1.表面活性劑組合物,其包括具有通式(I)的季型有機(jī)硅鹽:
AOaR4b(BOcR11d)eC (I)
其中:
A=R1R2R3Si-;
B=-Si(R5)(R6)-;
C=R7R8R9Si-;
下標(biāo)a、b、c、d和e為0或1且滿足以下關(guān)系:
a+b=1,且當(dāng)e=1時(shí)c+d=1;
R1、R2、R3、R5、R7、R8各自獨(dú)立地選自包含1-8個(gè)碳原子的一價(jià)烴基團(tuán)、包含6-12個(gè)碳原子的一價(jià)的芳基和烷芳基烴基團(tuán)、和R10,
其中R10選自包含3-6個(gè)碳原子的支化的一價(jià)烴基團(tuán);
R4和R11各自獨(dú)立地為包含1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基團(tuán);
R6和R9各自獨(dú)立地選自包含1-8個(gè)碳原子的線性或支化的一價(jià)烴基團(tuán)、和R12,條件是R6和R9不同且R6或R9之一為R12,
其中R12選自R*或-R13R14N⊕(R15)(R16)R17XY,
其中R*為
其中R19和R20獨(dú)立地選自H或甲基,
R21和R22不相同且選自O(shè)H或R23;
R23為-N⊕(R15)(R16)R17XY,
其中R13為包含3-12個(gè)碳原子且任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基所取代的二價(jià)烴基團(tuán),
R14選自-OCH2CH(OH)CH2-和通式(II)的氧化烯基團(tuán):
-[OC2H4]h-[OC3H6]i-[OC4H8]k-OCH2CH(OH)CH2- (II)
其中下標(biāo)h、i和k為零或正數(shù)并且滿足以下關(guān)系:1≤h+i+k≤15,更特別地,1≤h+i+k≤10,甚至更特別地,h為0-8、i為0-5且k為0-4,
R15和R16獨(dú)立地選自包含1-2個(gè)碳原子的一價(jià)烴基團(tuán),
R17選自可各自任選地被一個(gè)或多個(gè)羥基所取代的包含1-6個(gè)碳原子的線性或支化的烴基團(tuán)和通式(III)的氧化烯基團(tuán):
-[OC2H4]m-[OC3H6]n-[OC4H8]p-R18 (III)
其中下標(biāo)m、n和p為零或正數(shù)并且滿足以下關(guān)系:1≤m+n+p≤15,
R18選自-OH和包含1-4個(gè)碳原子的一價(jià)烴基團(tuán);且
XY為R34或較易于生物降解的基團(tuán)RPE,
R34選自包含2-22個(gè)碳原子的羧酸陰離子部分且具有通式:
YO-C(=O)-C(R35)(R36)(R37)
其中下標(biāo)q、r和s為0或1,
R35和R36選自H、OH、1-3個(gè)碳原子的烴基團(tuán)或CH2OH,
R37選自H、OH、1-3個(gè)碳原子的烴基團(tuán)、CH2OH或-(CH R38)f-CH2R39,
其中R38為H、OH、1-3個(gè)碳原子的烴基團(tuán)或CH2OH;R39為H或OH,下標(biāo)f為0-3,
其中RPE為源自對應(yīng)的羥基羧酸或?qū)?yīng)的羥基羧酸和羧酸的混合物的酯化的聚酯部分,其中所述羥基羧酸包含2-8個(gè)碳原子,且RPE為通式(Z):
YO-C(=O)-CH(3-[q+r+s])(R24)q(R25)r(R26)s (Z)
下標(biāo)q、r和s為0或1,
其中R24、R25、R26獨(dú)立地選自-OH、-CH2OH、-(CH2)mOR27、-CH3、-CH2CH3、-(CH2)mO-C(=O)(CR30R31)tCH2OR32或R28,
其中R27為-C(=O)-CH(3-[q+r+s])(R24)q(R25)r(R26)s
R28為-R29OR27,其中R29為2-6個(gè)碳原子的二價(jià)烴自由基,
