JPH06298775A - 陽性ジ第四級アンモニウム塩の機能性シリコーン - Google Patents

陽性ジ第四級アンモニウム塩の機能性シリコーン

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JPH06298775A
JPH06298775A JP6000344A JP34494A JPH06298775A JP H06298775 A JPH06298775 A JP H06298775A JP 6000344 A JP6000344 A JP 6000344A JP 34494 A JP34494 A JP 34494A JP H06298775 A JPH06298775 A JP H06298775A
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ランデル・マイロン・ヒル
Steven A Snow
スチーブン・アシュレイ・スノー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】第四級アンモニウム機能性ポリシロキサンの提
供。 【構成】式 〔式中のRは炭素原子数が1〜6のアルキル基、ベンジ
ル基C6 5 CH2 −または−(CH2 2 OH基であ
り;Xは塩化物、臭化物およびヨウ化物からなる群か
ら選んだハロゲンまたはCH3 OSO3 であり、yは4
〜11の値をもった整数である〕をもった化合物が開示
される。これらの化合物は織物の柔軟剤および状態調節
剤としての用途を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジ第四級アンモニウム
機能性ポリシロキサンであるシリコーン化合物に関す
る。本発明のシリコーン化合物は分子の中心に可変量の
疎水性を有する。従って、その疎水性は調節して織物へ
の該シリコーン化合物の付着効率を制御することができ
る。調節可能な分子中心は、織物の柔軟化および織物の
状態調節のような水性の用途にさらに望ましい親水性/
親油性比をもった化合物を要求通りに製造することがで
きる。
【0002】
【従来の技術】ジ第四級ポリシロキサンは技術的に既知
である。例えば米国特許第4,891,166号は毛髪
化粧用製剤に有用なシリコーンを記載している。これら
の化合物はジ第四級シリコーンであるが、それらはケイ
素原子と第4級アンモニウム基「Z」間の結合基「M」
がヒドロキシル基を必要とし、それが酸素原子によって
中断される、という点で本願発明の化合物と異なる。代
表的な結合基「M」の例は、−(CH2 3 OCH2
H(OH)CH2 −である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の化合物におい
ては、かかる結合基は存在せず、必要ない。さらに、前
記引用例のアルキル基R1 、R2 およびR3 (それらは
正に荷電された窒素原子に結合している)の少なくとも
1つは、最少10個の炭素原子を含有する必要がある
が、本発明の化合物の対応するアルキル基は6個以下の
炭素原子である。かかる相違は、引用例の化合物の織物
のコンディショニングおよび柔軟化のための付着特性を
不適当なものにさせる。
【0004】本発明は、
【0005】
【式1】 の化合物を提供する。整数「y」の値を変えることによ
りシロキサン連鎖の長さを変えて分子の疎水性度を調節
することができる。これは、クリーニング屋の織物に関
する化合物の付着性を制御する効力を高める。制御自在
の付着性で、化合物は商的洗濯用洗剤柔軟化組成物おけ
る柔軟化および状態調節の用途に実用性をもつ。該化合
物は低い臨界ミセル濃度を有する利点も与え、低濃度で
効果的に吸着されることになる。商的洗濯用洗剤市場に
おけるコストの節約が洗濯およびすすぎサイクの製品で
の顕著な利点である。
【0006】本発明の化合物は、直鎖の両端に極性基を
もったアルファーオメガまたはボーラの形の界面活性物
質を特徴としている。それらは式
【0007】
【式2】 を有する。この式のRは炭素原子数が1〜6のアルキル
基;ベンジル基C6 5CH2 −;または−(CH2
2 OH基であるが、Rはメチルが望ましい。対イオンX
は塩化物、臭化物およびヨウ化物のようなハロゲン又
はCH3 OSO3である。整数yの値は4〜11と変わ
