F·亨寧;A·洛澤;U·梅林;D·庫佩特
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限公司
• 主分類號: C08G77/388
• 分類號: C08G77/388;C08L83/08;D06M15/643;C11D1/82
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 于輝

技術領域

本發明涉及制備具有至少一個含氮基團的聚硅氧烷，特別是氨基官能的聚硅氧烷的方法，所述方法通過在一種或多種含磷的、布朗斯臺德酸性化合物D)存在下使相同或不同的羥基封端的、線型或枝化的聚硅氧烷的組分A)，相同或不同的具有式(I)結構的烷氧基硅烷的組分B)和組分C)的水反應：

R¹_xR²_3-xSiR³(I)

其中R¹為相同或不同的具有1-4個碳原子的烷基，R²為相同或不同的具有1-4個碳原子的烷氧基，R³為具有至少一個氮原子的有機基團，X=0-2；本發明還涉及由所述方法相應獲得的具有含氮基團的聚硅氧烷及其用途。

背景技術

氨基官能的硅氧烷被廣泛用作織物護理組合物特別是織物柔順組合物的組分，作為紡織品洗滌劑或去污劑和疏水性組合物(hydrophobicizing?compositions)的組分。大量結構不同的這類物質在現有技術中被描述，并可通過不同的制備途徑獲得。

具有高修飾度并且鏈長可以不考慮氮含量而被廣泛調整的聚硅氧烷可以通過使用含有氨基的有機取代基對聚硅氧烷進行側鏈官能化(lateral?functionalization)獲得。為了獲得優化的應用特性，能夠相互獨立地調節氨基官能的聚硅氧烷的氮含量和其摩爾質量是具有優勢的。

現有技術公開了大量涉及側鏈修飾的氨基硅氧烷的文獻。基于所用的起始材料，在例如EP?1972330第[0154]和[0155]段中解釋的所述制備過程的基本催化平衡，可以導致雙羥基官能團封端的、側鏈氨基修飾的聚硅氧烷，或端基鏈被三甲基甲硅烷基封端的、側鏈氨基修飾的聚硅氧烷。與含有自由SiOH基團的結構類似物相比，上述封端的聚硅氧烷不僅具有不稀釋情形下更好的儲存穩定性，而且防止了處理所述聚硅氧烷的含水乳液時的凝膠狀沉淀和生長。在紡織品行業應用中這些凝膠狀沉淀是特別不理想的。

根據現有技術，例如US?7238768B2中所描述，縮聚可以制得鏈端具有羥基或烷氧基的氨基修飾的聚硅氧烷。所用催化劑為羧酸。未公開專利申請DE?102010042861.2描述了羧酸催化的縮聚，其獲得了在鏈端具有三甲基甲硅烷氧基并且水解-穩定的聚硅氧烷，并且基于預定比例具有不同的側鏈修飾。

US?6171515B1描述了封端的二烷氧基官能化的氨基聚硅氧烷，其在硅氧烷聚合的下游合成步驟中，經歷了環氧官能化的單體例如縮水甘油對伯氨基和仲氨基的官能化。EP0399706描述了使用氧化烯對氨基硅氧烷進行的類似官能化的過程。EP?1972330和J.Phys.Chem.B?2010，114，6872-6877中進一步描述了使用碳酸甘油酯或葡糖酸內酯對氨基官能的聚硅氧烷進一步官能化的過程。

氨基官能的聚硅氧烷一直被改進以對由其處理的織物片狀材料賦予有利的性能，例如織物柔順性能，防皺性能和/或降低在洗滌和/或處理和/或穿著過程中出現的有害或負面性能例如褪色，變灰等。此外，除了織物好的柔軟手感之外，也要達到足夠親水性的目的。基于現有技術的聚硅氧烷的織物柔順配制品的一個缺陷在于含氮基團的氧化敏感性。氨基功能的聚硅氧烷及其配制品皆具有基于存儲條件而增加的黃色著色。此外，聚硅氧烷的粘度在存儲過程中可增加至凝膠點。在制備過程中不利的處理條件，例如熱應力會對氨基官能化的硅氧烷或其配置品的存儲穩定性產生不利影響，甚至在合成過程中導致凝膠化。

現有技術，在例如WO?1998019665或DE?102009048978中描述了使用還原劑例如亞硫酸鹽以穩定含胺的配制品。此外為了進一步最小化氧化電位，含胺配制品的堿性pH值通過加入溫和的可溶性酸轉變至中性到弱酸性范圍。

考慮到現有技術中所述的缺陷，需要具有增強存儲穩定性的用于織物柔順的聚硅氧烷。也需要能夠得到相對較低粘度、存儲穩定的氨基官能的聚硅氧烷的制備方法。

因此本發明的目標在于提供一種制備具有含氮基團的聚硅氧烷的簡單方法，其避免了上述的現有技術方法中的一種或多種缺陷。

發明內容

令人吃驚的，所述目標可以通過本發明下述的制備含有至少一個含氮基團的聚硅氧烷的方法實現，其中在一種或多種含磷的、布朗斯臺德-酸性化合物存在下反應：羥基官能的、線型或枝化的聚硅氧烷，具有至少一個含氮原子的有機基團的烷氧基硅烷，以及水。