聚氨基硅油复合物制备方法及其用途

1、 摘要聚氨基硅油复合物通过氨基结构使硅氧和烷氧结构相互连接，它一般用作耐水洗的柔顺剂。 聚氨基硅油复合物制备方法及其用途该发明与聚硅氧烷复合物的生产方法和应用有关。在EP-A-0441 530中，含有叔胺基的聚硅氧烷被认为是纤维的柔顺剂，环氧乙烯和环氧丙烯作为另一种加入环氧烯烃的方法是利用a,w-环氧改性硅氧烷和仲氨基基团。同样的，哌嗪和a,w-环氧改性硅氧烷的反应使得在主链上具有叔胺基结构的高分子产生低聚物，低聚物的多少由哌嗪的量来决定（见美国专利No.4，847，154）美国专利No.4,891,166中，a,w-双季胺化聚硅氧烷为大家所熟知，它是在酸存在的条件下，由a,w-双环氧化合物和

2、叔胺反应获得。.描述了线性聚季胺化硅氧烷，它可以在酸存在的条件下通过a,w-双环氧化合物和双叔胺化合物反应获得。或者依照美国专利No.4,587,321所说的用a,w-卤代烃改性硅氧烷和双叔胺基化合物反应获得。美国专利No.化合物的内部结构和二、三价季胺基团在这里则没有被提及。烯氧改性季胺化聚硅氧烷可以通过a,w-端羟基聚硅氧烷和三烷氧基硅烷缩聚反应获得，通过硅烷介绍的季胺结构中的季胺氮原子被烯氧基团取代。正如美国专利No.5，625，024中所描述的那样。我们已经从美国专利No.5,098,979中了解过严格梳状的烯氧改性季胺化聚硅氧烷，梳状聚合物的羟基基团被聚醚硅氧烷取代相应获得环氧氯丙烷

3、的氯乙醇衍生物，然后将叔胺基季胺化。这个反应的缺点是必须要对环氧氯丙烷进行处理和在季胺化过程中，氯丙烷基团相对较低的转化率。因为这个原因，梳状取代聚醚硅氧烷聚合物的羟基基团被氯仿选择性的酯化了。接下来的季胺化可以通过羰基的活化，正如美国专利结构中含有硅氧基团、烯氧基和桥胺基的线性聚胺不能通过之前所描述的过程获得。在DE-OS 3236466中，端羟基硅氧化合物和具有季胺结构的烷氧基硅氧化合物的反应产生的中间产物可以和适当的交联剂反应，通过在纤维表面交联产生耐洗层，例如三烷基硅氧化合物。这种方式最大的弱点是反应几个小时之后的稳定性和在应用于纺织品反应完成之前不可预见的交联反应。但是它对硅氧化合物

4、性能的改进还是让人满意的。因此，这就是该专利描述季胺化聚硅氧烷化合物的目的，它们的生产和作为耐洗的亲水柔顺剂的应用。它能作为耐水的亲水柔顺剂是因为聚胺基硅氧烷在适当的应用纺织物提供了特有的，柔软触感的基团硅酮，这种性能在经历重复的洗涤剂洗涤甚至高温下也不会失去。该专利描述聚胺基硅氧烷化合物的更进一步的目的是描述它的应用，用作单独用柔软剂或者用于洗涤纤维和纺织品的非离子或阴离子/非离子表面活性剂中的柔顺成分，就像防止纺织品变皱的成分一样。该发明一个更加长远的目标是使聚胺基硅的应用能够耐水洗，亲水性的柔软剂能防止表面溶剂与高浓度油脂和灰尘发生反应对其性能的影响。并且，即使纤维长期在高温下这些洗涤剂

5、中数小时，胺基硅氧烷也应该能防止强烈的碱性复合，漂白基团的氧化作用和现代洗涤剂中说包含的复杂酶作用。 该发明更长远的目标包括在表面活性剂存在的条件下，提供有效的化学成分使脱发问题减少。相对应的，化妆品配方也受到现有有关聚胺基硅氧烷化合物的专利的影响。由于这个原因，现有专利的目标是合成包含有硅氧键，烃基和剪刀型胺基基团的不同聚胺基结构，它克服了目前工艺水平的缺点。通过合成利用胺基结构将硅氧结构和烯氧基团相连接的聚硅氧化合物已经使得目标得以实现。该有关聚硅氧烷化合物的专利包括以下：a. 符合以下通式，至少有一个聚烯氧结构单元-A-E-,-E-A-,-A-E-A和-A-E-A其中：E=符合以下通式的

6、聚烯氧结构单元 其中q=1到200 R=0到200 通过A基团端基的氧原子与E基团端基的-CH2-相结合，A基团端基的羰基和E基团端基的氧原子结合成酯基，或者至少一个端基聚烯氧结构单元如下 -A-E-R2其中A和E和前面提到的一样R2是是H，直链，环状或者带有支链的C1-C20的烷烃化合物，主链上插入-O-或者-C(O)-，并且可以被-OH取代。可以是炔烃，烯烃和芳香族化合物。b. 至少有一个至少含有胺基的二价或三价的有机基团c. 至少有一个符合如下通式的聚硅氧烷结构单元-K-S-K-即其中R1=C1-C22烷烃，C1-C22氟代烃或者芳香烃n=0到1000，如果几个S基团出现在聚硅氧烷化合物