りうる。
【0008】本発明の化合物は2つの方法で製造され
る。第1の製造法において、N,N−ジメチルアリルア
ミンとH2 C=CHCH2 NMe2 をSi−H官能末端
封鎖シロキサンでヒドロシリル化し、続いて第三級アミ
ン生成物をヨウ化メチルMeIまたは塩化ベンジルC6
5 CH2 Clで第四級化する。別の方法では、塩化ビ
ニルベンジルとH2 C=CHC6 4 CH2 ClをSi
−H機能末端封鎖シロキサンでヒドロシリル化し、続い
て塩化ベンジル官能性シロキサンをジメチルエタノール
アミンMe2 N(CH2 2 OHで第四級化する。
【0009】本発明の化合物の予備法を以下の式で示
す。式3は、Si−H機能末端封鎖前駆物質から第三級
アミン末端封鎖シロキサンの合成を示す。
【0010】
【式3】 第三級アミン末端封鎖シロキサンが合成されたら、それ
をヨウ化メチルまたは塩化ベンジルで直接第四級化す
る。ヨウ化メチルでの第4級化を式4で示す。
【0011】
【式4】 塩化ベンジルでの第四級化を式5で示す。
【0012】
【式5】 式4と5はヨウ化メチルと塩化ベンジルの使用を示す
が、他のアルキル化剤、例えば、塩化メチル、臭化メチ
ル、硫化ジメチルおよび臭化エチルを使用しておだやか
な条件下で第三級アミン官能性シロキサンをアルキル化
することもできる。
【0013】本発明の第四級塩機能性シロキサンを作る
別の方法は塩化ベンジルの機能性シロキサンの第四級化
を含む。この方法を次式に示す。
【0014】
【式6】 塩化ベンジルのジメチルエタノールアミンでの第4級化
を式7に示す。
【0015】
【式7】 他の第三級アミンを使用して、ゆるやかな条件下で上記
ジメチルエタノールアミン以外の式7の塩化ベンジル機
能性シロキサンを第四級化することができる。本発明の
化合物は、プロトン核磁気共鳴、質量および赤外分光法
によって特徴づけられた。電子衝撃GC/MSデータは
Hewett−Packard 5971A型MSDの
70eVで得た。赤外スペクトルはPerkin−El
mer1710FT型赤外分光計で集めた。GC(ガス
クロマトグラフ)分析はHewlett−Packar
d 5890型ガスクロマトグラフで12mの溶融毛管
カラムを使用しフレームイオン化検出(FID)で行っ
た。
【0016】
【実施例】次の実施例は本発明の概念をさらに説明する
ためのものである。
【0017】実施例1
【0018】
【式8】 式4の製造 重合度が6で、Si−Hで末端封鎖されたポリジメチル
シロキサン50.0g(116ミリモル)を不活性雰囲
気下100℃に加熱した。これに、先ず0.1MのH2
PtCl6 イソプロピルアルコール(IPA)溶液(触
媒)4滴を添加し、次にN,N−ジメチルアリルアミン
16.9g(119ミリモル)を約1滴/秒の速度で添
加した。その温度を90〜100℃で6時間保持した。
この時点で前記触媒をさらに4滴添加して、その混合物
の温度を105℃に2時間保った。GC分析は反応物質
が主として単一の生成物式4へと完全に消費されたこと
を示した。その粗生成物はフラー土および活性化炭素を
通して濾過した。得られた透明溶液は真空中100℃,
0.133kPa(1mmHg)の最高条件でストリッ
ピングした。生成物の分子構造は、プロトンNMRおよ
びIR分光データで確認した。上記の合成法を重合度1
3のSi−H末端封鎖ポリジメチルシロキサン流体を使
用して反復した。
【0019】実施例2
【0020】
【式9】 式5の製造 式4の20.2g(34ミリモル)をトルエン100m
lと不活性雰囲気下で混合し、その混合物を45℃に加
熱した。ヨードメタン11.5g(81ミリモル)をそ
の混合物に添加した。この添加によって、濃い粘着性ゲ
ルが生成した、それを100mlのメタノール中に取り
入れた。得られた溶液は真空中で70℃、5.32kP
a(40mmHg)圧力の最高条件でストリッピングし
た。その生成物式5は暖いメチルエチルケトンからの再
結晶によって精製した。式5の分子構造はプロトンNM
RおよびIR分光分析で確認した。
【0021】実施例3
【0022】
【式10】 式6の製造 前記式4の20.8g(33.5ミリモル)を不活性雰
囲気下でトルエン50gと混合し、45℃に加熱した。
温度を45℃に保持し乍ら前記溶液に塩化ベンジル9.
