JPS6263594A - 新規なアミノ官能性シリコーンワックス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ 本発明は新規な高級アルコキシアミノシラン及びアミノ
シロキサンに関する。より詳細には、本発明は一般式 ％式％ ［式中、各Ｒは独立に、水素、置換及び非置換有機基及
び式−ＲＩ　ＮＲ２基（Ｒは前記定義の通り）から選ば
れ、Ｒ１は２価の何機基であり、各Ｒ２は少くとも１２
個の炭素原子をＨする置換及び非置換アルキル基から独
立に選ばれ、各Ｒ３は１〜１３個の炭素原子を有する１
−１′ｇ　括から独立に選ばれ、ａ、ｂ及びＣは独立に
Ｏ又は正の整数であるコをｑするシリコーン組成物に関
する。

当分野においては、潤滑剤、架橋剤又は室温加硫性（Ｒ
ＴＶ）組成物の製造に有用な重合体として、種々のアミ
ノシラン及びアミノシロキサンが知られている。

アイノン（Ｅｙｎｏｎ　）らの米国特許第２，９４７゜
７７２号には式 ％式％） のシラン及び式 ［Ｒ（Ｒ’　０）２Ｓ＋］２０ のシロキサン （但しＲは炭素数８〜２０のアルキル基であり、Ｒ′は
酸素に対してβ位の炭素原子に枝分れを有する炭素数４
〜２０の分枝アルキル基である）を開示している。

スビール（Ｓｐｃｉｃｒ）の米国特許第２，９７１゜８
６４号は式 ％式％ （但しＲは炭素数４未満のアルキル基であり、Ｒ′は脂
肪族炭化水素基であり、ｎは少くとも１の整数であり、
Ｚは炭素−チッ素結合を通してＲ′に結合した１価の基
で水素及び炭素原子及び少くとも２個のアミノ基から成
る） のシランを開示している。

ベベ（Ｐｅｐｅ）らの米国特許第３，０５４，８１８号
は式 ［式中、Ａは２価の芳香族炭化水素基であり、Ｒは水素
、フッ素又は反応性ハロゲン又は反応性水素をもたない
１価の有機基であり、Ｒ′は１価の炭化水素基であり、
Ｒ〜は１価の炭化水素基であり、ｙは０〜３の値を有し
、ｒは１又は２であり、Ｒ′は水素、アルキル、アリー
ル、アルアルキル、シクロアルキル又は １ｙ 一５ｌ→ＯＲ″）３−９ の基（但しＲ′及びＲ′は前述の定義の通り）である］ のｒイ素−チッ素化合物を提供している。

スピール（Ｓｐａｉｅｒ）の米国特許第３，５０４゜９
９８号は、式 ％式％） （式中Ｘは０又は１であり、各Ｒは炭素数４未満のアル
キル基であり、Ｒ′は脂肪族炭化水素基であり、Ｚは炭
素−チッ素結合によりＲ′に結合した１価の基で炭素、
チッ素及び水素原子から構成され少くとも２個のアミノ
基を宵する）をｑするシランを織物の染色の工程で用い
ることを示している。

ゴリツ（ｇｏｌｉｔｚ）の米国特許第３，６２１，０４
７号には、式 ％式％ （式中、ｎは２又は３であり、Ｒは現素数１〜４のアル
キル基であり、Ｒ′は水素原子、炭素数１〜６のアルキ
ル基、シクロヘキシル基又はフェニル基であり、Ｑは炭
素数２〜４のアルキル又はアルケニル基、現素数７〜１
０のアルアルキル基、炭素数２〜４のジメチルアミノア
ルキル基、又はメトキシ、エトキシ、エチル又はプロピ
ル基である） を有する新規な架橋剤か開示されている。

シーラー（Ｓｅｉｌｃｒ）の米国特許？、３，８６４゜
３７３号は式 （式中ａは１．２又は３てあり、Ｒは低級の１１を換又
は非置換アルキルノλであり、Ｒ′は置換叉は非置換ア
ルキル基を表わし、Ｚｌ及びＺ２はそれぞれ水素又はア
ルキル、アルケニル、シクロアルキル又はフェニル基を
表わす） のアルコキシシリルエチルアミノ化合物に関する。