7、中的话，n可以是相同的也可以是不同的。K=一个双键或三剑的直链，环状或者带有支链的C2-C40的碳氢化合物，主链上可以选择性地插入以下基团-O-,-NH-,三价N,-NR-,-C(O)-,-C(S)-,和并且能够被-OH随意取代，其中R1如上说描述的那样，或者如果需要，可以与一个二价基团R3成单键，R3代表一个一价或二价的直链，环状或带支链的C1-C20碳氢化合物基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH或者-A-E-R2所取代，其中A,E和R如上所示。剩下的K可以一样，也可以不一样，同时K代表了一个三价的基团，第三个价键的饱和是通过与上面所提到的至少含

8、有一个胺基的有机基团成键。d. 至少有一个有机或无机酸基团中和由于引入胺基而导致的PH值变化。该专利中的聚硅氧化合物满足以上a-d所描述的各种性质。该聚硅氧烷化合物的结构大多由由a-c所提到的结构单元和基团相连接，条件d中和条件b所产生的正电荷。该专利中的聚硅氧烷既有高聚物又有低聚物，低聚物只有一个重复单元，也包括以下描述的性质。该专利中的聚硅氧烷化合物通过二价基团的相互连接，分子量自然增大。至于该专利中的聚硅氧烷端基基团则由所用的原料的端基原子所决定，这是所有专家都知道的。 具体来说，该专利中的聚硅氧烷化合物是线性的聚胺基硅氧烷化合物，结构由条件a-c组成。该专利中的线性聚硅氧烷，特别是它们

9、的高聚物主链是由重复单元组成，可以由a中的烯氧基团和b中至少含有一个有季胺结构的有机基团，还有c中的聚硅氧烷单元相互连接而成。这就是说自由基如果需要被加入到化合物结构中（他们和条件b中的三价基团或者三价K基团反应）不适合加在侧链或者支链上。 在更进一步的实施应用中，在该专利线性聚硅氧烷化合物的主链上，至少含有一个胺基的有机基团b和聚硅氧结构单元c以及聚烯氧结构单元a可以连接成三价有机胺基基团作为侧链。 例如，以下的结构 （聚烯氧结构单元-聚硅氧结构单元-聚烯氧结构单元-季胺基团）x （聚硅氧结构单元-季胺基团）x -（聚硅氧结构单元）x (聚硅氧结构单元-季胺基团)x-聚烯氧结构单元 该专利中

10、只有一个重复单元的聚硅氧烷化合物与加入反应的起始单体摩尔数一样，这是大家都知道的，例如，它将使该专利的聚硅氧烷化合物有以下的结构：（端基聚烯氧结构基团-季胺基团-聚硅氧烷结构基团-季胺基团-端基聚烯氧结构基团） 该专利中的聚硅氧烷化合物是以条件a-d为基础构成，其端基自然由原材料单体所转化而来，但是，也可以使用单官能团的链终止剂。 a中的聚烯氧结构单元也可以是符合以下通式的一个二价基团： -A-E-, -E-A-, -A-E-A-和-A-E-A- 此处A和A代表：通式中的聚烯氧结构E为-CH2CH2Oq-CH2CH(CH3)Or-或者-OCH(CH3)CH2r-OCH2CH2q-，其中q=1或

11、2到200，r=0到200，甚至包括所有可能的环氧乙烷/环氧丙烷单元。因此，它可以用来统计任何要求的环氧乙烷/环氧丙烷/共聚物或者环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物组成中一个甚至更多环氧乙烷和环氧丙烷单元的比率。A或者A与E基团相连是由于A的端基氧原子和E端基的-CH2-相连，A端基的羰基碳原子和E端基的氧原子相互结合成酯键。条件a中的聚烯氧结构单元可以进一步变成一价，这就是通式中的端基聚烯氧结构单元。 -A-E-R2- 其中A和E与前面提到的一样，R2是H，直链，环状或者带有支链的C1-C20的碳氢化合物，主链上可以插入-O-,或者-C（O）-，并且可以被-OH-所取代。可以是炔烃，烯烃和芳香族化

12、合物。 由条件b，该专利中的聚硅氧烷化合物由至少一个至少含有一个胺基的二价或三价的有机基团组成，基团和该专利中聚硅氧烷的其他成分是通过有机基团中一个或更多胺基基团的氮原子来连接。“二价”或“三价”是指有机胺基团含有2到3个自由电子用于成键，特别是该专利聚硅氧烷复合物剩下的组成部分。胺基基团一般会表达成NH4+,其中至少有两个氢原子被有机基团取代。这就是仲胺和季胺化，特别的有一个季胺化胺基基团，季胺胺基基团一般定义为是NH4+的四个氢原子都被有机基团所取代的基团。该专利的聚硅氧烷化合物的条件c是至少有一个符合以下通式的聚硅氧烷结构单元：-K-S-K-,S式符合如以下通式的聚硅氧烷结构其中R1=C

13、1-C22烷烃，C1-C22氟代烃或者芳烃，特别是苯基，n=0到1000，如果聚硅氧化合物中有几个S单元，n可以相同，也可以不同。R1是C1-C18烷烃，C1-C22氟代烃或者芳烃；再进一步R1是C1-C18烷烃，C1-C6氟代烃或者芳烃；更进一步R1是C1-C6烷烃，C1-C6氟代烃；更好的是C1-C4氟代烃或者苯基；最好R1是甲基，乙基，三氟丙基和苯基。在目前专利的构架中，“C1-C22烷烃”是指有1-22个碳原子的脂肪族烃基，可以是直链或者带有支链。例如甲基，乙基，丙基，n-丁基，戊基，壬基，十一烷基，异丙基，新戊烷，和-三甲基己烷。 在目前专利的构架中，“C1-C22氟代烃”指的是含有