3g(74ミリモル)を約1滴/秒の速度で添加した。
その混合物を70℃に加熱して、その温度を1晩保っ
た。次に、それをメタノールに取り入れて、真空中で1
00℃、2.0kPa(15mmHg)圧力でストリッ
ピングした。得られた固体生成物式6の構造をNMRス
ペクトル分析で確認した。
【0023】実施例4
【0024】
【式11】 式7の製造 重合度が6のSi−H末端封鎖ポリジメチルシロキサン
流体30.0g(71ミリモル)とトルエン50gの混
合物を不活性雰囲気下で100℃に加熱した。0.1M
のH2 PtCl6 イソプロピルアルコール(触媒)7滴
と塩化ビニルベンジル(VBC)23.7g(155ミ
リモル)を前記溶液に約1滴/秒の速度で添加した。反
応の進行に伴い、VBCの添加速度を1滴/4秒に下げ
て110℃の温度を維持した。VBCの添加完了後、そ
の混合物の温度を100℃で30分保持した。得られた
溶液はフラー土と活性化炭素を通して濾過し、真空中で
80℃、0.27kPa(2mmHg)圧力の最高条件
でストリッピングして、液体生成物式7を得た。重合度
が13のSi−H末端封鎖ポリジメチルシロキサンを使
用して上記ヒドロシレーション反応を反復した。
【0025】実施例5
【0026】
【式12】 式8の製造 生成物式7、11.5g(16ミリモル)とエチレング
リコールブチルエーテル溶媒50gを不活性雰囲気下で
混合して40℃に加熱した。該混合物にN,N−ジメチ
ルエタノールアミン3.1g(34ミリモル)を1滴/
秒で添加した。得られた混合物の温度を40〜45℃に
3時間保持した後、真空中、100℃、0.27kPa
(2mmHg)圧力の最高条件でストリッピングした。
この第四級化反応を重合度が13の塩化ベンジル機能性
末端封鎖ポリジメチルシロキサンで反復した。
【0027】前記実施例2におけるRはメチル、Xは塩
化物そしてyは4である。実施例3のRはベンジル、X
は塩化物、yは4である。実施例5のRは−CH2 CH
2 OH、Xは塩化物そしてyは生成物の1つに対して6
である。実施例5の別の生成物に対して、Rはベンジ
ル、Xは塩化物そしてyは11である。
【0028】実施例2に従って生成された化合物の臨界
ミセル濃度は約0.0001モル/kgと測定された、
この値はカチオン界面活性剤には例外的に低い値であっ
て、の化合物が極めて表面活性であることを示してい
る。さらに、実施例2の化合物は水の表面張力を22〜
23ダイン/cmに下げることがわかった、これも本発
明の化合物の表面活性が高いことを示している。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式 〔式中のRは炭素原子数が1〜6のアルキル基、ベンジ
    ル基C6 5 CH6 または−(CH2 2 OH基であ
    り;Xは塩化物、臭化物およびヨウ化物からなる群か
    ら選んだハロゲンまたはCH3 OSO3 であり;yは4
    〜11の値をもつた整数である〕をもった化合物。
  2. 【請求項2】Rがメチル、Xが塩化物、そしてyが4で
    ある請求項1の化合物。
  3. 【請求項3】Rがベンジル、Xが塩化物、そしてyが4
    である請求項1の化合物。
  4. 【請求項4】Rが−CH2 CH2 OH、Xが塩化物、そ
    してyが6である請求項1の化合物。
  5. 【請求項5】Rがベンジル、Xが塩化物、そしてyが1
    1である請求項1の化合物。
JP6000344A 1993-01-08 1994-01-07 陽性ジ第四級アンモニウム塩の機能性シリコーン Ceased JPH06298775A (ja)

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US08/002379 1993-01-08
US08/002,379 US5235082A (en) 1993-01-08 1993-01-08 Cationic diquaternary ammonium salt functional silicones

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