DE19651287A1 - Ionische Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents

Ionische Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und Verwendung

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Thomas Dipl Chem D Hierstetter
Jochen Dipl Chem Dr Dauth
Bernward Dipl Chem Dr Deubzer
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Description

Die Erfindung betrifft ionische Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und Verwendung.
Zwitterionische sulfonathaltige Siloxane werden nach M. Litt und T. Matsuda, J. Appl. Polym. Sci. 19 (1975) 1221, durch Um­ setzung aminoalkylfunktioneller Silane/Siloxane mit ω-Alkyl­ sultonen erhalten. ω-Alkylsultone sind zwar sehr reaktiv, aber in der Regel auch sehr toxisch und cancerogen. Eine Verwendung solcher Verbindungen ist nur in speziellen Anlagen mit hohen Sicherheitsauflagen möglich; ein Einsatz der nach diesem Ver­ fahren erhaltenen zwitterionischen Siloxane ist aufgrund des Restgehalts an ω-Alkylsultonen sehr bedenklich und daher limitiert.
In US 5,532,399 (Wacker-Chemie GmbH, ausgegeben am 02.07.1996) werden ionische Siloxane dadurch hergestellt, daß erst über eine nucleophile Substitution durch Sulfitionen an Chlorpro­ pylsilanen und einer gleichzeitigen Hydrolyse ein Sulfonat­ funktionelles Siloxan-Hydrolysat erzeugt wird, aus dem durch Ansäuern ein Sulfonsäure-funktionelles Siloxan-Hydrolysat ent­ steht, welches sich letztendlich mit aminfunktionellen Sila­ nen/Siloxanen und weiteren Siloxanen zu einem zwitterioni­ schen, Ammonium- und Sulfonatgruppen tragenden Siloxan equili­ brieren läßt.
Gegenstand der Erfindung sind ionische Organosiliciumverbin­ dungen enthaltend Siloxaneinheiten der Formel
AaRbXcSiO(4-a-b-c)/2 (I),
wobei
R gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls halogenierte Koh­ lenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Reste der Formeln
-R'-[[NHCH2CH2)o-[N⁺H2CH2CH2)p-N(x+q-2)+HxR''q]d-1 (II),
-R'-[SH]d-1 (III)
oder
-R'-[Z-C(O)-CR'''=CH2)d-1 (IV)
bedeutet, worin
R' gleich oder verschieden sein kann und ein zwei-, drei- oder vierwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 60 Kohlenstoffa­ tomen ist, der durch ein oder mehrere Sauerstoffatome unter­ brochen sein kann,
R'' ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen­ stoffatomen ist,
Z ein Sauerstoffatom oder einen Rest der Formel -NR'''- darstellt,
R''' ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeutet,
o 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
q 0, 1 oder 2,
x 0, 1 oder 2 und
d abhängig von der Wertigkeit von Rest R' 2, 3 oder 4 ist, mit der Maßgabe, daß in Formel (II) die Summe x+q gleich 2 oder 3 ist,
X gleich oder verschieden sein kann und ein Halogenatom oder einen Rest der Formel -OR1 bedeutet mit R1 gleich Alkylrest, der durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann, oder ei­ nen Rest der Formel
-R2-[CH2CH2O)k-[CH(CH3)CH2O)l-[(CH2)4O]m-R3)e-1 (V)
bedeutet, worin
R2 ein zwei-, drei- oder vierwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen ist, der durch ein oder mehrere Sauerstoffatome unterbrochen sein kann und durch eine oder mehrere Gruppen der Formeln
substituiert ist, worin
R3 ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch eine Gruppe der Formel -CO- unterbrochen sein kann,
k 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
l 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist und
e abhängig von der Wertigkeit von R2 gleich 2, 3 oder 4 ist, mit der Maßgabe, daß die Summe aus k+l+m ≧ 1 ist,
und A ein Rest der Formel
-R4-B(f-1) (VI)
ist, worin
R4 eine der für R2 oben angegebenen Bedeutungen hat,
f abhängig von der Wertigkeit von R4 2, 3 oder 4 ist und
B einen Rest ausgewählt aus der Gruppe der allgemeinen For­ meln
darstellt, worin
R5 gleich oder verschieden sein kann und einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,
R6 gleich oder verschieden sein kann und einen zweiwertigen Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenwasserstoffatomen oder einen Rest aus der Gruppe der Formeln
bedeutet mit Me gleich Methylrest,
z und R''' jeweils eine der oben dafür angegebenen Bedeutun­ gen haben und
y gleich 0 oder 1 ist,
a 0 oder 1 ist,
b 0, 1, 2 oder 3 ist,
c 0, 1, 2 oder 3 ist
und die Summe a+b+c ≦ 4 ist,
mit der Maßgabe, daß mindestens ein Rest A pro Molekül enthal­ ten ist und gegebenenfalls zum Ausgleich der negativen Ladun­ gen nicht gebundene Gegenionen aus der Gruppe der Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumionen organischer Amine sowie zum Aus­ gleich der positiven Ladungen nicht gebundene Gegenionen aus der Gruppe der organischen Anionen, wie z. B. Acetationen, vor­ handen sind.
Vorzugsweise handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Organo­ siliciumverbindungen um solche, die aus Einheiten der Formel (I) bestehen.
Bei den erfindungsgemäßen Organosiliciumverbindungen kann es sich um beliebige Organosiliciumverbindungen, wie z. B. Organo­ silane sowie lineare, verzweigte und cyclische Organosiloxane handeln, wobei Siloxane bevorzugt sind.
Beispiele für R sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, 1-n-Butyl-, 2-n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pen­ tylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest; Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylre­ ste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decylreste, wie der n-Decylrest; Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest; Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest; Cycloalkylreste, wie der Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cyclohep­ tylrest und Methylcyclohexylreste; Alkenylreste, wie der Vinyl-, 1-Propenyl- und der 2-Propenylrest, Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest; Alkarylre­ ste, wie o-, m-, p-Tolylreste; Xylylreste und Ethylphenylre­ ste; und Aralkylreste, wie der Benzylrest, der α- und der β-Phenylethylrest.
Beispiele für halogenierte Reste R sind Halogenalkylreste, wie der 3,3,3-Trifluor-n-propylrest, der 2,2,2,2',2',2'-Hexafluor­ isopropylrest, der Heptafluorisopropylrest und Halogenarylre­ ste, wie der o-, m- und p-Chlorphenylrest.
Beispiele für Reste R' sind lineare oder verzweigte Alkylenre­ ste, wie etwa der 1,2-Ethylen-, 1,3-Propylen-, 1,2-Propylen-, 1,3-(2-Methylpropylen)- und Dimethylmethylenrest oder durch Sauerstoffatome unterbrochene mehrwertige Kohlenwasserstoffre­ ste wie etwa solche der Formel (VII)
mit z = 0, 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei der 1,3-Propylen-, 1,2-Propylen- und 1,3-(2-Methylpropylen)-Rest sowie Reste der Formel (VII) bevorzugt und der 1,3-Propylenrest besonders bevorzugt sind.
Beispiele für Reste R'' sind das Wasserstoffatom und die für R gleich Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen angegebenen Beispiele, wobei das Wasserstoffatom und der Methylrest bevor­ zugt und das Wasserstoffatom besonders bevorzugt sind.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R''' um Wasserstoffatom.
Bevorzugt ist o 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 30.
Bevorzugt ist p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 30.
