具有酸性和堿性基團的有機聚硅氧烷的乳液及其制備制造技術

本發明專利技術涉及乳液和通過以下步驟制備具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的乳液的方法，在第一個步驟中，在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷(1)與式X-N=C=O的異氰酸酯(2)反應，其中X為吸電子基團，其特征在于,對于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.01-0.9mol的(2)中的異氰酸酯基團，并且對于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-10mol的酸性調節劑(3)，或者對于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-10mol的堿性調節劑(3)，其中如果使用胺作為堿性調節劑，則僅使用叔胺，并且在第二個步驟中，將從第一個步驟中所得的含有酸性或堿性調節劑(3)的(1)和(2)的反應產物(4a)，任選使用乳化劑(5)和任選使用有機溶劑(6)而在水(7)中進行乳化，得到有機聚硅氧烷的乳液(4b)，其在25°C和1020hPa下為液態且粘度為100-1000000Pa.s(25°C)或者為類彈性體的有機聚硅氧烷，并且所述有機聚硅氧烷具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，其中X為吸電子基團。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有酸性和堿性基團的有機聚硅氧烷的乳液及其制備本專利技術涉及具有酸性和堿性基團的有機聚硅氧烷的乳液以及其制備。此外，本專利技術涉及具有酸性和堿性基團的有機聚硅氧烷以及其制備。US4, 513，127描述了可自由基固化的組合物，其包含具有至少一個可自由基聚合的丙烯酸酯基團的單體和可溶于單體中的促進劑，其具有與基團“G”鍵接的式RSO2NHCOx的磺氨基團，其中所述基團“G”與可交聯的單體相容。若可交聯單體為有機硅丙烯酸酯，則“G”有利地是聚硅氧烷以改善促進劑在待通過自由基方式聚合的單體中的溶解性。多種方法用于制備這些促進劑。因而，可以通過使芳族磺酰基異氰酸酯與對異氰酸酯有反應性的硅烷反應，然后聚合以形成聚硅氧烷，或者通過使芳族磺酰基異氰酸酯與對異氰酸酯有反應性且不飽和的有機化合物反應，可以通過隨后與氫硅氧烷的氫化硅烷化反應而轉化為相應的硅氧烷聚合物而制備。雙官能團的取代基“X”可以為氧、硫、過氧基或氨基，其中，當“G”為有機聚硅氧烷時，X經由二價烴基而與該“G”鍵接。US5，326，796描述了低分子量的甲苯磺酰基氨基甲酸酯，其可以通過多羥基(聚醚)化合物與甲苯磺酰基異氰酸酯的反應而獲得。這些氨基甲酸酯用作指甲油中的基于甲醛的樹脂的替代物。本專利技術的目的是提供用于制備含有酸性和堿性基團的有機聚硅氧烷的乳液的方法，通過該方法制備可易于乳化的有機聚硅氧烷，并且通過該方法，可以獲得高粘度至類彈性體的有機聚硅氧烷的乳液。通過本專利技術實現了所述目的。本專利技術提供了 制備具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的乳液的方法，在第一個步驟中:在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷⑴與式X-N=C=O的異氰酸酯⑵反應，其中X為吸電子基團，酸性調節劑(3)優選為羧酸，條件是:對于(I)中的每mol 胺基(-NH-)使用 0.01-0.9mol,優選 0.1-0.8mol,優選0.1-ο.5mol的(2)中的異氰酸酯基團，并且對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的酸性調節劑(3)，或者對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的堿性調節劑(3)，其中若將胺用作堿性調節劑時，僅使用叔胺，并且在第二個步驟中:將從第一個步驟中所得的含有酸性或堿性調節劑(3)的(I)和(2)的反應產物(4a)，任選使用乳化劑(5)和任選有機溶劑(6)而在水(7)中進行乳化，得到有機聚硅氧烷的乳液(4b)，其在25° C和1020hPa下為液態且粘度為100-1000000Pa.s(25° C)或者為類彈性體的有機聚硅氧烷，并且所述有機聚硅氧烷帶有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，其中X為吸電子基團。本專利技術還提供制備具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的方法，在第一個步驟中:在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷⑴與式X-N=C=O的異氰酸酯⑵反應，其中X為吸電子基團，條件是:對于⑴中的每mol氨基(-NH-)使用0.01-0.9mol,優選0.1-0.8mol,優選0.1-0.5mol的⑵中的異氰酸酯基團，并且對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的酸性調節劑(3)，或者對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的堿性調節劑(3)，其中若將胺類用作堿性調節劑時，僅使用叔胺，其中，作為(I)和(2)的反應產物(4a)，得到的有機聚硅氧烷具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，并且含有酸性或堿性調節劑(3)，其中X為吸電子基團。