クラインスタック（Ｋｌｅ目＋５ｔｕｃｋ）の米国特二
′１第４．０４５，４６０号は式 （ＲＯ）　　　　Ｒ’　＋＋　　Ｓ　Ｉ　Ｒ’　　ＮＨ
＝３−ｎ （式中ｎは０〜３の整数てあり、Ｒはアルキル基の炭素
数が１〜８のアルキル又はアルコキシアルキル基あるい
は炭素数１０以下のアリール基であり、Ｒ１は炭素数８
以下のアルキル基又は炭素数１０以下のアリール基であ
り、Ｒ２は炭素数２〜１０の２価の炭化水素基である） を有するアミノアルキルシランを製造する方法を提供し
ている。

力’７プラー（Ｋａｐｐｌｅｒ　）らの米国特シ′「第
４，２３４．５０３号は式 ％式％） （式中Ｒは炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ′はメ
チル又はフェニルであり、ｙは０，１又は２である） のガンマ−アミノプロピルアルコキシンランを製造する
方法を開示している。

ウィーラー（Ｗｈｃｅｌｅｒ　）の米国特許第３．１３
３．１１１号は、ケイ素に結合した少くとも１個のアル
コキン基を含釘する釘機ケイ素化合物、及び１価脂肪族
炭化水素アルコール、グリコール、フェノール及び水酸
基金ａポリオキシアルキレンエーテルから成る群より選
ばれた水酸基含有有機化合物を、脂肪酸、塩素化脂肪酸
及びパーフルオロ脂肪酸から成る群より選ばれた有機酸
、及びアルカリ金属水酸化物及びその有機塩、水酸化ア
ンモニウム及びその有機塩、及び３価チッ素原子を含む
チッ素含有有機塩基及びその有機塩から成る群より選ば
れた塩基化合物に接触させて反応させることから成る、
アルコキシ含有−ｑ機ケイ素化合物の水酸基含有有化合
物とのエステル交換の改良方法を提供している。

しかし、これらの文献のいずれにも、ワックス配合剤に
おいて特にを用なことが見出された上記式Ｉのシリコー
ン組成物は開示も示唆もされていない。

［発明の要約コ 本発明の目的は、ワックスとして特に有用である新規な
高級アルコキシアミノシラン及びアミノシロキサンを提
供することである。

本発明の別の目的は、本発明の新規な高級アルフキジア
ミノシラン及びアミノシロキサンを製造する方法を提供
することである。

本発明の目的によれば、一般式 ％式％ ［式中、各Ｒは独立に、水素、置換及び非置換白。

さ基、及び式−ＲＩ　ＮＲ，基（Ｒは前記定義の通り）
から選択され、ＲＩは２価の１機基であり、各Ｒ２は少
くとも１２個の炭素原子を有する置換及び非置換アルキ
ル基から独立に選ばれ、各Ｒ３は１〜１３個の炭素原子
を有する有機基から独立に選択され、ａ、ｂ及びＣは独
立にＯ又は正の整数である］ を−有する新規なシリコーン組成物が提供される。

［発明の記載］ 本発明は一般式 ％式％ ｃ式中、各Ｒは独立に、水素、置換及び非置換Ｕ機基、
および式−ＲＩ　ＮＲ，基（Ｒは前記定義の通り）から
選ばれ、Ｒ１は２価の有機基であり、各Ｒ２は少くとも
１２個の炭素原子を存する置換及び非置換アルキル基か
ら独立に選ばれ、各Ｒ３は１〜１３個の炭素原子を有す
る有機基から独立に選ばれ、ａ、ｂ及びＣは独立にＯ又
は正の整数であるコ を有する新規な高級アルコキシアミノシラン及びアミノ
シロキサンを提供するものである。

当業者には、ａ、ｂ及びＣがすべて０である場合シラン
が得られること、及びａ、ｂ及びＣのうち少くとも１個
が正の整数である場合シロキサンが得られることは明ら
かであろう。好ましくはａｌｂ及びＣは０〜１０の範囲
の値であり、より好ましく０〜５である。その理由は、
ジオルガノシロキシ単位があまり多くなると得られる化
合物が固形ワックスでなく油状となるためである。もち
ろん、ａ、ｂ及びＣの適当な値は当業者によって過度な
実験なしに適宜確かめられる。

本発明を実施するのに適したＲの基には、水素、置換及
び非置換有機基、好ましくは、例えばメチル、エチル、
プロピル、ブチル等のアルキル基、例えばフェニル、］
・リル、キシリル等のアリール基、例えばβ−フェニル
エチル等のアルアルキル、例えばベンジル等のアルカリ
ール、例えばクロロエチル、３，３．３−１−リフルオ
ロプロピル、β−シアノエチル等のような前述のいずれ
かの基の置換された基、のような置換及び非置換炭化水
素基、及び−ＲＩ　ＮＲ２基（但しＲ１は炭化水素状の
ような２価の有機基であり、Ｒは例えはアミノエチル、
アミノプロピル等で前記定義の通りである）がある。

