含有β-酮羰基官能的有机硅化合物的组合物制造技术

技术编号:21519268 阅读:28 留言:0更新日期:2019-07-03 10:36
本发明专利技术涉及新的组合物,其包含(I)β‑酮羰基官能的有机硅化合物,包括含有(Si)‑L

Composition of organosilicon compounds containing carbonyl function of beta-ketone

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有β-酮羰基官能的有机硅化合物的组合物
本专利技术涉及包含β-酮羰基官能的有机硅化合物的组合物以及它们用于整理(finishing,精加工)或浸渍纤维基质(substrate,基板)、尤其是使纤维基质疏水的用途,纤维基质优选是织物。
技术介绍
长期以来,已知固体表面上的硅酮能够产生疏水性。WalterNoll在其书籍“硅酮化学和技术(ChemistryandTechnologyofSilicones)”第447-452页第9.1.6节(1968年)中描述了含Si-H的硅油的特别显著的疏水性。迄今为止,因此对于使柔性基质(如纱线和织物形式的其纤维或纤维束)疏水,已经在含Si-H的硅油的基础上开发了最有效的硅酮产品。US2,854,424A描述了一种水乳液组合物,该组合物包含甲基氢聚硅氧烷,5%三甲基氯硅烷、20%甲基三氯硅烷、70%二甲基二氯硅烷和4至8%三氯三甲基二硅烷和四氯二甲基二硅烷混合物的水解产物,和锡化合物,且按照AATCC标准方法22-1952,将其应用到织物时,能产生初始喷雾值100,在至少6次干洗后,喷雾值至少80。CharlesTomasino在其书籍“织物制备和整理的化学过程和技术(Chemistry&TechnologyofFabricPreparation&Finishing)”第154-171页第9章(1992年)中提出用含Si-H的聚硅氧烷进行的整理与防皱整理一同使用时更持久。在含Si-H的聚硅氧烷水解、凝结后,为了赋予在纤维上形成的脆性涂层更大的柔韧性,将后者与聚二甲基硅氧烷共混。在此再次,建议锡催化剂用于交联。目前,大部分有效的锡有机化合物被分类是有毒的,因此纺织整理厂都避免使用。含Si-H的聚硅氧烷也只能有限使用,这是因为尤其在水制剂中,它们有释放氢气的趋势。在替代物寻找中,实施例1中的GB884141A描述了一种制备包含聚二甲基硅氧烷和钛酸丁酯的乳剂的方法。硅油和钛酸丁酯溶解到石油溶剂油中,然后对该初步溶液进行处理,以形成水乳液。用这种乳液整理的乙酸纤维素织物,据称可得到喷雾值100。但是,与这些制剂相关的缺点是其有限的保质期。随后,有机官能硅酮越来越多地用于纤维疏水。US2011/0015332A1公开了包含氨基聚有机硅氧烷和表面活性剂的乳剂,其中活性物质的量不超过2.5%,且未使用加质子剂。WO2014/184097A1在其实施例中描述了氨基官能的硅酮聚合物与蜡和/或脂肪酸酯的组合。为了应用,所有实施例混合有氨基树脂、尿素衍生物或三聚氰胺衍生物形式的固定剂。WO2016/042085A1的实施例描述了包含有机溶剂中的金属醇盐和氨基聚硅氧烷的组合物,据称这些组合物在棉质织物上产生疏水性和疏油性。WO2016/026737A1公开了包含具有氨基烷基的聚二甲基硅氧烷、加质子剂及硅酸盐化合物的水包油乳剂;但是与含有MQ树脂而非硅酸盐化合物的类似产品相比,据说这类乳剂的疏水效果较强。行业中用于赋予原物整理的含硅酮的疏水剂的总要求不但包括显著疏水性,还要求有良好的保质期、处理极其简单且安全、以及手感舒适柔软。来自现有技术的产品仅有限地符合该总要求。US2011/0024679A1描述了蜡状β-酮羰基官能的硅酮。实施例示出了它们如何通过氨基聚硅氧烷与烷基烯酮二聚体的反应产生。利用蜡状β-酮羰基官能的硅酮,实现优选挥发性直链、支链或环状硅氧烷的“胶凝”,尤其在化妆品应用中发现这种现象。US2009/0197081A1公开了包含β-酮羰基官能的硅氧烷聚合物和无Si有机聚胺的组合物。据称用这种组合物浸渍的纤维虽然含有大量氨,但是表现出相对低的黄变性。在所有实施例中,与前述无Si聚胺的反应从硅酮聚醚乙酰乙酸酯开始发生。从US2009/0144912A1已知一种用基于β-酮羰基官能的硅氧烷聚合物的组合物处理含蛋白质纤维的方法。实施例呈现了有机溶剂涂覆后,它们对铬-鞣制皮革的疏水效果。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种含硅酮的组合物,这种组合物使纤维耐洗、防水、柔软且处理安全。该目的通过本专利技术实现。本专利技术的主题是组合物,其包含(1)β-酮羰基官能的有机硅化合物,这种化合物含有以下通式的至少一种Si键合的基团A(Si)-L1-[X1-L2-]yX2(I)其中:L1是相同或不同的并且是具有1到18个碳原子的二价、Si-C键合的烃基团,L2是相同或不同的并且是具有1到6个碳原子的二价烃基团,X1是式-O-、-NZ-、-NR2-或-S-、优选-NZ-的基团,X2是式-O-Z、-NH-Z、-NR2-Z、-S-Z、优选-NH-Z的基团,Z是式-C(=O)-CHR3-C(=O)-CH2R3的基团,R2是具有1到18个碳原子的一价烃基团,R3是氢原子,或具有至少12个碳原子、优选具有至少14个碳原子的一价、可选取代的烃基团,y为0、1、2或3,优选0或1,更优选0,且(Si)-是指连接至Si原子,(2)氨基官能的有机硅化合物,这种化合物具有以下通式的至少一种Si键合的基团B(Si)-P1-[Y1-P2-]zY2(II),其中P1和P2的定义与L1和L2相同,Y1是式-NH-或-NR4-的基团,Y2是式NH2或NHR4的基团,R4的定义与R2相同,z为0、1、2或3,优选0或1,更优选1,且(Si)-是指连接至Si原子,和可选的(3)有机金属化合物。使用的β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)可以是硅烷、或低聚或聚合有机硅氧烷。它们含有优选1到2000个Si原子,更优选2到1000个Si原子,非常优选20到700个Si原子。可以使用一种β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)、或两种或更多种β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)。作为β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)优选使用由以下通式的单元组成的有机聚硅氧烷:其中A是式(I)的基团,R是每个基团具有1到18个碳原子的一价、可选取代的烃基团,R1是氢原子或具有1到8个碳原子的烷基基团,a为0或1,b为0、1、2或3,和c为0或1,条件是:a+b+c的总和不超过3,且平均每分子存在至少一个基团A。β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)的优选实例是以下通式的有机聚硅氧烷:AgR*3-gSiO(SiR2O)l(SiRAO)kSiR*3-hAh(IV),其中A是式(I)的基团,R*是相同或不同的并且是基团R或式-OR1的基团,其中R和R1的定义如上文所述,g为0或1,h为0或1,l为0、或1至2000的整数,和k为0、或1至20的整数,条件是:平均每个分子存在至少一个基团A。本专利技术组合物中使用的β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)可以是蜡状固体或液体。在后者的情况下,在25℃下它们的粘度优选1到1000000mPa.s,在25℃下更优选为100到50000mPa.s。基团R的实例是烷基基团如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基基团、己基基团(如正己基基团)、庚基基团(如正庚基基团)、辛基基团(如正辛基基团)、和异辛基基团(如2,2,4-三甲基戊基基团)、壬基基团(如正壬基基团)、癸基基团(如正癸基基团)、十二烷基基团(如正十二烷基基团)、和十八烷基基团(如正十八烷基基团);环烷基基团,如环戊烷本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种组合物,包含(1)β‑酮羰基官能的有机硅化合物,所述β‑酮羰基官能的有机硅化合物包括以下通式的至少一种Si键合的基团A(Si)‑L