本專利技術還提供了可通過如下步驟獲得的具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的乳液，在第一個步驟中:在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷⑴與式X-N=C=O的異氰酸酯⑵反應，其中X為吸電子基團， 條件是:對于⑴中的每mol氨基(-NH-)使用0.01-0.9mol,優選0.1-0.8mol,優選0.1-0.5mol的⑵中的異氰酸酯基團，并且對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的酸性調節劑(3)，或者對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的堿性調節劑(3)，其中若將胺用作堿性調節劑時，僅使用叔胺，并且在第二個步驟中:將在第一個步驟中所得的含有酸性或堿性調節劑(3)的(I)和(2)的反應產物(4a)，任選用乳化劑(5)和任選有機溶劑(6)而在水(7)中進行乳化，得到有機聚硅氧烷的乳液(4b),其中所述有機聚硅氧烷在25° C和1020hPa下為液態且粘度為100-1000000Pa.s (25° C)或者為類彈性體的有機聚硅氧烷，并且所述有機聚硅氧烷帶有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，其中X為吸電子基團。本專利技術還提供可通過如下步驟獲得的具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷，在第一個步驟中:在酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷(I)與式X-N=C=O的異氰酸酯(2)反應，其中X為吸電子基團，條件是:對于⑴中的每mol氨基(-NH-)使用0.01-0.9mol,優選0.1-0.8mol,優選0.1-0.5mol的⑵中的異氰酸酯基團，并且對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的酸性調節劑(3)，或者對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的堿性調節劑(3)，其中若將胺類用作堿性調節劑時，僅使用叔胺，其中，作為⑴和⑵的反應產物(4a)而得到有機聚硅氧烷，其具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，并且含有酸性或堿性調節劑(3)，其中X為吸電子基團。優選，所述有機聚硅氧烷⑴中的伯氨基和/或仲氨基為通式如下的S1-C鍵接的基團:-R2- [NR3-R4-] gNHR3 (I)其中:R2為具有1-18個碳原子的二價的直鏈或支化烴基，R3為氫原子或具有1-18個碳原子的一價烴基(優選C1-C4烷基)或者酰基，優選氫原子，R4為具有1-6個碳原子的二價烴基，并且8為0、1、2、3或4，優選0、1或2，特別優選I或2。優選，所述有機聚硅氧烷(I)為如下通式的那些:AaRb(R，0)c Si04_(a+b+c)/2(II)其中:A具有上述的意義，R為具有1-18個碳原子的一價烴基，R’為氫原子或具有1-18個碳原子的一價烴基,優選C1-C4烷基，a 為 O 或 1，b 為 0、1、2 或 3，c 為 O 或 1，條件是a+b+c之和< 3且所述有機聚氧烷的每個分子中至少含有一個A基團。優選，所用的有機聚硅氧烷⑴為通式如下的那些:AkR*3_kS IO(R2SiO)m (AR*S i O) nS i R*3_kAk (III)其中:A具有上述的意義，R*為R或式-OR’的基團，R為具有1-18個碳原子的一價烴基，R’為氫原子或具有1-18個碳原本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通過以下步驟制備具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的乳液的方法，在第一個步驟中：在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(?NH?)的有機聚硅氧烷(1)與式X?N=C=O的異氰酸酯(2)反應，其中X為吸電子基團，條件是：對于(1)中的每mol氨基(?NH?)使用0.01?0.9mol，優選0.1?0.8mol，優選0.1?0.5mol的(2)中的異氰酸酯基團，并且對于(1)中的每mol胺基(?NH?)使用0.1?10mol的酸性調節劑(3)，或者對于(1)中的每mol氨基(?NH?)使用0.1?10mol的堿性調節劑(3)，其中如果使用胺作為堿性調節劑，則僅使用叔胺，并且在第二個步驟中：將從第一個步驟中所得的含有酸性或堿性調節劑(3)的(1)和(2)的反應產物(4a)，任選使用乳化劑(5)和任選使用有機溶劑(6)而在水(7)中進行乳化，得到有機聚硅氧烷的乳液(4b)，其在25°C和1020hPa下為液態且粘度為100?1000000Pa.s(25°C)，或者為類彈性體的有機聚硅氧烷，并且所述有機聚硅氧烷具有伯氨基和/或仲氨基(?NH?)