专利名称：有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法
技术领域：
本发明涉及有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法。
中国专利(98804641.5)报道一种经选择的聚二有机硅氧烷在织物柔软剂中的应用。
美国专利(US5,707,435)报道一种有机硅乳液用作纤维处理剂。
以上所举的现有专利在所用单体，反应机理和聚合物结构及应用领域等许多方面都存在缺点和不足之处。具体在水解稳定性，与织物、毛发的粘结能力，对多种革兰氏阳性、阴性细菌的杀灭作用，对织物、毛发具有柔软作用等方面。
鉴于此，本发明的目的是提供一种有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，解决现有同类产品的缺点和不足之处。
3、增粘基团及二甲基硅氧烷链节的引入，使得本发明产品具有优良的柔软作用，且与织物、毛发有了更强的亲和力。
4、本发明产品使用方便，应用领域大大拓宽。
5、本发明产品具有杀菌力强、耐洗牢度高、抗菌效能持久和优良的毛发调理功能。三、本发明需要解决的技术问题及技术方案1.叔胺单体具有如下通式 或含氮杂环叔胺化合物，其中R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1~18例如C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2， 等。
2.烷基化试剂具有如下通式XCH2CH2CH2-Si-(R4)a(OR5)3-a其中R4，R5＝CnH2n+1，n＝0~3，a＝0，1，X＝Cl，Br，I3.含烷氧基及增粘基团的硅氧烷化合物具有如下通式(R6O)3-b(R7)bSi-Rx其中R6，R7＝CnH2n+1，n＝1~3，b＝0，1 Rx＝NH2CH2CH2CH2-，NH2CH2CH2NHCH2CH2CH2-等4.聚硅氧烷预聚体的通式如下 其中R8，R9＝CnH2n+1，n＝1~3；Ph；Ar等，m＝10~2005.本发明的反应式如下 其中R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1~18例如C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2， 等 R4，R5＝CnH2n+1，n＝0~3，a＝0，1，X＝Cl，Br，I 其中R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1~18例如C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2， 等；R4，R5＝CnH2n+1，n＝0~3，X＝Cl，Br，I；R6，R7＝CnH2n+1，n＝1~3，Rx＝NH2CH2CH2CH2-，NH2CH2CH2NHCH2CH2CH2-等；R8，R9＝CnH2n+1，n＝1~3，Ph，Ar等；o＝5~100， r＝pm＝50~1000，q＝1~20四、本发明所产生的有益效果本发明所得的产品为有机硅接枝季铵盐高分子共聚物，它结合了有机硅和季铵盐的特有优点，具有广谱杀菌作用。此外，增粘柔软基团的引入，使之与织物、毛发等有较强的亲和作用，且有一定的柔软作用。抗菌基团为有机硅季铵阳离子基团，能强有力地吸附于细菌的表面，改变细菌细胞壁的通透性，使菌体内的酶、辅酶和代谢中间产物逸出，妨碍细菌的呼吸及糖酵解过程，并使菌体蛋白变性，由于采用物理吸附性抗菌，所以细菌不会产生耐药性，因而表现强大的抗菌作用。增粘基团能以共价键形式牢固地附着于织物、毛发等材料表面，因此其突出的优点就是具有耐洗牢度高、抗菌效能持久。
本发明的应用范围包括但不限于织物后整理剂，被服杀菌防霉剂，护发类化妆品中的毛发调整剂以及家庭、医院、宾馆等均可使用的卫生处理剂。
图1为本发明的原理流程图(季铵化、共聚、乳化)。
季铵化其中R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1～18 例如C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2， 等R4，R5＝CnH2n+1，n＝0～3，a＝0，1，X＝Cl，Br，I反应条件为T＝70～140℃，t＝0.5～24h共聚其中R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1~18例如C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2，( )等 R4，R5＝CnH2n+1，n＝0~3，X＝Cl，Br，I；R6，R7＝CnH2n+1，n＝1~3，Rx＝NH2CH2CH2CH2-，NH2CH2CH2NHCH2CH2CH2-等；R8，R9＝CnH2n+1，n＝1~3，Ph，Ar等；o＝5~100，r＝pm＝50~1000，q＝1~20反应条件为T＝50~150℃，t＝0.5~24h乳化通常，本产品以乳液的形式加以应用，活性物含量为5～30％，其可能的乳化剂为阳离子型、阴离子型、非离子型乳化剂，醋酸或磷酸为中和剂，所使用的水为去离子水或蒸馏水。