14、1-22个碳原子的脂肪族碳氢化合物，可以是直链或者是带有支链，至少被一个氟原子取代。例如氟代甲基，氟代乙基，1，1，1，-三氟代乙基，六氟乙基，-三氟代丙基，1，2，2-三氟代丁基。在目前专利的构架中，“芳基”指的是没有被取代，或者被一个甚至多个OH,F,Cl,CF3,C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C3-C7环烷基，C2-C6烯基或苯基取代的苯基。如果有必要，这种也可以用来描述萘基。K代表一个二价或三价的直链、环状或者带有支链的C2-C40碳氢基团，主链上可以插入以下基团：-O-,-NH-并且可以被-OH所取代，这里的“插入”指的是在二价基团中，一个-CH2单元被取代了，而对三价基团来说，

15、是一个CH被前面所提到的基团取代了。这个解释也可以用在本说明书提及这个词的其他地方。基团K通过一个碳原子和基团S的硅原子相连。从以上可以看出，基团K也可以有季胺基团，由此，胺基单元将导致该专利中的硅氧化合物所提到的成分中含有胺基。例如，该专利中的聚硅氧化合物的K基团含有胺基，在酸存在的条件下，发生质子化作用，这种有质子化胺基的聚硅氧化合物在该专利中有所描述。条件c，聚硅氧结构单元-K-S-K-，和剩余的结构不能通过K基团上的氮原子连接。R1就像上面所定义的那样，在需要的情况下，可以与二价基团R3的链接，从而形成环状化合物。R3代表一价或者二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20的碳氢基团，主

16、链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH或者-A-E-R2取代，其中A,E,R2和前面所定义的一样。剩下的K可以相同也可以不同，它代表一个三价的基团，第三个自由电子的成键是通过与上面所提到的至少含有一个胺基的有机基团发生链接。该专利的聚硅氧烷化合物更进一步的包括了条件d，至少有一个有机的或者无机的酸来中和由于胺基的存在而引起的碱性。这些有机或者无机的酸性基团形式上是有机或者无机的酸通过失去一个或者多个质子获得。例如：卤化物像氢氟酸，盐酸，氢溴酸，硫酸，硝酸，磷酸，羧酸类，像甲酸，醋酸，丙酸等等，磺酸，硫酸，聚醚羧酸，聚醚硫酸。其中氯化物就更为合适一些。正如该专

17、利中的聚硅氧烷化合物条件d所描述的这些有机或无机的阴离子酸根可以相同也可以不同。由此，由卤化烃和胺形成的卤素离子更为合适。例如，由羧酸得到的羧酸盐可以加入到环氧化物和胺的缩聚反应中。在该专利中的聚硅氧烷化合物另一个适合的实施应用是K代表一个二价或者三价的直链环状或者带有支链的C2-C20的碳氢化合物，主链上可以插入-O-,-NH-,-NR1-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-QH所取代，其中R1就像上面所定义的那样，基团K可以相同，也可以不同。前面所提到的至少含有一个，最好是季胺基团的有机基团符合如下的通式其中N1是符合下面通式季胺基团其中R4代表一个单价或二价的直链，环状或者带有支链

18、的C1-C20碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH取代。R5代表一个单价或二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)- ，而且可以被-OH，或者与二价的基团R4或者一个四价基团F成单键。基团-N1-F-N1-中的R4和R5像在聚硅氧烷化合物中一样可以相同也可以不同。F是一个二价或者四价的直链，环状或者带有支链的C2-C30的碳氢化合物基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-NR1-,-C(O)-,-C(S)-,一个硅氧链S（上面的可以用来描述S），而且可以被-QH所取代。更详细地

19、定义通式-N1-F-N1季胺基团，这与现有专利第一个实施应用有关，当中这个基团被大家所认识，这在一般的情况下也有效。之前提到的至少含有一个，最好是季胺基团的有机基团可以进一步地适合通式的剩余部分，其中R6代表一个单价或二价的直链，环状或者带有支链的C1-C30碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH取代。或者R6可以与三价基团K成一个单键。R7代表一个单价直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)- ，而且可以被-OH，或者-A-E-R2取代，其中-A-E-R2与前面所提到的相同。或者与二

20、价的R6或者三价基团K成单键。R6和R7在聚硅氧烷化合物中可以相同也可以不同。更详细地定义通式中的季胺基团与该专利第二，第三，第四实施应用的解释有关，其中这个基团被大家所认识，且在更加普遍的条件下有效。之前提到的至少含有一个，最好是季胺基团的有机基团可以进一步地适合通式的剩余部分，-N5-F1-N5-其中N5是通式中的一个胺基基团其中R23表示氢，一个单价或二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH取代。R24表示氢，一个单价或二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-

21、,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH所取代或 和一个三价基团R23成单键。和在聚硅氧烷化合物中一样，在通式-N5-F1-N5-中R23和R24可以相同也可以不同。F1 是一个二价的直链，环状或者带有支链的碳氢化合物基团，主链可以插入-O-,-NH-, ,-C(O)-,-C(S)-,或者是基团E，E与前面所定义的一样。在任何情况下，N5的主要部分和F1可以一样也可以不同。更详细地定义通式中的季胺基团-N5-F1-N5与该专利第五点实施应用的解释有关，其中可以通过例子来人认识这个基团，而且在更加普遍的条件下有效。接下来会在五个实施应用的基础上更为详尽得讨论该专利。在该专利其中一个特定的实