Bevorzugt ist x 1 oder 2.
Bevorzugt ist q 0 oder 1.
Beispiele für Reste R der Formeln (II) bis (IV) sind
-(CH2)3-NH2, -(CH2)3-NHMe, -(CH2)3-NHCyclohexyl,
-(CH2)3-NH3⁺, -(CH2)3-NH2⁺Me, -(CH2)3-NH2⁺Cyclohexyl
-(CH2)3-NHCH2CH2-NH2, -(CH2)3-NHCH2CH2-NHMe,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NHEt, -(CH2)3-NHCH2CH2-NHCyclohexyl,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NEt2, -(CH2)3-NHCH2CH2-NH3⁺,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NH2⁺Me, -(CH2)3-NHCH2CH2-NH2⁺Cyclohexyl,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NH2⁺Et, -(CH2)3-NHCH2CH2-NH⁺Et2,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NH2, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NHMe,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NHEt, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NHCyclohexyl,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NEt2, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-[NHCH2CH2]2-NH2,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-[NHCH2CH2]2-NHMe,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-[NCH2CH2]2-NHcyclohexyl,
-(CH2)3-NH-CO-CH=CH2, -(CH2)3-NH-CO-CMe=CH2,
-(CH2)3-[NHCH2CH2]3-NH-CO-CH=CH2,
-(CH2)3-[NH2⁺CH2CH2]3-NH-CO-CH=CH2, -(CH2)3-SH und
mit der für z oben angegebenen Bedeutung, wobei Me Methylrest und Et Ethylrest bedeutet.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R um den Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Vinyl- und Cyclohexylrest oder um einen Rest der Formel -(CH2)3-NH2, -(CH2)3-NHMe, -(CH2)3-NH3⁺, -(CH2)3-NH2⁺Me, -(CH2)3-NHCH2CH2-NH2, -(CH2)3-NHCH2CH2-NH3⁺, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NH2, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NHMe, -(CH2)3-SH mit Me gleich Methylrest und
Besonders bevorzugt handelt es sich bei Rest R um den Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Vinyl- oder Cyclohexylrest, insbeson­ dere um den Methylrest.
Beispiele für Reste R1 sind die für R gleich Alkylreste ange­ gebenen Beispiele sowie der Methoxyethyl- und Ethoxyethylrest, wobei es sich bei Rest R1 bevorzugt um Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die durch Sauerstoffatome unterbrochen sein können, besonders bevorzugt um den Methyl- und den Ethylrest handelt.
Beispiele für Reste R2 sind
-(CH2)3-NHCH2CH2-COO-, -(CH2)3-N[CH2CH2-COO-]2,
-(CH2)3-N-cyclohexyl-CH2CH2-COO-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NHCH2CH2-COO-,
-(CH2)3-SCH2CH2-COO-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-N[CH2CH2-COO-CH2CH2-]2,
-(CH2)3-N-cyclohexyl-CH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NHCH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-SCH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-COO-, -(CH2)3-NH⁺[CH2CH2-COO-)2,
-(CH2)3-NH⁺-cyclohexyl-CH2CH2-COO-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NH⁺CH2CH2-COO-,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-NH⁺[CH2CH2-COO-CH2CH2-]2,
-(CH2)3-NH⁺-cyclohexyl-CH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NHCH2CH2-COO-CH2CH2-,
und
mit z gleich der obengenannten Bedeutung.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R2 um
-(CH2)3-NHCH2CH2-COO-, -(CH2)3-N[CH2CH2-COO-]2,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NHCH2CH2-COO-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-COO-CH2CH2-,
-(CH2)3-N[CH2CH2-COO-CH2CH2-]2,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NHCH2CH2-COO-CH2CH2-,
und
mit z gleich der obengenannten Bedeutung.
Beispiel für R3 sind die für R angegebenen Beispiele für Koh­ lenwasserstoffreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sowie -CO-CH3, -CO-CH2-CH3, -CO-Butyl.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R3 um ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Butylgruppe.
Beispiele für X gleich Reste der Formel (V) sind
-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-[OC2H4)9OCH3,
-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-[OC2H4)6OC6H5 und
-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-[OC2H4)16OC6H4-p-C9H19,
wobei -(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-[OC2H4)9OCH3 bevorzugt ist.
Bevorzugt liegt der Wert für k+l+m zwischen 2 und 30, beson­ ders bevorzugt zwischen 4 und 20.
Falls X die Bedeutung von Halogenatom hat, handelt es sich be­ vorzugt um das Chloratom.
Bevorzugt handelt es sich bei X um den Rest -OR1 mit R1 gleich der obengenannten Bedeutung, wobei -OCH3 und -OC2H5 besonders bevorzugt sind. Beispiele für Reste R4 sind
-(CH2)3-, -(CH2)3-NHCH2CH2-, -(CH2)3-N[CH2CH2-]2,
-(CH2)3-N-cyclohexyl-CH2CH2-, -(CH2)3-NHCH2CH2-NHCH2CH2-,
-(CH2)3-NH-, -(CH2)3-N=,
-(CH2)3-NMe-, -(CH2)3-NEt-, (CH2)3-N-cyclohexyl-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NH-,
-(CH2)3-NHCH2CH2-NMe-,
-(CH2)3-S-, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-, -(CH2)3-NH⁺[CH2CH2-]2,
-(CH2)3-NH⁺-cyclohexyl-CH2CH2-, -(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NHCH2CH2-,
-(CH2)3-NH2⁺-, -(CH2)3-NH⁺=, -(CH2)3-NH⁺Me-,
-(CH2)3-NH⁺Et-, -(CH2)3-NH⁺-cyclohexyl-,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NH-,
-(CH2)3-NH2⁺CH2CH2-NMe-,
und
mit z gleich der obengenannten Bedeutung und Me gleich Methyl­ rest sowie Et gleich Ethylrest.
Beispiele für den Rest R5 sind die für R' oben angegebenen li­ nearen oder verzweigten Alkylenreste, wobei der Ethylen- und 1,2-Propylenrest bevorzugt und der Ethylenrest besonders be­ vorzugt sind.
Beispiele für den Rest R6 gleich Alkylenreste sind der Methy­ lenrest, Ethylenrest, 1,3-Propylenrest, 2-Propylen-, 1,3-(2-Methylpropylen)-Rest, n-Butylenrest, 2-n-Butylen-, iso-Butylen-, n-Pentylen-, iso-Pentylen- und der n-Hexylenrest.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R6 um den Ethylenrest, den 1,3-Propylenrest, -(CH3)2C-CH2- und Reste der Formel
mit Me gleich Methylrest, wobei der -(Me)2C-CH2-Rest und Reste der Formel
besonders bevorzugt sind.
Beispiele für den Rest Z sind das Sauerstoffatom und Reste der Formel -NH-, -NCH3-, -NCH2CH3-, -NCH2CH2CH3-, wobei Sauerstoffatom und der Rest -NH- bevorzugt und der Rest -NH- besonders bevorzugt sind.
Beispiele für den Rest B sind z. B.
mit Me gleich Methylrest.