取(I)100g， 150g，(RO)3Si-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH250g在KOH催化下反应，反应条件为T＝60~120℃，t＝0.5~24h。得一淡黄色透明液体产物。
用非离子和阴离子复合乳化剂乳化以上产物，得一活性物含量为5～30％的淡黄色透明液体。
本产品可应用于织物后整理，医院、宾馆、家庭被服杀菌处理或香波配方之中，使用浓度为0.01～10％，杀菌率可达95％以上。
改用非离子乳化剂和阳离子乳化剂复合，得得一活性物含量为5～30％的淡黄色透明液体。
本产品可应用于织物后整理，医院、宾馆、家庭被服杀菌处理，使用浓度为0.01～10％，杀菌率可达90％以上。
权利要求
1.一种有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于聚有机硅氧烷高分子接枝共聚物的合成路线和合成工艺为 R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1~18 C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2， R4，R5＝CnH2n+1，n＝0~3，X＝Cl，Br，I；R6，R7＝CnH2n+1，n＝1~3，Rx＝NH2CH2CH2CH2-，NH2CH2CH2NHCH2CH2CH2-；R8，R9＝CnH2n+1，n＝1~3，Ph，Ar；o＝5~100，r＝50~1000，q＝1~20
2.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于叔胺单体具有如下通式 含氮杂环叔胺化合物，R1，R2，R3＝CnH2n+1，n＝1～18C18H37N(CH3)2，C16H33N(C2H5)2，
3.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于烷基化试剂具有如下通式XCH2CH2CH2-Si-(R4)a(OR5)3-aR4，R5＝CnH2n+1，n＝0~3，a＝0，1，X＝Cl，Br，I
4.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于含烷氧基及增粘基团的硅氧烷化合物具有如下通式(R6O)3-b(R7)bSi-RxR6，R7＝CnH2n+1，n＝1～3，b＝0，1Rx＝NH2CH2CH2CH2-，NH2CH2CH2NHCH2CH2CH2-
5.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于两端含羟基的聚硅氧烷具有如下通式 R8，R9＝CnH2n+1，n＝1～3；Ph；Ar，m＝10～200
6.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于产品以乳液的形式应用，活性物含量为5～30％，其乳化剂类型为阳离子型、阴离子型、非离子型乳化剂，使用的水为去离子水或蒸馏水，其最终使用浓度为0.01～10％。
7.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于使用的催化剂包括碱类KOH，NaOH，季铵碱，季膦碱。
8.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于所用的溶剂包括苯类苯，甲苯，二甲苯；C1～C8正构或异构醇类；多元醇类；酯类；酮类。
9.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于反应温度为50-150℃。
10.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法，其特征在于反应时间为0.5-24小时。
全文摘要
本发明涉及一种有机硅季铵盐高分子聚合物制备与应用方法。它是由带有γ－卤丙基的烷氧基硅烷与叔胺在70～140℃条件下反应0.5～24h后，再与含有氨基等增粘基团的聚硅氧烷及其它聚硅氧烷单体缩合共聚而制得的含有季铵盐的有机硅高分子接枝共聚物，该聚合物具有优良的水解稳定性，与织物、毛发有较好的粘结能力，对多种革兰氏阳性、阴性细菌具有强大的杀灭作用，对织物、毛发具有较好的柔软作用。
文档编号C08G77/00GK1468887SQ0213437
公开日2004年1月21日 申请日期2002年7月17日 优先权日2002年7月17日
发明者黄振宏, 聂国儿, 陈子达, 陈贤惠 申请人:黄振宏