22、施应用（下文中被称为该专利的第一实施应用）中，在以上提到的至少含有一个胺基，最好是季胺基团的有机基团（如条件b），是符合以下通式的一系列物质。-N1-F-N1它代表符合以下通式的聚硅氧烷化合物-B-N1-F-N1m-其中M=2到500B=-A-E-K-S-K-E-A-，如果合适，也可以是-A-E-A或者-A-E-A-,其中S,K,-A-E-,-E-A-,-A-E-A或者-A-E-A和-N1-F-N1如之前所定义的，在B基团中-A-E-A-和-A-E-A的比率可以选择，例如-A-E-A的质量或者-A-E-A的量从0到90%，最适宜的是高聚物中聚硅氧烷所占比率的0%或者0.1%到50%。该发明的第

23、一个实施应用和满足以下通式的线性烯氧改性聚季胺化硅氧烷有关。-B-N1-F-N1m-其中m=2到500B=-A-E-K-S-K-E-A-R1=C1-C22烷烃，C1-C22氟代烃或芳烃n=0到1，000K=一个二价的直链，环状或者带有支链的C2-C20碳氢化合物基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-NR1-,-C(O)-,-C(S)-,并且可以被-OH取代。E=以下结构中的聚烯氧基团其中：q=1到200r=0到200并且A为-CH2C(O)O-,-CH2CH2C(O)O-,-CH2CH2CH2C(O)O-N1是一个季胺结构其中R4代表一个单价或二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基

24、团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH取代。R5=R4，或者与R4，F的成单键F代表一个二价或四价的直链，环状或者带有支链的C2-C30碳氢基团，主链上可以插入-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,一个硅氧烷链S（上面的可以用来描述S），而且可以被-QH所取代。F为四价结构的可能性表明F可以和N1形成一个支链或者环状结构，因此F分别通过两个键为季胺化提供了两个N1。有关这个的一个事例，可以联系例子1中的哌嗪结构。在该专利的进一步实施中，R4是一个二价结构的可能性说明可能形成一个环状结构，R5则通过一个共价键与R4相连。例子有吗啉和哌嗪结构。比被

25、称作该专利的第一实施方案的更合适的实施应用是生产上面提到的I或者I聚硅氧烷化合物的方法，讨论如下R4最好是-CH3,-CH2CH3,-（CH2）2CH3,-(CH2)3CH3,-(CH2)5CH3-CH2CH2OH，其中R14最好是一个直链，环状或者是带有支链的C1-C18碳氢基团，中间含有-O-,-NH-,-C（O）,-C(S),而且可以被-OH所取代。像上面所提到的那样，R4和R5可以结成一个如下面通式的环状结构为了更好地理解被称作该专利第一个应用实施，可以联系以上的解释。在被称作该专利第一个应用实施中，R4是一个单价或者二价的直链，环状或者带有支链的C1-C16，最好是C3-C16的碳氢

26、基团，中间含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)，并且可以被-OH所取代。更合适的是C3-C16的碳氢基团，中间含有-O-,-NH-,-NR1-,-C(O)-,-C(S)，并且可以被-OH所取代。其中R1与上面所提到的相一致。在被称作该专利的第一个实施应用中，F更适合是一个二价或者四价的直链，环状或者带有支链的C2-C20碳氢基团，中间可以有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,一个硅氧烷链S（上面的可以用来描述S），而且可以被-QH所取代。在被称作该专利的第一个实施应用中，K可以是-CH2CH2CH2-,-(CH2)4-,-(CH2)6-,-CH=CHCH2-和-CH2CH2

27、CH2OCH2CH(OH)CH2-在被称作该专利的第一个实施应用中，R14代表未被取代的C5-C17碳氢基团，它是由相应的脂肪酸得到，或者由羧酸羟基化得到的羟基化C5-C17基团，最好是糖羧酸。在被称作该专利的第一个实施应用中，R14最好是由以下基团组成的羟基化集团在被称作该专利的第一实施应用中，m为2到100，最好是2到50在被称作该专利的第一实施应用中，n为0到1000，较好是0到100，更好是0到80，最好是10到80.在被称作该专利的第一实施应用中，q是1到200，较好时1到50，更好的2到20，最好是2到10.在被称作该专利的第一实施应用中，r是0到200，较好时0到100，更好是0

28、到50，最好是0到20.在被称作该专利的第一实施应用的聚硅氧化合物，可以通过满足以下通式的a,w氢聚硅氧烷合成。它可以以从低分子量，低聚物，聚烯基和符合以下通式的聚醚改性烯氧基团获得。其中q和r就像之前所定义的那样，反应生成硅氧烷-烯氧中间体，形成带有两个叔胺基的聚季胺化硅氧烷衍生物，卤素基团和三胺基团的化学计量比为1：1.进一步展开符合以下通式的a,wSi-H官能团硅氧烷它是非化学活性的，这些硅氧烷可以按以下所知道的方法生产。例如，通过平衡反应（硅酮，化学11烷基技术）。在对应烯氧化合物的卤代羧酸酯对烯氧基的解释，决定了合成反应的起始料是上面所提到的低分子量，低聚合度并且符合以下通式的聚烯氧

29、化合物其中q和r与之前所描述的一样，R15基团代表烯基或者醚基结构，它可以和K固有的SiH发生反应。R15可以是烯丙基，丁烯基，己烯基，丙炔基和缩水甘油基等结构，更好的解释要联系烯氧基团，二甘醇，三甘醇，四甘醇，分子量为300到1000g/mol的低聚物甘醇，最适宜的分子量为400，600，800g/mol（400到800g/mol），二丙二醇。烯基和醚改性烯氧化合物的生产是通过环氧乙烷，或者环氧丙烷的酸或者碱自催化作用来得到相应的醇，就像是美国专利No.5,625,024中所描述的那样。烯烃或者烷烃改性的烯氧化合物的酯化作用的发生过程已为大家所知道，通过和C2-C4卤素羧酸，他们的酸酐或者盐