Beispiele für die erfindungsgemäßen ionischen Organosilicium­ verbindungen sind solche, die aufgebaut sind
  • a) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • b) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • c) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • d) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • e) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • f) aus Me2SiO-, -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • g) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-CH2-CH2-SO3
  • h) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-CH2-CH2-SO3
  • i) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHCH2CH2SO3
  • j) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHCH2CH2SO3
  • k) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHCH2CH2SO3
  • l) aus Me2SiO-, -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHCH2CH2SO3
  • m) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-SO3
  • n) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-SO3
  • o) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • p) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • q) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-SO3
  • r) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-SO3
  • s) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • t) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • u) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-OPO3 2-
  • v) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-OPO3 2-
  • w) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2CONHC(Me)2CH2OPO3 2-
  • x) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2OPO3 2-
  • y) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2OPO3 2-
  • z) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2OPO3 2-
  • 1) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-CH2-CH2-OPO3 2-
  • 2) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-CH2-CH2-OPO3 2-
  • 3) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHCH2CH2OPO3 2-
  • 4) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHCH2CH2OPO3 2-
  • 5) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHCH2CH2OPO3 2-
  • 6) aus Me2SiO-, -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHCH2CH2OPO3 2-
  • 7) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
  • 8) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
  • 9) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
  • 10) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
  • 11) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-SO3
  • 12) aus Me2SiO-, -1/2OMe2Si(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-SO3
  • 13) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-COO⁻
  • 14) aus Me2SiO-, -1/2OMe2Si(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-COO⁻
  • 15) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H3, -OMeSi(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • 16) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3⁻,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H3
    -1/2OMe2Si(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • 17) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3⁻,
    -OMeSi(CH2)3Ncycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH2⁺cycl.Hexyl
  • 18) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • 19) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-OPO3 2-
    -OMeSi(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-OPO3 2-,
    -OMeSi(CH2)3-NH3
  • 20) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • 21) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • 22) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-SO3
    -OMeSi(CH2)3-NHCO-(CH2)2-NH-(CH2)2-SO3⁻, -OMeSi(CH2)3NH3⁺ und
  • 23) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3⁺, wobei Me gleich Methylrest und cycl.Hex gleich Cyclohexylrest bedeutet.
Die erfindungsgemäßen ionischen Organosiliciumverbindungen be­ sitzen ein durchschnittliches Molekulargewicht Mn von vorzugsweise 500 bis 1 000 000 g/mol, besonders bevorzugt 1000 bis 150 000 g/mol.
Die erfindungsgemäßen ionischen Organosiliciumverbindungen ha­ ben eine Viskosität von vorzugsweise 10 bis 1 000 000 mm2/s, besonders bevorzugt 20 bis 100 000 mm2/s jeweils bei 25°C.
Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen ionischen Organosiliciumverbindungen um solche, die bestehen
  • a) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • b) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • c) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • d) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺Hcycl.Hex-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • e) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-CONHC(Me)2CH2SO3
  • f) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • g) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • h) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • i) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺HMe-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • j) aus Me2SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-CH2-CH2-OPO3 2-
  • k) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-CH2-CH2-OPO3 2-
  • l) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
  • m) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
  • n) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
  • o) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
  • p) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-COO⁻
  • q) aus Me2SiO-, -1/2OMe2Si(CH2)3-NHCO-(CH2)2-N⁺H2-(CH2)2-COO⁻
  • r) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H3, -OMeSi(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • s) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H3,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • t) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • u) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-OPO3 2-
    -OMeSi(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-OPO3 2-,
    -OMeSi(CH2)3-NH3
  • v) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • w) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3⁺ und
  • x) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3⁺, wobei Me gleich Methylrest und cycl.Hex gleich Cyclohexylrest bedeutet.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen ionischen Organosiliciumverbindungen um solche, die bestehen
  • a) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • b) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • c) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • d) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻
  • e) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
  • f) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
  • g) aus Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H3, -OMeSi(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • h) aus Me2SiO-,
    -1/2OMe2Si(CH2)3-N⁺H2-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3⁻,
    -OMeSi(CH2)3-N⁺H3
    -1/2OMe2Si(CH2)3-NH-(CH2)2-CO-NH-C(Me)2-CH2-SO3
  • i) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH2OOCCH2CH2-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • j) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH2OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3
  • k) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3⁺ und
  • l) Me3SiO1/2-, Me2SiO-,
    -OMeSi(CH2)3N⁺H2-(CH2)2-NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻
    -OMeSi(CH2)3NH-(CH2)2-NH-(CH2)2-COOCH2CH(Me)OOC-o-C6H4-COO⁻,
    -OMeSi(CH2)3NH3⁺, wobei Me gleich Methylrest bedeutet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von ionischen Organosiliciumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß Organosiliciumverbindungen enthaltend Ein­ heiten der allgemeinen Formel
RgXcSiO(4-g-c)/2 (VIII),
wobei R, X und c die oben dafür angegebenen Bedeutungen haben und g 0, 1, 2 oder 3 ist,
mit der Maßgabe, daß die Summe g+c≦4 ist und die Organosilici­ umverbindungen pro Molekül mindestens einen Rest R der Formeln (II), (III) oder (IV) aufweisen,
mit Verbindungen ausgewählt aus solchen der Formeln
und
falls die eingesetzte Organosiliciumverbindung mindestens ei­ nen Rest R der Formel (II) oder (III) aufweist, oder mit Verbindungen ausgewählt aus solchen der Formeln
R'''NH-R5-SO3H (XIII)
und
R'''NH-R5-COOH (XIV),
falls die eingesetzte Organosiliciumverbindung mindestens ei­ nen Rest R der Formel (IV) aufweist,
umgesetzt werden, wobei R5, R6, R''' und Z jeweils gleich oder verschieden sein können und eine der oben dafür angegebenen Bedeutungen haben.
Die erfindungsgemäße Umsetzung kann dabei in Substanz, Lösung oder Emulsion durchgeführt werden. Dabei können die eingesetz­ ten Komponenten in beliebiger und an sich bekannter Art und Weise miteinander vermischt werden.
Bevorzugt handelt es sich bei den im erfindungsgemäßen Verfah­ ren eingesetzten Organosiliciumverbindungen um solche, die aus Einheiten der Formel (VIII) bestehen.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindun­ gen enthaltend Einheiten der Formel (VIII) kann es sich um be­ liebige Organosiliciumverbindungen, wie z. B. Organosilane so­ wie lineare, verzweigte und cyclische Organosiloxane, handeln, wobei Siloxane bevorzugt sind.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Organosilici­ umverbindungen mit einem Rest der Formel (II) weisen eine Aminzahl (ml an 1n-HCl-Verbrauch für 1 g Substanz) von vor­ zugsweise mindestens 0,003, besonders bevorzugt von 0,01 bis 6, auf. Entspricht der Rest R in den Einheiten der Formel (VIII) der Formel (III), so weisen vorzugsweise die erfin­ dungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen einen Mer­ captogehalt von 0,1 bis 40 Gew.-% auf. Entspricht der Rest R in den Einheiten der Formel (VIII) der Formel (IV), so weisen bevorzugt die erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumver­ bindungen einen Acrylgehalt (H2C=CR'''C(O)Z-) von 0,1 bis 40 Gew.-% auf.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen weisen eine durchschnittliche Viskosität von vorzugsweise 5 bis 20 000 mm2/s, besonders bevorzugt 10 bis 5000 mm2/s, ins­ besondere 10 bis 2000 mm2/s, jeweils bei 25°C auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als Organosilicium­ verbindungen enthaltend Einheiten der Formel (VIII) bevorzugt solche der Formel
R3SiO(SiR2O)rSiR3 (XV)
verwendet, wobei
R gleich oder verschieden sein kann und die oben dafür angebe­ ne Bedeutung hat,
r 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 1500, bevorzugt 1 bis 500, ist, mit der Maßgabe, daß in Formel (XV) mindestens ein R ei­ nem Rest der Formel (II), (III) oder (IV) entspricht.
Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Organosiliciumverbindungen sind
  • a) α,ω-Trimethyl-silyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-aminopro­ pylsiloxan, α,ω-Dimethyl-aminopropyl-silyl-terminiertes Dime­ thylsiloxan, α,ω-Dimethyl-aminopropyl-silyl-terminiertes Dime­ thyl-/Methyl-aminopropyl-siloxan mit einer Aminzahl von 0,003 bis 6,
  • b) α,ω-Trimethylsilyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-aminoethyl­ aminopropylsiloxan, α,ω-Dimethyl-aminoethylaminopropyl-silyl- terminiertes Dimethylsiloxan, α,ω-Dimethyl-aminoethylamino­ propyl-silyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-aminoethylami­ nopropyl-siloxan mit einer Aminzahl von 0,003 bis 12,
  • c) α,ω-Trimethylsilyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-, N,N-Die­ thylaminoethylamino-propyl-siloxan, α,ω-Dimethyl-, N,N-Diethyl­ aminoethylaminopropyl-silyl-terminiertes Dimethylsiloxan, α,ω-Dimethyl-, N,N-Diethylaminoethylaminopropyl-silyl-termi­ niertes Dimethyl-/Methyl-, N,N-Diethylaminoethylaminopropyl­ siloxan mit einer Aminzahl von 0,003 bis 12,
  • d) α,ω-Trimethylsilyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-, N,N-Di­ methylaminopropylamino-propyl-siloxan, α,ω-Dimethyl-, N,N-Di­ methylaminopropylaminopropyl-silyl-terminiertes Dimethylsilox­ an, α,ω-Dimethyl-, N,N-Dimethylaminopropylaminopropyl-silyl- terminiertes Dimethyl-/Methyl-, N,N-Dimethylaminopropylamino­ propyl-siloxan mit einer Aminzahl von 0,003 bis 12,
  • e) α,ω-Trimethylsilyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-, N-Cyclo­ hexylaminopropyl-siloxan, α,ω-Dimethyl-, N-Cyclohexylaminopropyl-silyl-terminiertes Dimethylsiloxan, α,ω-Dimethyl-N-Cyclo-hexylaminopropyl-silyl-terminiertes Di­ methyl-/Methyl, N-Cyclohexylaminopropyl-siloxan mit einer Aminzahl von 0,003 bis 12,
  • f) α,ω-Trimethylsilyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-Mercapto­ propylsiloxan, α,ω-Dimethyl-Mercaptopropyl-silyl-terminiertes Dimethylsiloxan, α,ω-Dimethyl-mercaptopropyl-silyl-terminier­ tes Dimethyl-/Methyl-Mercaptopropyl-siloxan mit einem Mercap­ togehalt (Gew.-%SH) von 0,1 bis 40% und
  • g) α,ω-Trimethylsilyl-terminiertes Dimethyl-/Methyl-Acrylami­ dopropyl-siloxan, α,ω-Dimethyl-Acrylamidopropyl-silyl-termi­ niertes Dimethylsiloxan, α,ω-Dimethyl-Acrylamidopropyl-silyl- terminiertes Dimethyl-/Methyl-Acrylamidopropyl-siloxan mit ei­ nem Acrylamidogehalt (Gew.-% H2C=CHCONH-) von 0,1 bis 40%.
Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen der Formeln (IX) bis (XIV) sind
2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure,
2-Acrylamido-propansulfonsäure, Acrylamido-propansulfonsäure,
2-Acryl(N-methyl)amido-2-methylpropansulfonsäure,
2-Acrylamido-2-methylpropancarbonsäure,
2-Acrylamido-propancarbonsäure, Acrylamido-propancarbonsäure,
2-Acryl(N-methyl)amido-2-methylpropancarbonsäure,
2-Acryloyloxyethyl-hydrogen-phthalat,
2-Acryloyloxypropyl-hydrogen-phthalat,
β-Acryloyloxyethyl-hydrogen-succinat,
2-Acrylamido-2-methylpropan-dihydrogenphosphat, Taurin,
3-Amino-propansulfonsäure, 2-Amino-ethancarbonsäure,
3-Amino-propancarbonsäure, Acryloyl-dihydrogenphosphat, Acryl­ säure und Methacrylsäure.
Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen der Formeln (IX) bis (XIV) um
2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure,
2-Acrylamido-propansulfonsäure,
2-Acryloyloxyethyl-hydrogen-phthalat,
2-Acryloyloxypropyl-hydrogen-phthalat,
β-Acryloyloxyethyl-hydrogen-succinat, wobei
2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure,
2-Acryloyloxyethyl-hydrogen-phthalat,
2-Acryloyloxypropyl-hydrogen-phthalat und
β-Acryloyloxyethyl-hydrogen-succinat besonders bevorzugt sind.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Organosiliciumverbindungen enthaltend Einheiten der Formel (VIII) sowie die Verbindungen der Formeln (IX) bis (XIV) sind handelsübliche Produkte bzw. nach in der Chemie bekannten Methoden herstellbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die erfindungsgemäß eingesetzten Acrylat-haltigen Verbindungen der Formeln (IX) bis (XII) vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 5 mol, beson­ ders bevorzugt 0,01 bis 2 mol, je mol Amin-/Mercapto-Funktion gemäß Formel (II) oder (III) in der Organosiliciumverbindung vorliegen, insbesondere 0,1 bis 0,5 mol Verbindungen der For­ meln (IX) bis (XII) je mol Amin-/Mercapto-Funktion gemäß Formel (II) und 0,1 bis 1,0 mol Verbindungen der Formeln (IX) bis (XII) je mol Amin-/Mercapto-Funktion gemäß Formel (III).
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die erfindungsgemäß eingesetzten Amino-Säure-haltigen Verbindungen der Formeln (XIII) und (XIV) vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 5 mol, besonders bevorzugt 0,01 bis 2 mol, insbesondere 0,1 bis 1,0 mol, pro 1 mol Acrylfunktion gemäß Formel (IV) in der Organo­ siliciumverbindung vorliegen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle bekannten Ver­ bindungen, die Michaeladdition ähnliche Reaktionen kataly­ sieren, eingesetzt werden, wie z. B. Metallverbindungen aus der Gruppe der Lewissäuren, organische oder anorganische Säuren und Basen, was nicht bevorzugt ist. Beispiele für solche Kata­ lysatoren sind Verbindungen des Zinns, wie etwa das Zinn-(IV)- chlorid, des Aluminiums, wie Aluminium-(III)-chlorid, Essig­ säure, Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, (Erd-)Alkali­ hydroxide oder Amine, wie etwa Triethylamin.
Falls beim erfindungsgemäßen Verfahren Katalysator eingesetzt wird, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,01 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt um Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, je­ weils bezogen auf das Gesamtgewicht der reaktiven Komponenten.
Des weiteren können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Polymerisation verhindernde Stoffe, sog. Inhibitoren, einge­ setzt werden. Bei den Inhibitoren kann es sich um beliebige Inhibitoren handeln, die auch bisher zur Unterdrückung der Po­ lymerisation von Acrylaten eingesetzt werden konnten, wie bei­ spielsweise Hydrochinonmono-methylether, Benzthiazin, Diphenylpicrylhydrazyl, Phenole oder Schwefelverbindungen.
