專利名稱：具有季銨基團的新型聚硅氧烷及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有季銨基團的新型多重枝化的聚硅氧烷。其進一步涉及這些聚合物作為軟化劑的用途，所述軟化劑用于片材，例如，由天然和/或合成原材料形成的機織織物、薄紙、無紡布和/或纖維，和/或皮革。
背景技術(shù)：
用于由天然和/或合成原材料形成的片材、機織織物、針織物、無紡布和/或纖維的軟化劑是能賦予織物柔軟的絲一樣的手感的物質(zhì)。具有季銨基團的聚硅氧烷是特別適合的。通過靜電力的吸引，所述離子基團將所述硅氧烷錨定在所述纖維上。這樣能夠減少摩擦并獲得所期望的軟化劑效果。當(dāng)所述硅氧烷以微乳劑的形式施用時，其可進一步滲入所述纖維中并賦予其內(nèi)部以及主體柔軟性。
具有季銨基團的聚硅氧烷及其作為織物軟化劑的應(yīng)用可由專利文獻中已知。例如，DE-B-14 93 384描述了下述結(jié)構(gòu)，其中硅氧烷被隨機分配在聚合物上的側(cè)銨基所修飾。 這些化合物具有如下缺點，即它們不具有明顯的有機硅特性并且作為織物軟化劑，這些化合物不具有明顯的效力。
如EP (^94642中所描述的陽離子的有機硅化合物顯然更明顯地具有有機硅化合物的特性。EP 0 294 642中描述了下述結(jié)構(gòu)，其中季官能團由末端連接到硅氧烷片段上。 用此類化合物處理的織物可獲得良好的柔軟性，但由于所述硅氧烷在所述織物上的低直接染色力，所述硅氧烷也易于通過例如洗滌從所述處理后的織物上被移除。所述硅氧烷在水洗后仍能保持在所述織物上從而不喪失柔軟性將是所期望的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供具有季銨基團的聚硅氧烷，其是以良好的產(chǎn)率獲得并且還能夠非常有效地作為紡織品的親水性軟化劑同時還不容易從紡織品上被洗去。
本發(fā)明所要解決的問題通過具有超過三個季銨基團的枝化的有機改性的聚硅氧烷來解決。
更具體地，本發(fā)明的枝化的有機改性的聚硅氧烷(其也被稱作硅氧烷季銨化物) 賦予了織物非常好的親水柔軟手感以及提高的耐久性。另外，高回彈性和由此精整的纖維部分上改善的褶皺復(fù)原性必須被算作另一個積極特性。
令人驚奇地，枝化的有機改性的聚硅氧烷被發(fā)現(xiàn)能夠解決問題。
所述問題是通過具有超過三個季銨基團的枝化的有機改性的聚硅氧烷解決的。
本發(fā)明還提供了通式I的枝化的有機改性的聚硅氧烷
Ma M0b Mec Dd D0e DEf Tg Qh
式I
其中
M= [R13SiCV2La = O至40，優(yōu)選為 0 至 10，特別是0，
Mq = [R2R12SiOl72]，b = 0 至 44，優(yōu)選為 3 至 22，特別是 4 至 16，
Me = [R3R12SiOl72] ,C = OM 40，優(yōu)選為 0 至 10，特別是 0，
D= [R12SiO2Z2], d = 20 至 1000，優(yōu)選為 50 至 600，特別是 100 至 400，
Dq = [R2R1SiO272]，e = 0 至 50，優(yōu)選為 0 至 10，特別是 0，
De = [R3R1SiO2Z2], f = 0 至 50，優(yōu)選為 0 至 10，特別是 0，
T = [R1SiO372]，g = 0 至 20，優(yōu)選為 0 至 10，
Q = [SiO472], h = 0至20，優(yōu)選為1至10，特別是不小于1，
R1=獨立地相同或不同的具有1至30個碳原子的線性或枝化的烷基、芳基或烷芳基，優(yōu)選為十六烷基、十二烷基、辛基、乙基、甲基或苯基，特別是苯基或甲基，
R2 =獨立地相同或不同的帶有銨基官能團的有機基團，特別是相同或不同的通式 II的基團
-R4-R5
式II
其中
R4=獨立地相同或不同的二價有機基團，特別是獨立地相同或不同的選自以下基團的基團
權(quán)利要求