30、酸发生反应。氯乙酸和3-氯丙酸是较为合适的氯酸。该反应时在溶剂存在的条件下反应的，具体反应的细节可以由举例中得知。随后的步骤中，a-烯基/烷基，w-卤素烯氧化合物和有Si-H官能团的硅氧化合物发生反应。氢化硅烷化是由不饱和卤代羧酸酯得到。在以上所讨论的实施应用中，第一，a,w-OH端基反应中间产物是通过烯基或者烷基改性烯氧化合物的氢化硅氧化得到，在随后的酯化反应过程中，这些中间产物可以转化成相应的a,w-卤代化合物。这些a,w-卤代硅氧-烯氧中间产物可以通过合适的胺基转化成为聚季胺化聚合物。通常都是使用仲胺基，它的卤素基团和仲氨基按化学计量比为2：1提供给相应的季胺化聚合物。在更进一步的应用中

31、，描述了具有两个叔胺官能团的胺基的使用，其中卤素基团和叔胺基团的化学计量比为1：1。这些胺基可以是叔胺官能团之间的直链分子，例如N,N,N,N-四甲基乙烯二胺和相应的更高级的烷烃衍生物，当然也可以用环胺。例如N,N-二甲基哌嗪和三乙基二胺。在该专利第一实施应用描述的生产聚硅氧烷化合物方法中，一个更进一步的实施应用是使用超过两个叔胺活性基团的胺基，二个数胺活性基团相对其他三叔胺官能团有更大的反应优势。例如N,N,N,N-五甲基二丙基三胺，这种类型的单体被看做是双官能团的。可以将官能团结构放叔胺结构之间，这样的话，在该专利使用a,w-叔胺改性聚硅氧化合物的范围内，生产可以实现。例如，通过a,w-S

32、iH官能团硅氧化合物和N,N-二烷烃胺，最好是N,N-二甲基胺的反应。或者，a,w-叔胺改性硅氧化合物的合成通过相应的a,w-环氧-官能团化硅氧化合物和二烷基胺类的仲胺发生反应。例如二甲基胺或者环胺，像吗啉或者哌嗪或者仲胺-叔胺化合物，如N-甲基哌嗪。特别的，通过这些变化，我们可以了解丙烯胺衍生物、环氧衍生物的氢化硅烷化过程，它们相对比较容易掌控。例如可以使用那些丙烯缩水甘油酯。以上所描述的方法的更进一步的实施应用中，使用拥有超过两个叔胺的硅氧化合物，他们的反应活性完全不同。其中一个例子就是胺基硅氧化合物，它经过两步合成反应获得，首先是使得a,w-SiH官能团改性硅氧化合物和丙烯缩水甘油酯反应

33、，随后和烷基化N-甲基哌嗪反应。如果仲胺或者至少含有二个叔胺结构的分子和a,w-卤代硅氧烷烯氧中间产物按以上所讨论的比率发生反应，然后可以得到线性产物，其中硅氧烷和烯氧单元通过季胺官能团相互连接在一起。有目的得使用超过2个叔胺官能团的胺，使得合成结构中有叔氮原子或者季氮原子的特定产品成为可能。在上面所讨论的该专利的第一实施应用的更进一步应用中，使用了一些a,w-卤代硅氧-烯氧中间产物，它们的区别在于硅氧化合物或者烯氧化合物的链长不同。在进一步的应用中，a,w-烯氧衍生物没有硅氧单元，使得取代a,w-卤代硅氧-烯氧中间产物的质子成为可能。 在上面所讨论的该专利的第一实施应用的另一个进一步应用中，

34、a,w-卤代硅氧-烯氧中间产物可以和几个不同的胺基相连。然而得到这些优势的先决条件是所有投料的量全部发生反应。首选带有卤化物离子的胺基，特别是在季胺化过程中得到的氯离子。然而其他的阴离子也可以通过离子交换获得。阴离子有羧酸根离子，硫酸根离子，磺酸根离子，聚醚羧酸根离子和聚醚硫酸根离子，这些都出现在了例子当中。季胺化反应是发生在一个极性的有机溶液中，合适的溶液有：醇类，包括以下甲醇，乙醇，异丙醇和新丁醇；二醇类，包括乙二醇，二甘醇，三甘醇以及所提到的甲基-，乙基，丁基甘醇，1，2-丁甘醇和1，3-丁甘醇；酮类，有丙酮，甲基乙基酮，酯类如四氢呋喃和硝基化合物例如硝基甲烷。溶剂的选择主要是根据反应物

35、的溶解性和反应温度来决定。反应的温度介于20到130度，首选是4到100度。反应的时间主要由温度和反应物的性质来决定。一般来说反应可以持续1到10小时。该专利的一个具体实施应用（在这后的叙述中被称作该专利的第二实施应用）是通过符合以下通式的聚硅氧烷化合物来描述。其中：S,K,-A-E-,-E-A-,和R2和之前所提到的一样。N2通常是一个含有至少一个季胺基团的有机基团满足其中R8=一个一价或者二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，链上含有-O-,-NH-,-C(O),-C(S)，而且可以被-OH取代。R9代表一个一价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，链上含有-O-,

36、-NH-,-C(O),-C(S)，而且可以被-OH取代。或者是与一个二价R8或者三价基团K形成单键，R8和R9在符合通式的聚硅氧化合物中可以相同也可以不同。该专利第二实施应用中的聚硅氧烷化合物最好是a,w-烯氧化合物和符合以下通式的聚季胺改性的聚硅氧烷其中R1=C1-C22烷基，C1-C22氟代烷基或者芳基N=0到1，000K=代表一个二价或者三价的直链环状或者带有支链的C2-C20的碳氢化合物，中间含有-O-,-NH-,-NR1-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-QH所取代。N2=一个季胺结构R8=一个一价或者二价的直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，链上含有-O-,-NH