Falls beim erfindungsgemäßen Verfahren Inhibitoren eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 0,000001 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt um Mengen von 0,0001 bis 0,1 Gew.-%, jeweils bezogen auf Gesamtgewicht der reaktiven Komponenten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können gegenüber den reak­ tiven Komponenten inerte organische Lösungsmittel mitverwendet werden. Beispiele für gegebenenfalls eingesetzte organische Lösungsmittel sind Methanol, Ethanol, Toluol, Xylol, Tetrahy­ drofuran, n-Butylacetat, Isopropanol, Isophoron, Octanisomere und Acetonitril. Falls Lösungsmittel eingesetzt werden, han­ delt es sich bevorzugt um Methanol, n-Butylacetat, Toluol und Isopropanol. Falls Lösungsmittel eingesetzt werden, handelt es sich um Mengen von vorzugsweise 1 bis 50 Gewichtsprozent, be­ zogen auf das Gesamtgewicht der reaktiven Komponenten.
Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komponen­ ten kann es sich jeweils um eine Art einer solchen Komponente oder um ein Gemisch aus mindestens zwei Arten einer jeweiligen Komponente handeln.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Organosiliciumverbindungen aus Einheiten der Formel (VIII) mit Resten R der Formel (II) bzw. (IV) mit min­ destens einer Verbindung der Formel (IX), (X) und (XI) bzw. (XIII) umgesetzt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens werden Organosiliciumverbindungen aus Ein­ heiten der Formel (VIII) mit Resten R der Formel (II) mit min­ destens einer Verbindung der Formel (IX) und (X) umgesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also zwischen 900 und 1100 hPa durchgeführt, es kann aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken durchgeführt werden. Ferner wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise bei einer Temperatur von 0 bis 150°C, besonders bevorzugt 20 bis 100°C, durchgeführt.
Von den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten io­ nischen Organosiliciumverbindungen wird überschüssige organi­ sche Verbindung der Formeln (IX) bis (XIV) vorzugsweise durch Extrahieren sowie gegebenenfalls mitverwendetes inertes orga­ nisches Lösungsmittel destillativ entfernt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es sehr einfach in der Durchführung ist und ein sehr hoher, vorzugs­ weise vollständiger, Umsatz erzielt wird.
Ferner hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß die einzusetzenden Organosiliciumverbindungen bei relativ niedri­ gen Temperaturen, vorzugsweise 20 bis 60°C, in sehr kurzen Re­ aktionszeiten und ohne Verfärbung zu sehr klaren Produkten um­ gesetzt werden können und über das Ausmaß des Unterschusses an eingesetzter organischer Verbindung gezielt die Viskosität einstellbar ist.
Des weiteren hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß die erfindungsgemäßen ionischen Organosiliciumverbindungen mit einer hohen Selektivität und unter Verwendung von in der Regel leicht zugänglichen Edukten hergestellt werden können.
Falls erwünscht, können die nach dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren erhaltenen ionischen Organosiliciumverbindungen mit Orga­ nopolysiloxanen (1), bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, be­ stehend aus linearen, endständige Triorganosiloxygruppen auf­ weisenden Organopolysiloxanen, linearen, endständige Hydroxyl­ gruppen aufweisenden Organopolysiloxanen, cyclischen Organopo­ lysiloxanen und Mischpolymerisaten aus Diorganosiloxan- und Monoorganosiloxaneinheiten, equilibriert werden, wodurch bei­ spielsweise die Einstellung des gewünschten Molekulargewichtes sowie die gezielte Verteilung der ionischen Gruppen im Molekül ermöglicht wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen von dem Begriff Organopolysiloxane sowohl polymere, oligomere wie auch dimere Siloxane mitumfaßt werden.
Vorzugsweise werden als lineare, endständige Triorganosiloxy­ gruppen aufweisende Organopolysiloxane solche der Formel
R7 3SiO(SiR7 2O)uSiR7 3 (XVI),
als lineare, endständige Hydroxylgruppen aufweisende Organpo­ lysiloxane solche der Formel
HO(SiR7 2O)vH (XVII),
als cyclische Organopolysiloxane solche der Formel
(SiR7 2O)w (XVIII)
und als Mischpolymerisate solche aus Einheiten der Formel
R7 3SiO1/2, R7 2SiO und R7SiO3/2
wobei R7 jeweils gleich oder verschieden sein kann und gegebe­ nenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Koh­ lenstoffatomen bedeutet,
u 0 oder eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 1500 ist,
v 0 oder eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 1500 ist und
w eine ganze Zahl im Wert von 3 bis 12 ist.
Beispiele für Reste R7 sind die oben für R gleich gegebenen­ falls halogenierte Kohlenwasserstoffreste angegebenen Beispie­ le, wobei Rest R7 gleich Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffa­ tomen bevorzugt ist.
Die Mengenverhältnisse der bei der gegebenenfalls durchgeführ­ ten Equilibrierung eingesetzten Organopolysiloxane (1) und der erfindungsgemäß hergestellten ionischen Organosiliciumverbin­ dungen werden lediglich durch den gewünschten Anteil der ioni­ schen Gruppen in den bei der gegebenenfalls durchgeführten Equilibrierung erzeugten Organopolysiloxanen und durch die ge­ wünschte mittlere Kettenlänge bestimmt.
Bei der gegebenenfalls durchgeführten Equilibrierung werden sauere oder basische Katalysatoren, welche die Equilibrierung fördern, eingesetzt, wobei basische Katalysatoren bevorzugt sind.
Beispiele für sauere Katalysatoren sind Schwefelsäure, Phos­ phorsäure, Trifluormethansulfonsäure, Phosphornitridchloride und unter den Reaktionsbedingungen feste, sauere Katalysato­ ren, wie säureaktivierte Bleicherde, sauere Zeolithe, sulfo­ nierte Kohle und sulfonierte Styrol-Divinylbenzol-Mischpoly­ merisate, wobei als sauere Katalysatoren Phosphornitridchlori­ de bevorzugt sind. Sauere Katalysatoren werden vorzugsweise in Mengen von 5 bis 1000 Gewichts-ppm (=Teile je Million), insbe­ sondere 50 bis 200 Gewichts-ppm, jeweils bezogen auf das Ge­ samtgewicht der eingesetzten Organosiliciumverbindungen, verwendet.
Beispiele für basische Katalysatoren sind Benzyltrimethylammo­ niumhydroxid, Tetramethylammoniumhydroxid, Alkalihydroxid und Erdalkalihydroxid in methanolischer Lösung sowie Silanolate.
Bevorzugt sind Alkalihydroxide, welche in Mengen von 50 bis 10 000 Gew.-ppm (Teile je Million), insbesondere 500 bis 2000 ppm, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Organosiliciumverbindungen, verwendet werden.
Die gegebenenfalls durchgeführte Equilibrierung wird vorzugs­ weise bei 80°C bis 150°C und beim Druck der umgebenden Atmo­ sphäre, also etwa zwischen 900 und 1100 hPa durchgeführt. Es kann aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken durchge­ führt werden.
Das Equilibrieren kann, falls erwünscht, in mit Wasser nicht mischbarem Lösungsmittel, wie Toluol, durchgeführt werden, was jedoch nicht bevorzugt ist. Falls solche organische Lösungs­ mittel jedoch eingesetzt werden, sind Mengen von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Organo­ siliciumverbindungen, bevorzugt.