R30和R31獨(dú)立地選自H、-OH、-CH2OH、-(CH2)mO-R27、-CH3、-CH2CH3或-(CH2)mO-C(=O)-(CR30R31)tCH2OR32,
R32獨(dú)立地選自H、-CH2OH、-CH3、-CH2CH3、R27或[-C(=O)(CR30R31)tCH2O]w-R33,
R33獨(dú)立地選自H、-CH2OH、-CH3或-CH2CH3,
其中,
下標(biāo)m為0-3,
下標(biāo)t為1-5,
下標(biāo)w為1-5,且
RPE中酯鍵的數(shù)量為1-10,
條件是當(dāng)R24、R25和R26的任何一個(gè)或多個(gè)為式-(CH2)mO-C(=O)(CR30R31)tCH2OR32時(shí),R24、R25和R26基團(tuán)包含1-10個(gè)-(CH2)mO-C(=O)(CR30R31)tCH2OR32基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中XY選自單羧酸、二羧酸、α-羥基酸、β-羥基酸、二羥基酸以及飽和的和不飽和的脂肪酸的陰離子。
3.權(quán)利要求1的組合物,其中所述季型有機(jī)硅具有如下通式(IV):
AR4C (IV)
其中:
A=R1R2R3Si-;且
C=R7R8R9Si-;
其中R1、R2、R3、R7和R8為甲基;
R4為-CH2CH2-;
R9為R12,
其中R12為-R13R14N⊕(R15)(R16)R17XY,
其中R13is-CH2CH2CH2-;
R14is-OCH2CH(OH)CH2-;
R15和R16為甲基;
R17為-CH2CH(OH)CH2-OH;和
XY為CH3C(CH2OH)2COO-。
4.權(quán)利要求1的組合物,其中所述季型有機(jī)硅具有如下通式(V):
AR4BOC (V)
其中:
A=R1R2R3Si-;
B=-Si(R5)(R6)-;且
C=R7R8R9Si-;
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7和R8為甲基;
R9為R12;
其中R12為-R13R14N⊕(R15)(R16)R17XY,
其中R13為-CH2CH2CH2-;
R14為-OCH2CH(OH)CH2-;
R15和R16為甲基;
R17為-CH2CH2CH2OH;且
XY為CH3C(CH2OH)2COO-。
5.權(quán)利要求1的組合物,其中所述季型有機(jī)硅具有如下通式(V-B):
AOBOC (V-B)
其中:
A=R1R2R3Si-;
B=-Si(R5)(R6)-;且
C=R7R8R9Si-;
其中R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9為甲基;
R6為R12;
其中R12為-R13R14N⊕(R15)(R16)R17XY,
其中R13為-CH2CH2CH2-;
R14為-OCH2CH(OH)CH2-;
R15和R16為甲基;
R17為-CH2CH2CH2OH;且
XY為CH3C(CH2OH)2COO-。
6.制備權(quán)利要求1的具有通式(I)的季型有機(jī)硅的方法,其包括:
(a)使氫化物中間物和烯烴改性的中間物在催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)以制造環(huán)氧改性的有機(jī)硅中間物,
其中:
所述氫化物中間物具有如下通式(VI):
AOaR4b(BHOcR11d)eCH (VI)
其中:
A=R1R2R3Si-;
BH=-Si(R5)(R6H)-;
CH=R7R8R9HSi-;
下標(biāo)a、b、c、d和e為0或1且滿足以下關(guān)系:
a+b=1且c+d=1(當(dāng)e=1時(shí));
R1、R2、R3、R5、R7、R8獨(dú)立地選自包含1-8個(gè)碳原子的一價(jià)烴基團(tuán)、包含6-12個(gè)碳原子的一價(jià)的芳基和烷芳基烴基團(tuán)、和R10,