37、-,-C(O),-C(S)，而且可以被-OH取代。R9=R8或者代表与K或者R8相连的一个单键，E=一个符合以下结构的聚烯氧单元q=1到200r=0到200R16=H，直链，环状或者带有支链的C1-C20碳氢基团，链上含有-O-,-NH-,-C(O),-C(S)，而且可以被-OH取代。可以是乙炔，烯类或者芳香族化合物。接下来将会介绍比该专利第二实施应用更好的实施应用和生产符合通式（二）的聚硅氧烷化合物的方法。K被三取代的可能性表明K可能有支链，它在季胺化中与N2有两个键相连。R8的双取代的可能性表明它可能会形成环状结构，R9用一个单键与R2相连。R8可能是-CH3,-CH2CH3,-(CH2)

38、CH3,-(CH2)3CH3,-(CH2)5CH3,-CH2CH2OH其中R17是一个直链，环状或者带有支链的C1-C18碳氢基团，链上含有-O-,-NH-,-C(O),-C(S)，而且可以被-OH取代。像上面所提到的那样，R8和R9也可以一起形成一个如以下通式的环状结构在被称作该专利的第二实施应用中，为了使R1有更好的解释，可以联系之前的阐述来说明。在被称作该专利的第二实施应用中，K是一个二价或者三价的直链，环状或者带有支链的C3-C16碳氢基团，链上含有-O-,-NH-,-NR1-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-QH取代。其中R1和之前所定义的一样。例如，K的首选满足以下结构R8

39、是一个一价或者二价直链，环状或者带有支链的C1-C16碳氢基团，链上含有-O-,-NH-,-C(O),-C(S)，而且可以被-OH取代。R16是一个直链，环状或者带有支链的C1-C18碳氢基团，链上含有-O-或者-C(O)，而且可以被-OH取代。可以是炔类或者烯类。进一步来说，R16是C5-C17烷基R17代表没有被取代的C5-C17碳氢基团，它可以由相应的脂肪酸或者羟基化羧酸得到，特别是糖类羧酸。R17较好的选择是由以下基团选择组成在该专利所谓的第二实施应用中，n是0到200，较好的是0到80，最好的是10到80.在该专利所谓的第二实施应用中，q是1到50，较好的是2到20，最好是2到10.

40、在该专利所谓的第二实施应用中，r是0到100，较好的是0到50.在该专利所谓的第二实施应用中，r是0到20，较好的是0到10.该专利所谓的第二实施应用中的聚硅氧烷化合物可以通过含有叔胺基团在a,w位置的硅氧衍生物适当地获得，该衍生物是通过具有叔胺基团的未饱和结构和符合以下结构式的a,wSi-H官能团硅氧烷氢化硅烷化获得。其中R1和n的含义和之前一样。该反应的起始料是符合以下通式的a,wSi-H官能团硅氧烷其中R1和n的含义和之前的一样，如果不考虑商业价值，这些硅氧化合物可以通过已知的一些方法制得，例如通过平衡反应。接下来介绍可以获得叔胺官能团的2个途径，首先，有可能去连接那些带有叔胺官能团的不

41、饱和化合物，例如N,N-二甲基丙烯胺，直接使硅氧化合物氢化硅烷化，这个过程已经被大家所知道。第二，有叔胺基团在a,w位置的硅氧衍生物和烯氧化合物卤代羧酸醚衍生物可以在1：2的摩尔比率下反应.更合适的，有叔胺基团在a,w位置的硅氧衍生物的卤化烯烃的氢化硅烷化有两个步骤，不饱和卤代羧酸醚和环氧官能团烯烃和符合以下通式的a,wSi-H官能团硅氧化合物。其中R1和n和之前的含义一样，第二阶段化合物接下来进行烷化反应，第二阶段化合物有来自N,N-二乙醇-胺，环状二胺，拥有二胺官能团的胺基化合物和二-三双胺的胺基官能团组成。更好的，烯丙基氯和烯丙基溴被用作卤代烯烃。那些由氯代丙烯基聚醚，氯酸炔丙基聚醚，3

42、-氯丙酸丙烯基醚，和3-氯丙酸炔丙基醚更适合被用作不饱和卤代羧酸醚。乙烯基环氧环己烯和丙烯基缩水甘油醚通常被用作环氧官能团烯烃。二甲基胺，二乙基胺，二丁基胺，二乙醇胺和N-甲基葡萄糖胺通常被用作N,N-二烷基胺。吗啉和哌嗪更适合用作环状二胺。由二乙基三胺或者二丙基三胺和内酯，最好是Y丁内酯，葡萄糖酸-内酯转化得到的产物更适合用作拥有二胺官能团的胺基化合物。换句话说，最好先通过氢化硅烷化生成中间产物，在接下来的步骤中，它可以转化成大难结构。得到中间产物的起始物料有，卤化烯烃，最好是氯代丙烯和溴代丙烯，不饱和卤代羧酸醚，最好是氯酸丙烯酯，氯代丙炔酯，3-氯代丙酸丙烯酯和3-氯代丙酸丙炔酯和环氧官能

