專利名稱：抗水解的有機(jī)改性三硅氧烷離子型表面活性劑的混合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在寬的PH范圍內(nèi)表現(xiàn)出抗水解性的三硅氧烷表面活性劑組合物。更 具體地，本發(fā)明涉及在PH約3至pH約12之間具有抗水解性的這種抗水解的三硅氧烷表面 活性劑。
背景技術(shù)：
將液體組合物局部施涂到有生命和無生命的物體的表面上以產(chǎn)生期望的改變，包 括控制潤濕、鋪展、發(fā)泡、清洗等過程。當(dāng)在水溶液中使用以改善活性組分到被處理的表面 的傳遞性時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用三硅氧烷型化合物能夠控制這些過程以獲得期望的效果。但是， 三硅氧烷化合物僅可用于窄的PH范圍，即從微酸性的pH 6至非常溫和的堿性pH 7.5。在 該窄PH范圍之外，三硅氧烷化合物對(duì)水解不穩(wěn)定，經(jīng)歷快速分解。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明提供一種組合物，其包含具有下式的硅氧烷M1DM2其中M1 = (R1) (R2) (R3) SiOl72 ；M2 = (R4) (R5) (R6) SiOl72 禾口D = (R7) (Z) SiO272 ；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自獨(dú)立地選自具有1_4個(gè)碳原子的一價(jià)烴基、芳基
和含有芳基的具有4-9個(gè)碳原子的烴基；Z為親水性取代基，選自R8_Ra、R9-Rc和Rltl-Rz ；R8為選自下列的-價(jià)誦⑶t(R ⑶ 和 R14O (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) c ；其中R11和R12各自獨(dú)立地選自具有1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其各自可以任選地 取代有一個(gè)或多個(gè)OH基團(tuán)；R13為具有2-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；R14為具有1-6個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其各自可以任選地是支化的；下標(biāo)t、U和 ν為0或1 ；下標(biāo)a、b和c為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1 ≤a+b+c ≤ 10，其中 a ≥ 1 ；Ra 為一價(jià)基團(tuán)，選自 S03#、-C ( = 0) CH2CH(R15) COOMk, -PO3HMk> COOMk ；其中 R15 為 H 或 SOMk ；#為陽離子，選自Na+、K+、Ca2+、NH4+、Li+和源自具有2-4個(gè)碳原子的單烷基胺、二烷 基胺和三烷基胺或者具有2-4個(gè)碳原子的單烷醇胺、二烷醇胺和三烷醇胺的一價(jià)銨離子；R9 為一價(jià)基團(tuán)，選自 R16 (0) w (R17) χ 和 R18O (C2H4O) d (C3H6O) e (C4H8O) fCH2CH (OH) CH2 ；其中R16和R17各自獨(dú)立地選自具有1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其可以任選地取代有一個(gè)或多個(gè)OH基團(tuán)；R18為具有2-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；下標(biāo)w和χ為0或1 ；下標(biāo)d、e和f為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1 彡 d+e+f 彡 10，其中 d 彡 1 ；Rc 選自 N(R19) (R20)，
權(quán)利要求
一種混合物，其包含a)具有下式的硅氧烷M1DM2其中M1＝(R1)(R2)(R3)SiO1/2；M2＝(R4)(R5)(R6)SiO1/2和D＝(R7)(Z)SiO2/2；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自獨(dú)立地選自具有1 4個(gè)碳原子的一價(jià)烴基、芳基和含有芳基的具有4 9個(gè)碳原子的烴基；Z為親水性取代基，選自R8 RA、R9 RC和R10 Rz；R8為選自下列的一價(jià)基團(tuán)R11(O)t(R12)u(O)v、和R14O(C2H4O)a(C3H6O)b(C4H8O)c；其中R11和R12各自獨(dú)立地選自具有1 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其各自可以任選地取代有一個(gè)或多個(gè)OH基團(tuán)；R13為具有2 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；R14為具有1 6個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其各自可以任選地是支化的；下標(biāo)t、u和v為0或1；下標(biāo)a、b和c為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1≤a+b+c≤10，其中a≥1；RA為一價(jià)基團(tuán)，選自SO3MK、 C(＝O)CH2CH(R15)COOMK、 PO3HMK、COOMK；其中R15為H或SOMK；MK為陽離子，選自Na+、K+、Ca2+、NH4+、Li+和源自具有2 4個(gè)碳原子的單烷基胺、二烷基胺和三烷基胺或者具有2 