其中R10選自包含3-6個(gè)碳原子的支化的一價(jià)烴基團(tuán);
R4和R11獨(dú)立地選自包含1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基團(tuán);
R6H和R9H選自包含1-8個(gè)碳原子的線性或支化的一價(jià)烴基團(tuán)和氫,條件是R6H和R9H不同且R6H或R9H為氫,且
所述烯烴改性的中間物擁有一個(gè)或多個(gè)環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷基團(tuán)且包含一個(gè)或多個(gè)末端或懸垂的碳-碳雙鍵且包含4-12個(gè)碳原子;且,
(b)將所述環(huán)氧改性的有機(jī)硅中間物加入到季型烷基二甲基叔胺陽離子;
從而制造具有通式(I)的季型有機(jī)硅。
7.權(quán)利要求6的方法,其中所述烯烴改性的中間物為烯丙基環(huán)氧乙烷。
8.權(quán)利要求6的方法,其中所述烯烴改性的中間物為烯丙基縮水甘油基醚。
9.權(quán)利要求6的方法,其中所述季型烷基二甲基叔胺陽離子是原位形成的。
10.制備權(quán)利要求1的具有通式(I)的季型有機(jī)硅的方法,其包括:
(a)使氫化物中間物和烯烴改性的中間物在催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)以制造環(huán)氧改性的有機(jī)硅中間物,其中:
所述氫化物中間物具有如下通式(VI):
AOaR4b(BHOcR11d)eCH (VI)
其中:
A=R1R2R3Si-;
BH=-Si(R5)(R6H)-;
CH=R7R8R9HSi-;
下標(biāo)a、b、c、d和e為0或1且滿足以下關(guān)系:
a+b=1,且當(dāng)e=1時(shí)c+d=1;
R1、R2、R3、R5、R7、R8獨(dú)立地選自包含1-8個(gè)碳原子的一價(jià)烴基團(tuán)、包含6-12個(gè)碳原子的一價(jià)的芳基和烷芳基烴基團(tuán)、和R10,
其中R10選自包含3-6個(gè)碳原子的支化的一價(jià)烴基團(tuán);
R4和R11獨(dú)立地選自包含1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基團(tuán);
R6H和R9H選自包含1-8個(gè)碳原子的線性或支化的一價(jià)烴基團(tuán)和氫,條件是R6H和R9H不同且R6H或R9H為氫,且
所述烯烴改性的中間物擁有一個(gè)或多個(gè)環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷基團(tuán)、且包含一個(gè)或多個(gè)末端或懸垂的碳-碳雙鍵、且包含4-12個(gè)碳原子;
(b)使烷基二甲基叔胺和酸進(jìn)行反應(yīng)以制造季型中間物,將該季型中間物加入到所述環(huán)氧改性的有機(jī)硅中間物以制造具有通式(I)的季型有機(jī)硅。
11.權(quán)利要求10的方法,其中所述烯烴改性的中間物為烯丙基環(huán)氧乙烷。
12.權(quán)利要求10的方法,其中所述烯烴改性的中間物為烯丙基縮水甘油基醚。
13.農(nóng)業(yè)組合物,其包括:(i)農(nóng)業(yè)化學(xué)活性成分;(ii)權(quán)利要求1的表面活性劑組合物;(iii)任選的一種或多種農(nóng)業(yè)化學(xué)賦形劑,其選自緩沖劑、防腐劑和溶劑;和(iv)任選的一種或多種助表面活性劑,其選自非離子型、陽離子型、陰離子型、兩性型、兩性離子型和聚合物型表面活性劑。
14.權(quán)利要求13的農(nóng)業(yè)組合物,其中所述組合物為除草劑、殺真菌劑和殺蟲劑的一種或多種。
15.權(quán)利要求14的農(nóng)業(yè)組合物,其中所述農(nóng)業(yè)化學(xué)成分為草甘膦。