43、团烯烃，例如乙烯基环氧己烯和丙烯基缩水甘油醚。从物质中以上所提到的基团发生氢化硅烷化的反应已经为大家所知道。在接下来的步骤中，反应中间产物可以和拥有二胺官能团的物质反应，合适的物质有，N,N-二丙烯胺，例如，二甲基胺，二乙基胺，二丁基胺，二乙醇胺和N-甲基葡萄糖胺，环状二胺，例如，吗啉和哌嗪；有二胺官能团的胺基化合物，例如，二乙基三胺或者二丙基三胺内酯缩聚反应的产物，例如Y丁基内酯，葡萄糖酸-内酯。当使用仲胺-叔胺双胺时，环氧化合物衍生物最好在反应中被用作协同物质，这样的话，叔胺官能团的烷添加物的条件下发生。更好的，基于低分子量，低聚物的卤代羧酸酯和符合下面通式的聚烯氧化合物。其中q,r,R1

44、6和之前所提到的含义一致，最好是由二乙基乙二醇，三乙基乙二醇和四乙基乙二醇或者分子量为300到1000g/mol的乙烯甘醇组成的单取代衍生物，也可以用二丙基乙二醇。像分子量为约为400，600，800g/mol的低聚乙烯二甘醇类的卤代羧酸酯就很合适。换句话说，烯氧单元是由相应的烯氧化合物的卤代羧酸酯得到。较好的起始料为低分子量，低聚合度且符合下列通式的烯氧化合物其中q，r，R16和上面的意思一样，较好的选择是二乙烯二甘醇，三乙烯二甘醇，四乙烯二甘醇的以取代衍生物，这些低聚合度的乙烯二甘醇分子量为300到1000g/mol，二丙烯二甘醇也是一样。这些醚和酯是在酸或者碱的催化条件下，环氧乙烯或环氧

45、丙烯和相应的醇反应获得。接下来卤代羧酸酯的的合成是通过以下已知的方法获得，通过和C2-C4卤代羧酸酯或者他们的酸酐，或氯酸。在羟基卤代羧酸酯的合成中，R4代表羟基，是通过在酸性条件下，加入环氧乙烷或者环氧丙烷到相应的卤代羧酸中获得。含有季胺基团在a,w位置上的硅氧衍生物和烯氧化合物的卤代羧酸酯衍生物在摩尔比按1：2的摩尔比反应，用这种方法合成得到的产物，硅氧单元和烯氧单元通过季胺结构相互连接。有目的地介绍例子，完全取代的哌嗪环，可以合成特定的，在高分子结构中有一个叔氮原子和一个季氮原子的产物，在该反应中多余的卤代羧酸酯将引起剩下叔胺基团的季胺化。在该专利进一步的有效实施应用中，一系列的硅氧化合

46、物和不同链长的烯氧衍生物在保持一定的化学计量比的条件下可以相互发生反应。这使得可以通过单一的硅氧化合物或者几种不同硅氧化合物的选择性组合来获得期望的链长。同样的，它也有一个优势就是可以控制烯氧单元长度的分布为单峰，双峰或者多峰分布。潜在的离子是卤素离子，最好是季胺化过程中产生的卤素离子。然而其他的离子也可以通过离子交换获得，适合的离子包括羧酸，硫酸，磺酸，聚醚羧酸和聚醚硫酸。季胺化反应最好发生在极性有机溶液中，合适的溶液有，乙醇，特别是甲醇，乙醇，异丙醇和异丁醇：二甘醇，例如乙烯二甘醇，二乙烯基二甘醇，三乙烯基二甘醇，甲基，乙基和丁烯基取代的以上二甘醇，1，2-丙烯二甘醇和1，3-丙烯二甘醇；

47、酮，例如丙酮，甲基乙基酮；酯类，例如乙基醋酸盐，丁基醋酸盐和2-乙基-己基醋酸盐；醚类，例如四羟基呋喃和硝基化合物，例如硝基甲烷。溶剂的选择主要取决于反应物的溶解性和反应所要求的温度。该反应为缩聚反应，温度在20到130度之间，最好是在40度到100度。该专利一个具体的实施应用（之后被称为该专利的第三实施应用）有符合以下通式的聚硅氧烷化合物其中S,K和m与之前所提到的一样。N3是一个有机基团，它至少含有一个符合以下结构的季胺结构其中R10代表一个一价的直链，环状或者带有直链的C1-C30的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代，或者可以与K形成一

48、个共价键。R11=-A-E-R2，其中-A-E-R2与之前所提到的含义一样。较好的，该专利的第三个实施应用是符合下列通式的烯氧改性季胺化聚贵阳化合物其中m为2到500S=R1=C1-C22烷烃 ，C1-C22氟代烷烃或者芳烃N=0到1000N3=一个季胺结构其中R10代表一个一价或二价的直链，环状或者带有直链的C1-C30的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代，或者可以与K形成一个共价键。R3是-A-E-，其中E=一个符合以下通式的烯氧结构单元q=1到200r=0到200R18=H，直链，环状或者带有直链的C1-C20的碳氢基团，其中含有-O-

49、,或者-C(O)-,而且可以被-OH所取代，可以是乙炔，烯烃或者芳香族化合物。K=一个二价或者三价的直链，环状或者带有直链的C2-C40的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-NR1-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代，或者包含有一个季胺结构N5，符合以下通式N5=R19代表一个一价或者二价的直链，环状或者带有直链的C1-C20的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代，或者可以与R10形成一个共价键。R20是-A-E-，和之前所定义的一样。该专利第三个实施应用的一个较好一个用是，生产上面所提到的，符合下面所描述的结构（III）和（I

50、II）聚硅氧烷化合物.R10和R19，相互之前没有联系，最好是其中R21是直链，环状或者带有直链的C1-C18的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代。该专利第三实施应用中的一个应用包括一个R19的环状二价结构，其中R10用一个共价键与K相连，最好四和一个季胺结构相连，或者是通过R19与季胺结构N5相连。为了更好的定义该专利第三实施应用中R1的含义，应该联系以上讨论。更好的，R10是一个一价或者二价的直链，环状或者带有直链的C1-C25的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代。更好的，R19是一个一