作為堿性基團和式X?NH?CO?N=的那些作為酸性基團，其中X為吸電子基團。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.24 DE 102010039704.01.一種通過以下步驟制備具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的乳液的方法， 在弟Iv步驟中: 在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷⑴與式X-N=C=O的異氰酸酯⑵反應，其中X為吸電子基團，條件是: 對于(I)中的每mol 氛基(-NH-)使用 0.01-0.9mol,優選0.1-0.8mol,優選0.1-0.5mol的(2)中的異氰酸酯基團， 并且對于(I)中的每mol胺基(-NH-)使用0.1-1Omol的酸性調節劑(3)， 或者對于⑴中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的堿性調節劑(3)， 其中如果使用胺作為堿性調節劑，則僅使用叔胺， 并且在第二個步驟中: 將從第一個步驟中所得的含有酸性或堿性調節劑(3)的(I)和(2)的反應產物(4a)，任選使用乳化劑(5)和任選使用有機溶劑(6)而在水(7)中進行乳化， 得到有機聚硅氧烷的乳液(4b)，其在25 ° C和1020hPa下為液態且粘度為100-1000000Pa.s(25 ° C)，或者為類彈性體的有機聚硅氧烷，并且所述有機聚硅氧烷具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，其中X為吸電子基團。2.一種通過以下步驟制備具有堿性和酸性基團的有機聚硅氧烷的方法， 在弟Iv步驟中: 在優選羧酸的酸性調節劑(3)或堿性調節劑(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有機聚硅氧烷(I)與式X-N=C=O的異氰酸酯(2)反應，其中X為吸電子基團，條件是: 對于(I)中的每mol 氛基(-NH-)使用 0.01-0.9mol,優選0.1-0.8mol,優選0.1-0.5mol的(2)中的異氰酸酯基團， 并且對于(I)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的酸性調節劑(3), 或者對于⑴中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-1Omol的堿性調節劑(3)， 其中如果使用胺作為堿性調節劑，則僅使用叔胺， 其中，作為(I)和(2)的反應產物(4a)，得到了有機聚硅氧烷，其具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-CO-N=的那些作為酸性基團，并且含有酸性或堿性調節劑(3)，其中X為吸電子基團。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于在有機聚硅氧烷(I)中的伯氨基和/或仲氨基為如下通式的S1-C鍵接的基團A: -R2-[NR3-R4-] gNHR3(I) 其中: R2為具有1-18個碳原子的二價的直鏈或支化烴基， R3為氫原子或具有1-18個碳原子的一價烴基，優選C1-C4烷基、或者酰基，優選氫原子， R4為具有1-6個碳原子的二價烴基，并且 g為0、1、2、3或4，優選0、1或2。4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所用的有機聚硅氧烷(I)為如下通式的那些: AkR*3_kS iO (R2SiO)m (AR*S i O) nS i R*3_kAk (III) 其中: A具有權利要求3中所給出的意義， R*為R或式-OR’的基團， R為具有1-18個碳原子的一價烴基， R’為氫原子或具有1-18個碳原子的一價烴基，優選C1-C4烷基， k為O或I, m為1-1000的整數，優選10-500，優選20-400，并且 η為O或者1-50的整數，優選1-20，優選1_10， 條件是所述有機聚氧烷的每個分子中含有至少一個A基團。5.如權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于在異氰酸酯(2)中的基團X是選自式CH3C6H4SO2-, C6H5SO2-, CH3SO2-, CCl3SO2-和 ClSO2-的基團。6.如權利要求2-5中任一項所述的方法，其特征在于將所述酸性或堿性調節劑(3)從第一個步驟中所得的(I)和(2)的反應產物(4a)中除去， 而得到得到有機聚硅氧烷的乳液(4b)，其中所述有機聚硅氧烷在25° C和1020hPa下為液態且粘度為100-100000 0Pa.s(25° C)或者為類彈性體的有機聚硅氧烷，其中，所述有機聚硅氧烷具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作為堿性基團和式X-NH-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·赫爾齊希，
申請(專利權)人：瓦克化學股份公司，
類型：
國別省市：