1.枝化的有機改性的聚硅氧烷，其具有超過三個季銨基團。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的枝化的有機改性的聚硅氧烷，其具有通式I MaMQbMEcDdDQeDEfTgQh式I 其中M = [R13SiOl72], a = 0 至 40， Mq = [R2R12SiOl72]，b = 0 至 44， Mk = [R3R12SiOl72]，c = 0 至 40， D = [R12SiO272]，d = 20 至 1000， Dq = [R2R1SiO272], e = 0 至 50， De = [R3R1SiO272], f = 0 至 50， T = [R1SiO372], g = 0 至 20， Q = [SiO472], h = 0 至 20，R1 =獨立地相同或不同的具有1至30個碳原子的線性或枝化的烷基、芳基或烷芳基， R2 =獨立地相同或不同的帶有銨基官能團的有機基團， R3 =獨立地相同或不同的聚醚基團，條件是g和h的總和大于1，并且進一步的條件是b和e的總和不小于3，并且進一步 的條件是a和b的總和大于3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于g和h的總和大于2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于R2基團是相同或不同的通式II 的基團-R4-R5 式II 其中R4 =獨立地相同或不同的二價有機基團，R5 =獨立地相同或不同的選自以下基團的基團
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4至少一項的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于R3對應(yīng)于相同或不同的通式IV的聚醚基團-[CH2] q0- [CH2CH2O] ο [CH2CH (CH3) 0] p [CH2CH (Ph) 0] r [CH2CH (CH2CH3) 0] S-Rn 式IV 其中q = 1 至 12，ο, p，r，s =獨立地為0至100， 條件是o+P+r+s > 1 Ph =苯基。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于各處的R4獨立地對應(yīng)于相同或
7.根據(jù)權(quán)利要求4的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于Rki是通式III的聚醚基團 -[CH2CH2O] n [CH2CH (CH3) 0] 0 [CH (CH3) CH2O] pRn式III 其中η，ο，ρ各自獨立地為0至100， 條件是:n+o > 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求2和3之一或二者的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于g和h的總和不小于2并且h不小于1。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的多重枝化的聚硅氧烷，其特征在于a和b的總和不小于4。
10.制備通式I的具有季銨基團的枝化聚硅氧烷的方法，其特征在于在第一步中a)通過用環(huán)狀硅氧烷和α，ω-SiH硅氧烷平衡三-或四-烷氧基硅烷并在水的存在下使烷氧基基團水解而制備枝化的SiH硅氧烷，并且在第二步期間b)在隨后的縮合反應(yīng)中，在硅氧烷部分中形成枝化的SiH-官能化硅氧烷，其在第三步中c)與包含雙鍵的環(huán)氧化物進行氫化硅烷化并且最后在第四步中d)將由此制備的環(huán)氧官能化的硅氧烷與叔胺反應(yīng)以形成式I的枝化聚硅氧烷。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法獲得的式I的多重枝化的有機改性的聚硅氧烷作為片材和纖維的軟化劑的用途。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的多重枝化的有機改性的聚硅氧烷的用途，其中d= 20至1000， 其用于由天然和/或合成原材料形成的片材，紡織品片材，機織織物、針織物、無紡布、薄紙 (紙張纖維)和/或纖維，和/或皮革的軟化劑。
13.含有約90重量％至100重量％的式I的多重枝化的有機改性的聚硅氧烷的濃縮物。
14.乳液濃縮物的復(fù)合物，其含有50重量％至90重量％的權(quán)利要求13的濃縮物。
15.制劑和/或水乳劑，其含有5重量％至20重量％的權(quán)利要求14中的式I的聚硅氧焼。
全文摘要
本申請涉及通式(I)的新型的枝化的具有季銨基團的聚硅氧烷，其作為織物片材和纖維的軟化劑，本發(fā)明還涉及其制備方法和用途，式(I)MaMQbMRcDdDQeDRfTgQh。
文檔編號C08G77/388GK102549046SQ201080041059
公開日2012年7月4日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者M·費倫茨, T·毛雷爾 申請人:贏創(chuàng)高施米特有限公司