专利名称：抗水解的有机改性二硅氧烷离子型表面活性剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及在宽的PH范围内表现出抗水解性的二硅氧烷表面活性剂组合物。更 具体地，本发明涉及在PH约3至pH约12之间具有抗水解性的这种抗水解的二硅氧烷表面 活性剂。
背景技术：
将液体组合物局部施涂到有生命和无生命的物体的表面上以产生期望的改变，包 括控制润湿、铺展、发泡、清洗等过程。当在水溶液中使用以改善活性组分到被处理的表面 的传递性时，已经发现使用三硅氧烷型化合物能够控制这些过程以获得期望的效果。但是， 三硅氧烷化合物仅可用于窄的PH范围，即从微酸性的pH 6至非常温和的碱性pH 7.5。在 该窄PH范围之外，三硅氧烷化合物对水解不稳定，经历快速分解。发明简述本发明提供一种有机硅组合物，其包括具有下式的有机硅MM，其中M 选自 R1R2R3SiOv2 ；M，选自 R4R5R6SiOl72 ；其中R1选自具有3 6个碳原子的支化的一价烃基和R7，其中R7选自R8R9RiaSiR12 和(R4R5R6)SiR12(Si(R2R3)SiOl72)其中R8、R9和Rki各自独立地选自具有1 6个碳原子的一价烃基和具有6 13 个碳原子的一价芳基或烷芳烃基，R12是具有1 3个碳原子的二价烃基，R2和R3各自独立地选自具有1 6个碳原子的一价烃基或R1，其中R4是R13_RA、 R14-Rc 和 R15-Rz ；
Γ 13 4 A 16 / \ / m / \ R18-CHCH2CH(0H)CH(0-)CH CH2 士 19 , 、R13 选自 R16 (O)t (R17)u (0)ν_、 ι__丨和 R19O(C2H4O)
、
a (C3H6O)b (C4H8O)c-;其中R16和R17各自独立地选自具有1-4个碳原子的二价烃基，其各自可以任选地 取代有一个或多个OH基团；R18为具有2-4个碳原子的二价烃基；R19为具有1-6个碳原子的二价烃基，其各自可以任选地是支化的；下标t、U禾口 ν为0或1 ；下标a、b和c为0或正数，满足以下关系式1 彡 a+b+c 彡 10，其中 a 彡 1 ；Ra 为一价基团，选自-S03Mk、-C ( = 0) CH2CH(R20) COOlf、-PO3HMk、-COOMk ；其中 R2° 选 自H或-SO3Mk ;#为阳离子，选自Na+、K+、Ca2+、NH4+、Li+，和源自具有2_4个碳原子的单烷基 胺、二烷基胺和三烷基胺或者具有2-4个碳原子的单烷醇胺、二烷醇胺和三烷醇胺的一价 铵离子；
R14 为一价基团，选自 R21 (0) w (R22) x-和 R23O (C2H4O) d (C3H6O) e (C4H8O) fCH2CH (OH) CH2-；其中R21和R22各自独立地选自具有1-4个碳原子的二价烃基，其可以任选地取代 有一个或多个OH基团；R23为具有2-4个碳原子的二价烃基；下标w和χ为0或1 ；下标d、e和f为0或正数，满足以下关系式1 彡 d+e+f 彡 10，其中 d 彡 1 ；Rc 选自 N(R24) (R25)，
权利要求
一种有机硅组合物，其包含具有下式的有机硅MM’其中M选自R1R2R3SiO1/2；M’选自R4R5R6SiO1/2；其中R1选自具有3～6个碳原子的支化的一价烃基和R7，其中R7选自R8R9R10SiR12和(R4R5R6)SiR12(Si(R2R3)SiO1/2)其中R8、R9和R10各自独立地选自具有1～6个碳原子的一价烃基和具有6～13个碳原子的一价芳基或烷芳烃基，R12是具有1～3个碳原子的二价烃基，R2和R3各自独立地选自具有1～6个碳原子的一价烃基或R1，其中R4是R13 RA、R14 RC和R15 Rz；R13选自R16(O)t(R17)u(O)v 、和R19O(C2H4O)a(C3H6O)b(C4H8O)c ；其中R16和R17各自独立地选自具有1 4个碳原子的二价烃基，其各自可以任选地取代有一个或多个OH基团；R18为具有2 4个碳原子的二价烃基；R19为具有1 6个碳原子的二价烃基，其各自可以任选地是支化的；下标t、u和v为0或1；下标a、b和c为0或正数，满足以下关系式1≤a+b+c≤10，其中a≥1；RA为一价基团，选自 SO3MK、 