51、价或者二价直链，环状或者带有直链的C1-C25的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代。在该专利的第三实施应用中，K仍然代表一个二价或者三价的直链，环状或者带有直链的C3-C30的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-NR1-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代。更好的，K是其中R20与之前所定义的一样。在该专利的第三实施应用中，R2或者R18是直链，环状或者带有直链的C1-C18的碳氢基团，其中含有-O-或者-C(O)-,而且可以被-OH所取代，可以是炔烃或者烯烃。更好的，R2或者R18是更好的，R21是一个未被取代的C5-C17碳

52、氢基团，它是由相应的脂肪酸或者含有羟基的C3-C17单元和来自羧酸最好是糖类羧酸的stem反应得到。因此，R21可以是在该专利的第三实施应用中，m较好时是2到100，最好是2到50。N是0到100，较好时0到80，最好是10到80。Q是1到50，较好的是2到50，更好的是2到20，最好是2到10。R是0到100，较好时0到50，更好使0到20，最好是0到10.在该专利的第三实施应用中所描述的聚硅氧烷化合物可以由符合下面通式，含有叔胺酸的高聚物制得。其中T=其中K，S，R10和m和之前说定义的一样。用羟基卤酸酯转化成季胺化合物，它可以由符合以下通式的烯氧衍生物获得其中q，r，R2和之前所定义的一

53、样，羟基卤酸酯占叔胺官能团摩尔分数的5%。在这里，羟基卤酸酯含量占叔官能团摩尔分数的25%，较好的是50%，最好是70%。最好使用等摩尔的羟基卤酸酯。含有符合以下通式的叔胺官能团的高聚物的生产。其中T=其中K，S，R10和m与之前所定义的一样，可以通过含有氢化硅烷化的仲胺官能团的未取代结构烷化得到，可以由以下单元组成，N-甲基胺或者CH2=CHCH2OCH2CH(OH)CH2NHCH3，和符合以下通式的a,wSi-H官能团化硅氧化合物。其中R1和n和之前所定义的一样，用萃取的，含有烷化硅氧烷中间产物的a,w仲胺改性硅氧烷和符合以下通式的a,wSi-H官能团化硅氧烷反应。通过卤代烃的羟基化，未取

54、代的羟基卤酸酯和环氧烷基，按仲胺基团和烷化基团的化学计量比为1：1反应。更好的，符合通式（III）和（III），并且包含叔胺基团的高聚物的生产是通过原始胺基（例如甲基胺）的烷化和活泼的，烷化硅氧烷中间产物反应制得，该中间产物是由卤代烃的氢化硅烷化和不饱和的羟基卤酸酯与符合以下通式的a,wSi-H官能团化硅氧烷反应得到。其中K，S，R10和之前多定义的一样。其中原始胺和烷化单元的化学计量比为1：2较好的，氯丙烯和溴丙烯被用作卤代烃。对于未饱和的羟基卤酸酯，最好使用氯乙酸丙烯酯，氯乙酸炔丙酯，3-氯丙烯酸丙烯酯和3-氯丙烯酸丙炔酯。环氧官能团化烷烃较好的选择有乙烯基环己烯环氧化合物和丙烯基二甘醇酸

55、酯。更进一步来说，符合通式（III）和（III），并且包含叔胺基团的高聚物的生产是通过双官能团化仲胺的烷化或者相应的仲胺官能团化氨基化合物和符合以下通式的a,wSi-H官能团化硅氧烷反应得到。其中K，S，R10和之前多定义的一样。其中仲胺基团和烷化单元的化学计量比为1：1.在以上所描述的生产该专利的第三实施应用的聚硅氧烷化合物的应用中，羟基卤酸酯是基于低分子量，低聚合度和符合以下通式的聚烯氧结构单元。其中q，r，和R2与之前所定义的一样。相应的二乙基二甘醇，三乙基二甘醇。四乙基二甘醇和乙烯甘醇的一取代衍生物分子量为300到1000g/mol，最好分子量为400，600和800g/mol（400

56、到800g/mol），如使用二丙烯甘醇。该专利的一个具体实施应用（之后我们称之为该专利的第四实施应用）代表符合以下通式的聚硅氧烷化合物：其中m，K，S，-A-E-A-和-A-E-A-和之前所定义的一样N4是一个有机基团，它含有至少一个符合以下通式的季胺结构。其中R12为一个一价或者二价的是直链，环状或者带有直链的C1-C20的碳氢基团，其中含有-O-，-NH-,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH所取代。R13和R12的意思一样，或者代表与K或R12成的一个共价键，R12和R13可以相同也可以不同。较适合的，该专利第四实施应用中的聚硅氧烷化合物是烯氧改性的季胺化聚硅氧烷，满足以下通式：其中m=2到500其中R1=C1-C22烷烃，C1-C22氟代烃或者芳香族化合物N=0到1000K代表一个二价或者三价的是直链，环状或者带有直链的C2-C20的碳氢基团，其中含有-O-,-NH-,-NR1-C(O)-,-C(S)-,而且可以被-OH所取代。N是一个季胺结构其中R12是一个一价或者二价的是直链，环状或者带有直链的C1-C20的碳氢基团，其中含有-O-，-NH-,-C(O)-,-C(S)-，而且可以被-OH所取代。R13=R12或者与K或R12成一个共价键，E=一个满足以下结构的聚烯氧结构单元其中q=1到200 R=0到200该专利第四实施应用的一个更适宜的