16.農(nóng)作物或植物,其具有向其施加的權(quán)利要求13的農(nóng)業(yè)組合物。
17.涂料組合物,其包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物,其中涂料應(yīng)用選自建筑涂料、OEM產(chǎn)品涂料、工業(yè)維護(hù)涂料和船舶涂料。
18.個(gè)人護(hù)理組合物,其包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物。
19.個(gè)人護(hù)理組合物,其為水乳液,其中不連續(xù)相包括水且連續(xù)相包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物。
20.個(gè)人護(hù)理組合物,其為水乳液,其中不連續(xù)相包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物且連續(xù)相包括水。
21.個(gè)人護(hù)理組合物,其為非水乳液,其中不連續(xù)相包括非水的羥基溶劑且連續(xù)相包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物。
22.個(gè)人護(hù)理組合物,其為非水乳液,其中連續(xù)相包括非水的羥基有機(jī)溶劑且不連續(xù)相包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物。
23.個(gè)人護(hù)理應(yīng)用,其包括權(quán)利要求18的個(gè)人護(hù)理組合物,其中所述個(gè)人護(hù)理應(yīng)用選自除臭劑,止汗劑,止汗劑/除臭劑,剃須產(chǎn)品,護(hù)膚露,保濕劑,收斂劑,浴室用品,清潔產(chǎn)品,護(hù)發(fā)產(chǎn)品比如香波、調(diào)理劑、摩絲、定型發(fā)膠、美發(fā)噴劑、染發(fā)劑、染發(fā)產(chǎn)品、頭發(fā)漂白劑、燙發(fā)產(chǎn)品、直發(fā)劑,修指甲產(chǎn)品比如指甲油、指甲油去除劑、指甲霜和露、角質(zhì)層軟化劑,防護(hù)膏比如遮光劑、驅(qū)蟲劑和抗老化產(chǎn)品,加色化妝品比如口紅、粉底、撲面粉、眼線膏、眼影、胭脂、彩妝用品、睫毛油和常規(guī)添加了有機(jī)硅組分的其它個(gè)人護(hù)理品制劑,以及用于要施用于皮膚的醫(yī)學(xué)組合物的局部施用的藥物遞送系統(tǒng)。
24.權(quán)利要求23的個(gè)人護(hù)理應(yīng)用,其包括至少一種個(gè)人護(hù)理成分,其選自:軟化劑、保濕劑、濕潤劑、顏料,包括珠光顏料例如氯氧化鉍和二氧化鈦涂覆的云母、著色劑、香料、生物殺滅劑、防腐劑、抗氧化劑、抗微生物劑、抗真菌劑、止汗劑、皮膚角質(zhì)層剝離劑、激素、酶、藥用化合物、維生素、鹽、電解質(zhì)、醇、多元醇、紫外線吸收劑、植物提取物、表面活性劑、硅油、揮發(fā)性硅酮、有機(jī)油、蠟、成膜劑、增稠劑例如熱解法二氧化硅或水合二氧化硅、粒狀填料例如滑石、高嶺土、淀粉、改性淀粉、云母、尼龍、粘土例如膨潤土和有機(jī)改性的粘土
25.家庭護(hù)理組合物,其包括權(quán)利要求1的表面活性劑組合物。
26.家庭護(hù)理應(yīng)用,其包括權(quán)利要求25的家庭護(hù)理組合物,其中所述家庭護(hù)理應(yīng)用選自:衣物洗滌劑和織物柔軟劑、餐具洗滌液、木材和家具上光劑、地板蠟、浴盆和瓷磚清洗劑、抽水馬桶清潔劑、硬表面清洗劑、窗戶清潔劑、防霧劑、排水溝清理劑、自動餐具洗滌劑和被單洗滌劑、地毯清潔劑、預(yù)洗去污劑、除銹劑和除垢劑
27.權(quán)利要求1的表面活性劑組合物,其中具有通式(I)的酯改性的有機(jī)硅的生物降解性比三硅氧烷烷氧基化物的生物降解性快。