C(＝O)CH2CH(R20)COO MK、 PO3HMK、 COOMK；其中R20选自H或 SO3MK；MK为阳离子，选自Na+、K+、Ca2+、NH4+、Li+，和源自具有2 4个碳原子的单烷基胺、二烷基胺和三烷基胺或者具有2 4个碳原子的单烷醇胺、二烷醇胺和三烷醇胺的一价铵离子；R14为一价基团，选自R21(O)w(R22)x 和R23O(C2H4O)d(C3H6O)e(C4H8O)fCH2CH(OH)CH2 ；其中R21和R22各自独立地选自具有1 4个碳原子的二价烃基，其可以任选地取代有一个或多个OH基团；R23为具有2 4个碳原子的二价烃基；下标w和x为0或1；下标d、e和f为0或正数，满足以下关系式1≤d+e+f≤10，其中d≥1；RC选自N(R24)(R25)，其中R24和R25各自独立地选自H、具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基；R31N(R34)(R35)；和 R32O(C2H4O)g(C3H6O)h(C4H8O)iR33；下标g、h和i为0或正数，满足以下关系式1≤g+h+i≤10，其中g≥1；R26、R28、R29、R30各自独立地选自H和具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基；R27为一价基团，选自H、具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基和 R36O(C2H4O)j(C3H6O)k(C4H8O)1R37；下标j、k和1为0或正数，满足以下关系式1≤j+k+1≤10，其中j≥1；R31为具有1 6个碳原子的二价烃基或R38O(C2H4O)m(C3H6O)n(C4H8O)oR39，所述二价烃基可以任选地取代有含有氮、硫、氧或它们的组合的杂环基团；下标m、n和o为0或正数，满足以下关系式1≤m+n+o≤10，其中m≥1；R34和R35独立地选自H和具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基；R32、R36和R38独立地选自具有2 4个碳原子的二价烃基；R33为一价基团，选自H、具有1 6个碳原子的一价烃基和N(R40)(R41)；R37和R39独立地选自H、具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基和R42N(R43)(R44)；其中R42为具有1 6个碳原子的二价烃基；R40、R41、R43和R44独立地选自H和具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基；R15为一价基团，选自R45(O)y(R46)z 和R47O(C2H4O)p(C3H6O)q(C4H8O)rCH2CH(OH)CH2 ；其中R45和R46各自独立地选自具有1 4个碳原子的二价烃基，其可以任选地取代有一个或多个OH基团；R47为具有2 4个碳原子的二价烃基；下标y和z为0或1；下标p、q和r为0或正数，满足以下关系式1≤p+q+r≤10，其中p≥1；RZ为 N (R48)(R49)αR50SO3(MK)β、 N (R51)(R52)γR53COO(MK)δ、N+ (R54)(R55)R56OP(＝O)(A)(B)或( C(＝O)N(R57)R58N (R59)(R60))+ (R61OP(＝O)(A)(B))(X )ε；其中R48、R49、R51、R52、R54、R55、R57、R59和R60各自独立地选自H、具有1 4个碳原子的支链或直链一价烃基和具有2 4个碳原子的烷醇胺基团；R50为具有3 4个碳原子的二价桥连基团；下标α、β、γ和δ为0或1，满足以下关系式α+β＝1和γ+δ＝1；R53和R56独立地为具有1 4个碳原子的二价桥连基团；R58和R61各自独立地为具有2 4个碳原子的二价桥连基团；A和B选自O 和OMK；X为阴离子，选自阴离子Cl、Br和I；下标ε为0、1或2；以及R58和R61各自独立地为具有2 4个碳原子的二价基团。FPA00001208047600011.tif,FPA00001208047600021.tif
