[发明专利]具有酸性和碱性基团的有机聚硅氧烷的乳液及其制备

说明书

本发明涉及具有酸性和碱性基团的有机聚硅氧烷的乳液以及其制备。此外，本发明涉及具有酸性和碱性基团的有机聚硅氧烷以及其制备。

US4,513,127描述了可自由基固化的组合物，其包含具有至少一个可自由基聚合的丙烯酸酯基团的单体和可溶于单体中的促进剂，其具有与基团“G”键接的式RSO₂NHCOX的磺氨基团，其中所述基团“G”与可交联的单体相容。若可交联单体为有机硅丙烯酸酯，则“G”有利地是聚硅氧烷以改善促进剂在待通过自由基方式聚合的单体中的溶解性。多种方法用于制备这些促进剂。因而，可以通过使芳族磺酰基异氰酸酯与对异氰酸酯有反应性的硅烷反应，然后聚合以形成聚硅氧烷，或者通过使芳族磺酰基异氰酸酯与对异氰酸酯有反应性且不饱和的有机化合物反应，可以通过随后与氢硅氧烷的氢化硅烷化反应而转化为相应的硅氧烷聚合物而制备。双官能团的取代基“X”可以为氧、硫、过氧基或氨基，其中，当“G”为有机聚硅氧烷时，X经由二价烃基而与该“G”键接。

US5,326,796描述了低分子量的甲苯磺酰基氨基甲酸酯，其可以通过多羟基(聚醚)化合物与甲苯磺酰基异氰酸酯的反应而获得。这些氨基甲酸酯用作指甲油中的基于甲醛的树脂的替代物。

本发明的目的是提供用于制备含有酸性和碱性基团的有机聚硅氧烷的乳液的方法，通过该方法制备可易于乳化的有机聚硅氧烷，并且通过该方法，可以获得高粘度至类弹性体的有机聚硅氧烷的乳液。

通过本发明实现了所述目的。

本发明提供了制备具有碱性和酸性基团的有机聚硅氧烷的乳液的方法，在第一个步骤中：

在优选羧酸的酸性调节剂(3)或碱性调节剂(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有机聚硅氧烷(1)与式X-N=C=O的异氰酸酯(2)反应，其中X为吸电子基团，酸性调节剂(3)优选为羧酸，

条件是：

对于(1)中的每mol胺基(-NH-)使用0.01-0.9mol，优选0.1-0.8mol，优选0.1-0.5mol的(2)中的异氰酸酯基团，并且

对于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-10mol的酸性调节剂(3)，或者对于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-10mol的碱性调节剂(3)，其中若将胺用作碱性调节剂时，仅使用叔胺，并且

在第二个步骤中：

将从第一个步骤中所得的含有酸性或碱性调节剂(3)的(1)和(2)的反应产物(4a)，任选使用乳化剂(5)和任选有机溶剂(6)而在水(7)中进行乳化，

得到有机聚硅氧烷的乳液(4b)，其在25°C和1020hPa下为液态且粘度为100-1000000Pa.s(25°C)或者为类弹性体的有机聚硅氧烷，并且所述有机聚硅氧烷带有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作为碱性基团和式X-NH-CO-N=的那些作为酸性基团，其中X为吸电子基团。

本发明还提供制备具有碱性和酸性基团的有机聚硅氧烷的方法，在第一个步骤中：

在优选羧酸的酸性调节剂(3)或碱性调节剂(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有机聚硅氧烷(1)与式X-N=C=O的异氰酸酯(2)反应，其中X为吸电子基团，

条件是：

对于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.01-0.9mol，优选0.1-0.8mol，优选0.1-0.5mol的(2)中的异氰酸酯基团，并且对于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-10mol的酸性调节剂(3)，或者对于(1)中的每mol氨基(-NH-)使用0.1-10mol的碱性调节剂(3)，其中若将胺类用作碱性调节剂时，仅使用叔胺，

其中，作为(1)和(2)的反应产物(4a)，得到的有机聚硅氧烷具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)作为碱性基团和式X-NH-CO-N=的那些作为酸性基团，并且含有酸性或碱性调节剂(3)，其中X为吸电子基团。

本发明还提供了可通过如下步骤获得的具有碱性和酸性基团的有机聚硅氧烷的乳液，在第一个步骤中：

在优选羧酸的酸性调节剂(3)或碱性调节剂(3)的存在下，使具有伯氨基和/或仲氨基(-NH-)的有机聚硅氧烷(1)与式X-N=C=O的异氰酸酯(2)反应，其中X为吸电子基团，

条件是：