4個(gè)碳原子的單烷醇胺、二烷醇胺和三烷醇胺的一價(jià)銨離子；R9為一價(jià)基團(tuán)，選自R16(O)w(R17)x和R18O(C2H4O)d(C3H6O)e(C4H8O)fCH2CH(OH)CH2；其中R16和R17各自獨(dú)立地選自具有1 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，其可以任選地取代有一個(gè)或多個(gè)OH基團(tuán)；R18為具有2 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；下標(biāo)w和x為0或1；下標(biāo)d、e和f為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1≤d+e+f≤10，其中d≥1；RC選自N(R19)(R20)，其中R19和R20各自獨(dú)立地選自H，具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基，R26N(R29)(R30)，和 R27O(C2H4O)g(C3H6O)h(C4H8O)iR28；下標(biāo)g、h和i為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1≤g+h+i≤10，其中g(shù)≥1；R21、R23、R24、R25各自獨(dú)立地選自H、具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基；R22為H、具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基或 R31O(C2H4O)j(C3H6O)k(C4H8O)lR32；下標(biāo)j、k和l為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1≤j+k+l≤10，其中j≥1；R26為具有1 6個(gè)碳原子的二價(jià)烴基或R33O(C2H4O)m(C3H6O)n(C4H8O)oR34，所述二價(jià)烴基可以任選地取代有含有氮、硫、氧或它們的組合的雜環(huán)基團(tuán)；下標(biāo)m、n和o為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1≤m+n+o≤10，其中m≥1；R29和R30獨(dú)立地選自H或具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基；R27、R31和R33為二價(jià)基團(tuán)，獨(dú)立地選自具有2 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；R28為H、具有1 6個(gè)碳原子的一價(jià)烴基或N(R35)(R36)；R32和R34獨(dú)立地選自H、具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基和R37N(R38)(R39)；其中R37為具有1 6個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；R35、R36、R38和R39獨(dú)立地選自H或具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基；R10為一價(jià)基團(tuán)，選自R40(O)y(R41)z和R42O(C2H4O)p(C3H6O)q(C4H8O)rCH2CH(OH)CH2；其中R40和R41各自獨(dú)立地選自具有1 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基橋連基團(tuán)，其可以任選地取代有一個(gè)或多個(gè)OH基團(tuán)；R42為具有2 4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基；下標(biāo)y和z為0或1；下標(biāo)p、q和r為0或正數(shù)，滿足以下關(guān)系式1≤p+q+r≤10，其中p≥1；RZ為一價(jià)基團(tuán)，選自N (R43)(R44)αR45SO3 (MK)β、N (R46)(R47)γR48COO (MK)δ、N+ (R49)(R50)R51OP(＝O)(A)(B)或( C(＝O)N(R52)R53N (R54)(R55))+ (R56OP(＝O)(A)(B))(X)ε；其中R43、R44、R46、R47、R49、R50、R52、R54和R55各自獨(dú)立地選自H、具有1 4個(gè)碳原子的支鏈或直鏈一價(jià)烴基和具有2 4個(gè)碳原子的烷醇胺基團(tuán)；R45為具有3 4個(gè)碳原子的二價(jià)基團(tuán)；下標(biāo)α、β、γ和δ為0或1，滿足以下關(guān)系式α+β＝1和γ+δ＝1；R48和R51獨(dú)立地為具有1 4個(gè)碳原子的二價(jià)基團(tuán)；R53和R56各自獨(dú)立地為具有2 4個(gè)碳原子的二價(jià)基團(tuán)；A和B選自O(shè) 和OMK；X為陰離子，選自陰離子Cl、Br和I；下標(biāo)ε為0、1或2；以及b)另外的組分，選自農(nóng)業(yè)組分、涂料組分、個(gè)人護(hù)理品組分、家庭護(hù)理品組分、油氣處理組分、水處理組分和紙漿或紙?zhí)幚斫M分，其中所述混合物具有提高的抗水解性。FPA00001207974600011.tif,FPA00001207974600021.tif