Vor dem Aufarbeiten des bei dem Equilibrieren erhaltenen Gemi­ sches kann der Katalysator unwirksam gemacht werden.
Die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß hergestellten ioni­ schen Organosiliciumverbindungen haben den Vorteil, daß sie geruchlos und bevorzugt wasserklar sind.
Ferner haben die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß herge­ stellten ionischen Organosiliciumverbindungen den Vorteil, daß sie - z. B. in Form einer Emulsion - bei Verwendung in der Tex­ tilausrüstung neben sehr guten hydrophilen Eigenschaften und sehr guter Antistatik zu einem ausgezeichneten, flauschigen Weichgriff führen.
Des weiteren haben die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß hergestellten ionischen Organosiliciumverbindungen den Vor­ teil, daß sie komplexierend auf Übergangsmetalle wirken und so beispielsweise in der Lederausrüstung (Chrom-gegerbt) dauer­ haft anbinden und zu einer permanenten hydrophilen Ausrüstung mit erwünschtem Weichgriff führen.
Die erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß hergestellten ioni­ schen Organosiliciumverbindungen können für alle Zwecke einge­ setzt werden, für die auch bisher Organosiliciumverbindungen, insbesondere Aminogruppen aufweisende Organosiliciumverbindun­ gen, verwendet wurden. Die erfindungsgemäßen bzw. erfindungs­ gemäß hergestellten ionischen Organosiliciumverbindungen eig­ nen sich z. B. hervorragend für die Behandlung organischer Fa­ sern, wie etwa als Fasergleitmittel und Spinnpräparation, so­ wie für Formulierungen im Polish-Bereich.
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Sofern nicht anders angegeben, werden die folgen­ den Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also bei etwa 1000 hPa, und bei Raumtemperatur, also etwa 20°C bzw. einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Reaktanden bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung ein­ stellt, durchgeführt. Alle in den Beispielen angeführten Vis­ kositätsangaben sollen sich auf eine Temperatur von 25°C beziehen.
Als Jodzahl wird in den Beispielen die Zahl bezeichnet, welche die bei der Addition an die aliphatische Mehrfachbindung ver­ brauchte Jodmenge in Gramm pro 100 Gramm eingesetztes, zu un­ tersuchendes Material angibt.
Beispiel 1
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 0,436 und einer Viskosität von 93 mm2/s werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C er­ hitzt. 0,9 g (4.3 mmol) 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfon­ säure werden in 9 g Methanol gelöst und innerhalb von 10 Minu­ ten der 70°C warmen Isopropanol/Siloxanlösung zugetropft. Nach weiteren 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß werden die Lösungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvaku­ um bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 20,8 g ei­ nes klaren Öls mit einer Viskosität von 2784 mm2/s erhalten.
Beispiel 2
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 2,432 und einer Viskosität von 11,8 mm2/s werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C er­ hitzt. 5 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (0,024 mol) werden in 50 g Methanol gelöst und innerhalb von 15 Minu­ ten der 70°C warmen Isopropanol/Siloxanlösung zugetropft. Nach weiteren 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß werden die Lösungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvaku­ um bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 25 g eines klaren, gelblichen Öls mit einer Viskosität von 34536 mm2/s erhalten.
Beispiel 3
50 g eines α,ω-Trimethylterminierten Dimethyl-/Methyl-Amino­ propyl-polysiloxans mit einer Aminzahl von 0,081 und einer Viskosität von 270 mm2/s werden in 25 g Isopropanol gelöst und auf 70°C erhitzt. 0,42 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfon­ säure (0,002 mol) werden in 4,2 g Methanol gelöst und inner­ halb von 10 Minuten der 70°C warmen Isopropanol/Siloxanlösung zugetropft. Nach weiteren 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wer­ den die Lösungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 49,4 g eines klarens Öls mit einer Viskosität von 663 mm2/s erhalten.
Beispiel 4
20 g eines α,ω-Methoxy-Dimethylterminierten Dimethyl-/Methyl- Aminopropyl-polysiloxans mit einer Aminzahl von 0,292 und ei­ ner Viskosität von 1002 mm2/s, 0,6 g 2-Acrylamido-2-methyl-1- propansulfonsäure (2,92 mmol), 0,412 g 1%ige Hydrochinonmono­ methyletherlösung in Isopropanol (200 ppm Inhibitor) werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C erhitzt. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur ab­ gekühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmittel mit Hilfe eines Ro­ tationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Ge­ wichtskonstanten abgezogen. Es werden 20,9 g eines klaren, leicht gelblichen Öls mit einer Viskosität von 50423 mm2/s erhalten.
Beispiel 5
20 g eines α,ω-Trimethylterminierten Dimethyl-/Methyl-Amino­ propyl-polysiloxans mit einer Aminzahl von 0,249 und einer Viskosität von 207 mm2/s, 0,52 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-pro­ pansulfonsäure (2,5 mmol), 0,41 g 1%ige Hydrochinonmonomethyl­ etherlösung in Isopropanol (200 ppm Inhibitor) werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C erhitzt. Nach 2 Stunden Reak­ tionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abge­ kühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmittel mit Hilfe eines Rota­ tionsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichts­ konstanten abgezogen. Es werden 20,0 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 12474 mm2/s erhalten.
Beispiel 6
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 0,436 und einer Viskosität von 93 mm2/s und 0,9 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (43 mmol) werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C er­ hitzt. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmit­ tel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpen­ vakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 19,8 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 2777 mm2/s erhalten.
Beispiel 7
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 2,432 und einer Viskosität von 11,8 mm2/s und 5 g 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (0,024 mol) werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C er­ hitzt. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmit­ tel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpen­ vakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 24,3 g eines Öls mit einer Viskosität von 34529 mm2/s erhalten.
Beispiel 8
20 g eines α,ω-Methoxy-Didimethylterminierten Dimethyl-/Me­ thyl-Aminopropyl-polysiloxans mit einer Aminzahl von 0,292 und einer Viskosität von 1002 mm2/s, 0,12 g 2-Acrylamido-2-methyl- 1-propansulfonsäure (0,58 mmol), 0,40 g 1%ige Hydrochinonmono­ methyletherlösung in Isopropanol (200 ppm Inhibitor) werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C erhitzt. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur ab­ gekühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmittel mit Hilfe eines Ro­ tationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Ge­ wichtskonstanten abgezogen. Es werden 19,4 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 13093 mm2/s erhalten.
Beispiel 9
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 0,436 und einer Viskosität von 93 mm2/s werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C er­ hitzt. Dazu wird eine Lösung aus 1,21 g 2-Acryloyloxypropyl- Hydrogenphthalat (4,36 mmol) und 5 g Isopropanol in 5 Minuten zudosiert. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der An­ satz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wird das Lö­ sungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 21,1 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 2186 mm2/s erhalten.
Beispiel 10
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 0,436 und einer Viskosität von 93 mm2/s werden in 20 g Isopropanol gelöst und auf 70°C er­ hitzt. Dazu wird eine Lösung aus 0,94 g β-Acryloyloxyethyl­ hydrogensuccinate (4,36 mmol) und 5 g Isopropanol in 5 Minuten zudosiert. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der An­ satz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wird das Lö­ sungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 20,6 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 3619 mm2/s erhalten.