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物,包含(1)β-酮羰基官能的有机硅化合物,所述β-酮羰基官能的有机硅化合物包括以下通式的至少一种Si键合的基团A(Si)-L1-[X1-L2-]yX2(I)其中L1是相同或不同的并且是具有1至18个碳原子的二价、Si-C键合的烃基团,L2是相同或不同的并且是具有1至6个碳原子的二价烃基团,X1是式-O-、-NZ-、-NR2-或-S-的基团,优选地是式-NZ-的基团,X2是式-O-Z、-NH-Z、-NR2-Z、-S-Z的基团,优选地是式-NH-Z的基团,Z是式-C(=O)-CHR3-C(=O)-CH2R3的基团,R2是具有1至18个碳原子的一价烃基团,R3是氢原子,或具有至少12个碳原子、优选具有至少14个碳原子的一价、可选取代的烃基团,y是0、1、2或3,优选地是0或1,更优选地是0,并且(Si)-是指连接至Si原子,(2)氨基官能的有机硅化合物,所述氨基官能的有机硅化合物具有以下通式的至少一种Si键合的基团B(Si)-P1-[Y1-P2-]zY2(II),其中P1和P2具有与L1和L2相同的定义,Y1是式-NH-或-NR4-的基团,Y2是式NH2或NHR4的基团,R4具有与R2相同的定义,z是0、1、2或3,优选地是0或1,更优选地是1,并且(Si)-是指连接至Si原子,以及,可选的(3)有机金属化合物。2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,使用的β-酮羰基官能的有机硅化合物(1)包括以下通式的有机聚硅氧烷AgR*3-gSiO(SiR2O)l(SiRAO)kSiR*3-hAh(IV),其中A是权利要求1中的式(I)的基团,R*是相同或不同的并且是基团R或式-OR1的基团,其中R是每个基团具有1至18个碳原子的一价、可选取代的烃基团,R1是氢原子或具有1至8个碳原子的烷基基团,g为0或1,h为0或1,l为0、或1至2000的整数,并且k为0、或1至20的整数,条件是:平均每分子存在至少一个基团A。3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,使用的氨基官能的有机硅化合物(2)包括由以下通式的单元组成的有机聚硅氧烷其中B是权利要求1中的式(II)的基团,R′是每个基团具有1至18个碳原子的一价、可选取代的烃基团,R5是氢原子或具有1至8个碳原子的烷基基团,d为0或1,e为0、1、2或3,并且f为0或1,条件是:d+e+f的总和不超过3,并且平均每分子存在至少一个基团B。4.根据权利要求1、2或3所述的组合物,其特征在于,使用的氨基官能的有机硅化合物(2)包括以下通式的有机聚硅氧烷BsR63-sSiO(SiR′2O)n(SiR′BO)mSiR63-tBt(VI),其中B是权利要求1中的式(II)的基团,R6是相同...

【专利技术属性】
技术研发人员:安东·海勒克里斯托夫·布雷姆
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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