2.權(quán)利要求1的混合物，其中R1和R4為丙基、異丙基、丁基、仲丁基、異丁基或叔丁基；R2、R3、R5、R6、R7 為甲基；R11 為-CH2CH2CH2- ；R12 為-CH2CH(OH)CH2-；R13 為-CH2CH2- ； R14 為-CH2CH2CH2-、-CH(CH3) CH2CH2-或-CH2CH(CH3) CH2-； R15 = H ；R16 為-CH2CH2CH2-； R17 為 CH2CH(OH) CH2-； R18 為-CH2CH2CH2-；R19 和 R20 為 H、甲基、乙基、丙基、異丙基或-R27O(C2H4O)g(C3H6O)h(C4H8O)iR28 ； R27 為-CH2CH2CH2-、H 或甲基； R21 和 R23 為 H ；R22 = H、甲基或-R31O (C2H4O) j (C3H6O) k (C4H8O) XR32 ；R31 為-CH2CH2CH2- ； j 為 1-5、k 禾口 1 = 0 ；R32為H或甲基；R24和R25為H;R40 為-CH2CH2CH2- ；R41 為-CH2CH(CH3)CH2-；R42 為-CH2CH2CH2-；R43和R44為H或甲基；R45 為-CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2-；R46和R47為H或甲基；R48 為-CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2-；R49和R5tl為H或甲基；和R52、R54和R55為H或甲基。
3.權(quán)利要求2的混合物，其中Z為R8-Ra。
4.權(quán)利要求2的混合物，其中Z為R9-Rc^
5.權(quán)利要求2的混合物，其中Z為R1(l-Rz。
6.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含水，連續(xù)相包含權(quán)利要求1的混合物。
7.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含水，連續(xù)相包含權(quán)利要求2的混合物。
8.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含水，連續(xù)相包含權(quán)利要求3的混合物。
9.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含水，連續(xù)相包含權(quán)利要求4的混合物。
10.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含水，連續(xù)相包含權(quán)利要求5的混合物。
11.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含權(quán)利要求1的混合物，連續(xù)相包含水。
12.—種水乳液，其中不連續(xù)相包含權(quán)利要求2的混合物，連續(xù)相包含水。
13.—種水乳液，其中不連續(xù)相包含權(quán)利要求3的混合物，連續(xù)相包含水。
14.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含權(quán)利要求4的混合物，連續(xù)相包含水。
15.一種水乳液，其中不連續(xù)相包含權(quán)利要求5的混合物，連續(xù)相包含水。
16.一種非水乳液，其中不連續(xù)相包含非水羥基溶劑，連續(xù)相包含權(quán)利要求1的混合物。
17.一種非水乳液，其中不連續(xù)相包含非水羥基溶劑，連續(xù)相包含權(quán)利要求2的混合物。
18.一種非水乳液，其中不連續(xù)相包含非水羥基溶劑，連續(xù)相包含權(quán)利要求3的混合物。
19.一種非水乳液，其中不連續(xù)相包含非水羥基溶劑，連續(xù)相包含權(quán)利要求4的混合物。
20.一種非水乳液，其中不連續(xù)相包含非水羥基溶劑，連續(xù)相包含權(quán)利要求5的混合物。
21.一種非水乳液，其中連續(xù)相包含非水羥基溶劑，不連續(xù)相包含權(quán)利要求1的混合物。
22.—種非水乳液，其中連續(xù)相包含非水羥基溶劑，不連續(xù)相包含權(quán)利要求2的混合物。
23.一種非水乳液，其中連續(xù)相包含非水羥基溶劑，不連續(xù)相包含權(quán)利要求3的混合物。
24.一種非水乳液，其中連續(xù)相包含非水羥基溶劑，不連續(xù)相包含權(quán)利要求4的混合物。
25.一種非水乳液，其中連續(xù)相包含非水羥基溶劑，不連續(xù)相包含權(quán)利要求5的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種混合物，該混合物包含具有下式M1DM2的硅氧烷，和另外的組分，其中M1＝(R1)(R2)(R3)SiO1/2；M2＝(R4)(R5)(R6)SiO1/2和D＝(R7)(Z)SiO2/2；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自獨(dú)立地選自具有1-4個(gè)碳原子的一價(jià)烴基、芳基和含有芳基的具有4-9個(gè)碳原子的烴基；Z為側(cè)掛親水性離子基團(tuán)，選自R8-RA、R9-RC和R10-Rz；RA為陰離子取代基，RC為陽離子取代基，或RZ為D基團(tuán)上的兩性離子取代基，所述另外的組分選自農(nóng)業(yè)組分、涂料組分、個(gè)人護(hù)理品組分、家庭護(hù)理品組分、油氣處理組分、水處理組分和紙漿或紙?zhí)幚斫M分，其中所述混合物具有提高的抗水解性。
文檔編號(hào)C07F7/08GK101959416SQ200880127447
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者喬治·A·波利塞羅, 夏自軍, 彭文清, 羅蘭·瓦格納, 蘇里施·K·拉賈拉曼, 鄭麗平, 馬克·D·萊瑟曼 申請(qǐng)人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司