Beispiel 11
40 g eines α,ω-Trimethylterminierten Dimethyl-/Methyl-Amino­ propyl-polysiloxans mit einer Aminzahl von 0,249 und einer Viskosität von 207 mm2/s werden in 40 g Isopropanol gelöst und auf 70°C erhitzt. Dazu wird eine Lösung aus 1,08 g (3-Acryloyl­ oxyethylhydrogensuccinate (4,98 mmol) und 5 g Isopropanol in 5 Minuten zudosiert. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 41,0 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 5773 mm2/s erhalten.
Beispiel 12
40 g eines α,ω-Trimethylterminierten Dimethyl-/Methyl-Mercap­ topropyl-polysiloxans mit einem Mercaptogehalt von 0,51% (Ge­ wichtsprozent) und einer Viskosität von 114 mm2/s werden in 40 g Isopropanol gelöst und auf 70°C erhitzt. 0,9 g (4,3 mmol) 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure werden in 9 g Metha­ nol mit 0,8 g (4,3 mmol) Dodecylamin neutralisiert und inner­ halb von 10 Minuten der 70°C warmen Isopropanol/Siloxanlösung zugetropft. Nach 2 Stunden Reaktionszeit wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß wird das Lösungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 41,0 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 3216 mm2/s erhalten.
Beispiel 13
100 g eines α,ω-Dimethyl-acrylatoalkenyl-terminierten Dime­ thylpolysiloxans mit einer Jodzahl von 12 und einer Viskosität von 421 mm2/s werden in 50 g Tetrahydrofuran gelöst und auf 60°C erhitzt. 5,9 g (47,3 mmol) Taurin in 10 g Methanol werden innerhalb von 15 Minuten der 60°C warmen Tetrahydrofuran/Si­ loxanlösung zugetropft. Nach 2 Stunden Reaktionszeit wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt. Zum Schluß werden die Lö­ sungsmittel mit Hilfe eines Rotationsverdampfers bei 50°C im Ölpumpenvakuum bis zur Gewichtskonstanten abgezogen. Es werden 103,9 g eines klaren Öls mit einer Viskosität von 5174 mm2/s erhalten.
Beispiel 14
20 g eines α,ω-Aminopropyl-dimethylterminierten Polydimethyl­ siloxans mit einer Aminzahl von 0,436 und einer Viskosität von 93 mm2/s werden auf 70°C erhitzt. Dazu werden 0,94 g β-Acryloyloxyethylhydrogensuccinat (4,36 mmol) in 5 Minuten zudosiert. Nach 2 Stunden Reaktionszeit bei 70°C wird der An­ satz auf Raumtemperatur abgekühlt. Es werden 20,9 g eines kla­ ren Öls mit einer Viskosität von 3814 mm2/s erhalten.

Claims (6)

1. Ionische Organosiliciumverbindungen enthaltend Siloxanein­ heiten der Formel
AaRbXcSiO(4-a-b-c)/2 (I),
wobei
R gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls halogenierte Koh­ lenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Reste der Formeln
-R'-[[NHCH2CH2] o-[N⁺H2CH2CH2)p-N(x+q-2)⁺HxR''q]d-1 (II),
-R'-[SH]d-1 (III)
oder
-R'-[Z-C(O)-CR'''=CH2)d-1 (IV)
bedeutet, worin
R' gleich oder verschieden sein kann und ein zwei-, drei- oder vierwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 60 Kohlenstoffa­ tomen ist, der durch ein oder mehrere Sauerstoffatome unter­ brochen sein kann,
R'' ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen­ stoffatomen ist,
Z ein Sauerstoffatom oder einen Rest der Formel -NR'''- darstellt,
R''' ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest bedeutet,
o 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
q 0, 1 oder 2,
x 0, 1 oder 2 und
d abhängig von der Wertigkeit von Rest R' 2, 3 oder 4 ist, mit der Maßgabe, daß in Formel (II) die Summe x+q gleich 2 oder 3 ist,
X gleich oder verschieden sein kann und ein Halogenatom oder einen Rest der Formel -OR1 bedeutet mit R1 gleich Alkylrest, der durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann, oder ei­ nen Rest der Formel
-R2-[[CH2CH2O)k-[CH(CH3)CH2O)l-[(CH2)4O]m-R3)e-1 (V)
bedeutet, worin
R2 ein zwei-, drei- oder vierwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen ist, der durch ein oder mehre­ re Sauerstoffatome unterbrochen sein kann und durch eine oder mehrere Gruppen der Formeln
substituiert ist, worin
R3 ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch eine Gruppe der Formel -CO- unterbrochen sein kann,
k 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
l 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100,
m 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist und
e abhängig von der Wertigkeit von R2 gleich 2, 3 oder 4 ist, mit der Maßgabe, daß die Summe aus k+l+m ≧ 1 ist,
und A ein Rest der Formel
-R4-B(f-1) (VI)
ist, worin
R4 eine der für R2 oben angegebenen Bedeutungen hat,
f abhängig von der Wertigkeit von R4 2, 3 oder 4 ist und
B einen Rest ausgewählt aus der Gruppe der allgemeinen For­ meln
darstellt, worin
R5 gleich oder verschieden sein kann und einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,
R6 gleich oder verschieden sein kann und einen zweiwertigen Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenwasserstoffatomen oder einen Rest aus der Gruppe der Formeln
bedeutet mit Me gleich Methylrest,
Z und R''' jeweils eine der oben dafür angegebenen Bedeutun­ gen haben und
y gleich 0 oder 1 ist,
a 0 oder 1 ist,
b 0, 1, 2 oder 3 ist,
c 0, 1, 2 oder 3 ist
und die Summe a+b+c ≦ 4 ist,
mit der Maßgabe, daß mindestens ein Rest A pro Molekül enthal­ ten ist und gegebenenfalls zum Ausgleich der negativen Ladun­ gen nicht gebundene Gegenionen aus der Gruppe der Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumionen organischer Amine sowie zum Aus­ gleich der positiven Ladungen nicht gebundene Gegenionen aus der Gruppe der organischen Anionen, wie z. B. Acetationen, vor­ handen sind.
2. Organosiliciumverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie ein durchschnittliches Molekulargewicht von 500 bis 1 000 000 g/mol besitzen.
3. Organosiliciumverbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Viskosität von 10 bis 1 000 000 mm2/s bei 25°C aufweisen.
4. Verfahren zur Herstellung von ionischen Organosiliciumver­ bindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Orga­ nosiliciumverbindungen enthaltend Einheiten der allgemeinen Formel
RgXcSiO(4-g-c)/2 (VIII),
wobei R, X und c die oben dafür angegebenen Bedeutungen haben und g 0, 1, 2 oder 3 ist,
mit der Maßgabe, daß die Summe g+c≦4 ist und die Organosilici­ umverbindungen pro Molekül mindestens einen Rest R der Formeln (II), (III) oder (IV) aufweisen,
mit Verbindungen ausgewählt aus solchen der Formeln
und
falls die eingesetzte Organosiliciumverbindung mindestens ei­ nen Rest R der Formel (II) oder (III) aufweist, oder mit Verbindungen ausgewählt aus solchen der Formeln
R'''NH-R5-SO3H (XIII)
und
R'''NH-R5-COOH (XIV),
falls die eingesetzte Organosiliciumverbindung mindestens ei­ nen Rest R der Formel (IV) aufweist,
umgesetzt werden, wobei R5, R6, R''' und Z jeweils gleich oder verschieden sein können und eine der oben dafür angegebenen Bedeutungen haben.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Or­ ganosiliciumverbindungen aus Einheiten der Formel (VIII) mit Resten R der Formel (II) bzw. (IV) mit mindestens einer Ver­ bindung der Formel (IX), (X) und (XI) bzw. (XIII) umgesetzt werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Organosiliciumverbindungen aus Einheiten der Formel (VIII) mit Resten R der Formel (II) mit mindestens einer Verbindung der Formel (IX) und (X) umgesetzt werden.