2.权利要求1的组合物，其中R1选自异丙基、异丁基、叔丁基和R7 ；其中R7具有式R8R9RiaSiR12,其中R8、R9和R10各自独立地选自甲基，R12为-CH2CH2 ；R2、 R3、R5、R6 为甲基；R16 为-CH2CH2CH2-；R17 为-CH2CH(OH)CH2- ； R18 为-CH2CH2-；R19 选自-CH2CH2CH2-、-CH (CH3) CH2CH2-和-CH2CH (CH3) CH2-；R20 为 H ;Mk 选自 Na+、K+ 或 NH4+ ；R21 选自-CH2CH2CH2-；R22 为 CH2CH(OH) CH2-；R23 为-CH2CH2CH2-；R24 和 R25 选自 H、甲基、乙基、丙基、异丙基和-R32O (C2H4O) g (C3H6O) h (C4H8O) ^33 ； R32 为-CH2CH2CH2- ；R33 选自 H 禾Π 甲基； R26 和 R28 为 H ；R27 选自 H、甲基和-R36O (C2H4O) j (C3H6O) k (C4H8O) ^37 ；R36 选自-CH2CH2CH2-；R37选自H禾Π甲基；R29禾Π R3tl选自H;R45 为-CH2CH2CH2- ；R46 为-CH2CH(CH3) CH2- ；y 和 ζ 为 1 ；R47 为-CH2CH2CH2-；R48和R49选自H或甲基；R50 选自-CH2CH2CH2-和-CH2CH2CH2CH2-；R51和R52各自独立地选自H和甲基；R53 选自-CH2CH2CH2-和-CH2CH2CH2CH2-；R54和R55选自H和甲基;R57、R59和R6tl选自H和甲基。
3.权利要求2的组合物，其中Z为R8-Ra。
4.权利要求2的组合物，其中Z为R9-Rc^
5.权利要求2的组合物，其中Z为R1(l-Rz。
6.一种水乳液，其中不连续相包含水，连续相包含权利要求1的组合物。
7.一种水乳液，其中不连续相包含水，连续相包含权利要求2的组合物。
8.一种水乳液，其中不连续相包含水，连续相包含权利要求3的组合物。
9.一种水乳液，其中不连续相包含水，连续相包含权利要求4的组合物。
10.一种水乳液，其中不连续相包含水，连续相包含权利要求5的组合物。
11.一种水乳液，其中不连续相包含权利要求1的组合物，连续相包含水。
12.—种水乳液，其中不连续相包含权利要求2的组合物，连续相包含水。
13.—种水乳液，其中不连续相包含权利要求3的组合物，连续相包含水。
14.一种水乳液，其中不连续相包含权利要求4的组合物，连续相包含水。
15.一种水乳液，其中不连续相包含权利要求5的组合物，连续相包含水。
16.一种非水乳液，其中不连续相包含非水羟基溶剂，连续相包含权利要求1的组合物。
17.一种非水乳液，其中不连续相包含非水羟基溶剂，连续相包含权利要求2的组合物。
18.一种非水乳液，其中不连续相包含非水羟基溶剂，连续相包含权利要求3的组合物。
19.一种非水乳液，其中不连续相包含非水羟基溶剂，连续相包含权利要求4的组合物。
20.一种非水乳液，其中不连续相包含非水羟基溶剂，连续相包含权利要求5的组合物。
21.一种非水乳液，其中连续相包含非水羟基有机溶剂，不连续相包含权利要求1的组 合物。
22.—种非水乳液，其中连续相包含非水羟基有机溶剂，不连续相包含权利要求2的组 合物。
23.一种非水乳液，其中连续相包含非水羟基有机溶剂，不连续相包含权利要求3的组 合物。
24.一种非水乳液，其中连续相包含非水羟基有机溶剂，不连续相包含权利要求4的组 合物。
25.一种非水乳液，其中连续相包含非水羟基有机溶剂，不连续相包含权利要求5的组 合物。
全文摘要
具有式MM’的不对称有机改性的二硅氧烷表面活性剂，其中M包括支链烃基取代基，M’包括阳离子、阴离子或两性离子取代基和可以作为一个部分组合的聚醚取代基，其中该二硅氧烷表面活性剂在约3-约12的pH之间具有提高的抗水解性。
文档编号A01N57/20GK101959417SQ200880127523
公开日2011年1月26日 申请日期2008年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者乔治·A·波利塞罗, 夏自军, 彭文清, 罗兰·瓦格纳, 苏里施·K·拉贾拉曼, 郑丽平, 马克·D·莱瑟曼 申请人:莫门蒂夫性能材料股份有限公司