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ES97121390T ES2131423T3 (es) 1996-12-10 1997-12-05 Compuestos organicos de silicio ionicos, su preparacion y empleo.
AT97121390T ATE177770T1 (de) 1996-12-10 1997-12-05 Ionische organosiliciumverbindungen, deren herstellung und verwendung
EP97121390A EP0849307B1 (de) 1996-12-10 1997-12-05 Ionische Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und Verwendung
DE59700110T DE59700110D1 (de) 1996-12-10 1997-12-05 Ionische Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und Verwendung
JP9337057A JPH10168196A (ja) 1996-12-10 1997-12-08 イオン性有機ケイ素化合物及びその製法
US08/987,727 US5990334A (en) 1996-12-10 1997-12-09 Ionic organosilicon compounds and their preparation and use

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1000959A3 (de) * 1998-11-14 2001-01-31 Goldschmidt AG Polyetherquatfunktionelle Polysiloxane
DE10036522A1 (de) * 2000-07-27 2002-02-21 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co Lineare aminosäuremodifizierte polyquarternäre Polysiloxana

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6124490A (en) * 1999-10-26 2000-09-26 Mona Industries, Inc. Zwitterionic siloxane polymers and ionically cross-linked polymers formed therefrom
DE19959949A1 (de) 1999-12-13 2001-06-21 Bayer Ag Hydrophobierung mit carboxylgruppenhaltigen Polysiloxanen
US6506371B1 (en) * 2000-07-14 2003-01-14 General Electric Company Silicone compositions for personal care products and method for making
DE10050933A1 (de) * 2000-10-13 2002-04-25 Ciba Sc Pfersee Gmbh Polysiloxane mit quaternären, Stickstoffatome aufweisenden Gruppen
DE10316662A1 (de) * 2003-04-11 2004-11-11 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co. Kg Reaktive Amino- und/oder Ammonium-Polysiloxanverbindungen
DE10320631A1 (de) * 2003-05-08 2004-12-09 Wacker-Chemie Gmbh Polyalkoxyreste aufweisende Organosiliciumverbindungen
JP2005146176A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Ebara Corp スルホン酸基を有する有機−シリカ複合膜、およびその製造方法
CN101910252B (zh) * 2007-12-21 2015-02-18 陶氏康宁公司 离聚硅氧烷热塑性弹性体
KR20120012642A (ko) * 2010-08-02 2012-02-10 삼성전기주식회사 나노 복합재 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지
DE102010063737A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Wacker Chemie Ag Siliconasparaginat-Copolymere
JP5758845B2 (ja) * 2012-05-23 2015-08-05 信越化学工業株式会社 シリコーンゴム組成物
CA2964526C (en) 2014-10-20 2024-02-13 Velocys Technologies Limited Process of removing heat
FR3030536B1 (fr) * 2014-12-22 2018-06-15 Institut National Des Sciences Appliquees Lyon Organopolysiloxanes et leur procede de preparation
EP3243858B1 (de) * 2016-05-11 2019-03-27 Basf Se Vernetzte polymere, verfahren zu deren herstellung und verwendung
JP2026022859A (ja) * 2024-07-31 2026-02-13 信越化学工業株式会社 カルボキシベタイン基含有ポリシロキサン化合物、その製造方法、ポリマー、ハイドロゲル及び医療用材料

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3819675A (en) * 1969-05-15 1974-06-25 Dow Corning Cationic unsaturated amine-functional silane coupling agents
US3734763A (en) * 1969-05-15 1973-05-22 Dow Corning Cationic unsaturated amine-functional silane coupling agents
US3779912A (en) * 1970-10-12 1973-12-18 Petrolite Corp Water clarification process using silicon-containing aminomethyl phosphonates
US4384130A (en) * 1982-05-21 1983-05-17 Sws Silicones Corporation Quaternary ammonium-functional silicon compounds
US4525567A (en) * 1984-01-04 1985-06-25 General Electric Company Ionically cross-linked siloxane polymers
US4496705A (en) * 1984-01-04 1985-01-29 General Electric Company Synthesis of zwitterionic siloxane polymers
US4493926A (en) * 1984-01-04 1985-01-15 General Electric Company Dissociating ionically cross-linked siloxane polymers
DE3417912C1 (de) * 1984-05-15 1985-07-25 Goldschmidt Ag Th Betaingruppen enthaltende Siloxane,deren Herstellung und Verwendung in kosmetischen Zubereitungen
US4918210A (en) * 1987-01-20 1990-04-17 Fenton William N Zwitterionic polysiloxane compositions
DE3875800T2 (de) * 1987-05-07 1993-05-27 Toray Silicone Co Organopolysiloxane mit phospholipidaehnlichen strukturen und verfahren zu ihrer herstellung.
DE3837811C1 (de) * 1988-11-08 1990-04-26 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen, De
JPH02160031A (ja) * 1988-12-15 1990-06-20 Shin Etsu Chem Co Ltd アニオン型シリコーン界面活性物質及びその製造方法
US4898614A (en) * 1989-01-05 1990-02-06 Dow Corning Corporation Water sheeting zwitterionomeric aminofunctional siloxanes
US5087715A (en) * 1989-08-07 1992-02-11 Dow Corning Corporation Alkanolanmino functional siloxane compositions
JP2567284B2 (ja) * 1989-10-16 1996-12-25 信越化学工業株式会社 1つのnーヒドロキシアルキル基を導入したベタイン基含有シロキサン化合物
US5073619A (en) * 1989-12-11 1991-12-17 Siltech Inc. Silicone amphoteric polymers
US5041590A (en) * 1990-01-04 1991-08-20 Dow Corning Corporation Quaternary ammonium functional siloxane surfactants
DE4135170A1 (de) * 1991-10-24 1993-04-29 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur herstellung von schwefel enthaltende organische reste aufweisenden organosiliciumverbindungen
DE4224136C1 (de) * 1992-07-22 1993-07-15 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen, De
US5405983A (en) * 1993-12-28 1995-04-11 Mona Industries, Inc. Silicone modified phospholipid compositions
US6225489B1 (en) * 1993-12-28 2001-05-01 Mona Industries, Inc. Silicone modified phospholipid compositions
US5399737A (en) * 1994-04-04 1995-03-21 Alcon Laboratories, Inc. Quaternary ammonium siloxane compounds and methods for their use
US5688496A (en) * 1994-08-31 1997-11-18 Mona Industries, Inc Silicone modified phospholipid compositions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1000959A3 (de) * 1998-11-14 2001-01-31 Goldschmidt AG Polyetherquatfunktionelle Polysiloxane
DE10036522A1 (de) * 2000-07-27 2002-02-21 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co Lineare aminosäuremodifizierte polyquarternäre Polysiloxana

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Publication number Publication date
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