Ｒ１は２価の有機基であり、好ましくは、例えばメチレ
ン、エチレン、プロピレン、ブチレン等のアルキレン、
例えばフェニレン、ナフチレン等のアリーレン、又はこ
れらのいずれかの基のハロゲンで置換された基、のよう
な置換又は非置換炭化水素基である。

式Ｉにおいてケイ素に結合したＲ２ＮＲＩ成分の適した
例には次のようなものがある。

＋１ｊ　　Ｎ　　−Ｃ１１２−ＣＩｌ２　−ＣＩｌ：！
　　−Ｃｌｈ　Ｎ１１−ＣＨ＝−Ｃ１１２−Ｃｌｌ；　
　−（Ｃ１ｈ　）　２Ｎ　　−Ｃ１１：　　−０１１２
ＣＩｌ２　−ＩＩコ　Ｎ−Ｃ１１コ　−Ｃ１ｌ：　　−
Ｎ１１−　Ｃ１１２−ＣＩｌコ　−Ｃｔｌｚ　　−Ｃ１
１３Ｎ１１−ＣＨ２−Ｃ１１２−Ｎｌｌ−Ｃｌ１２−Ｃ
Ｉｌ！　ＣＩ＋！　　−（ＣＩｌ３　）　２　Ｎ　−Ｃ
１ｌ；　−Ｃ１１２−Ｎｌｌ−Ｃｌｌｒ　−Ｃ１１２−
Ｃ１１２−上記一覧は例示の目的であって、すべてを示
すものではない。特許請求の範囲に含まれるその他の変
形は当業者にとって明らかであろう。

本発明の実施において用いられるＲ２の基は、少くとも
１２個、好ましくは１４〜約３０個の炭素原子を有する
任意の置換又は非置換アルキル基である。最も好ましく
は、Ｒ２は１４〜２５個の炭素原子を有する非置換線状
炭化水素基であり、例えばドデシル、ペンタデシル、オ
クタデシル、エイコシル等である。その他の適したＲ２
の！人は、過度な実験をせずとも容易に確かめられる。

Ｒ３は１〜１３個の炭素原子を有する１モ意の置換又は
非置換有機基であり、好ましくは、例えばメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、クロロエチル、３，３．３−１
リフルオロプロピル、ビニル、フェニル、シアノエチル
又はそれらの組合せのような置換又は非置換炭化水素基
である。最も好ましくは　Ｒ３はメチルであるか又は多
数のメチルと少数のフェニル、シアノエチル、トリフル
オロプロピル、ビニル又はそれらの混合との混合である
。

本発明の組成物の好ましい具体例とその製造方法を以下
の実施例において詳細に記載する。部はすべて特に記載
かなければ重量による。

［実施例］ 実施例１ かく拌機、加熱マントル、温度計、熱調節器、取出しヘ
ッド及び冷却器を備えた１リツトルの３つ口丸底フラス
コへ、ステアリルアルコール（１−オクタデカノール）
３００ｇ、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン８１．４ｇ及び水酸化カリウムペレント０．６ｇを
加えることにより、アミノエチルアミノプロピルトリオ
クタデンルオキシンランを製造した。混合物は１８０℃
に加熱し、３　Ｈ，’ｊ間維持した。１８０℃に加熱し
そして熱をかけている間、メタノールが反応容器から取
出しヘッドダメに取り出された。はぼ１．１モルのメタ
ノールが取り出された。

物質のＩＲスキャンはＯＨビークの減少を示していた。

アルコキシル交換反応が完了した後、Ｋ０Ｈ触媒を１６
０〜１８０℃において亜りん酸トリスクロロエチル１．
１Ｆ：で中和した。次いで生成物を２Ｑｍ＋ｅＨｇ圧２
６０℃でストリッピングし未反応のステアリルアルコー
ルを除去し、セライト＃５４５でろ過した。得られた生
成物は４２〜４４℃で融解した。

実施例２ 実施例１と同じ１リツトルの３つ口容器へ、ステアリル
アルコール１３５ｇ及びメタノールに溶かしたＮ−トリ
メトキシシリルプロピル−Ｎ、Ｎ。

Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド８６ｇ（５０９
６活性）を加えることによって、Ｎ−１−リオクタデシ
ルオキシシリルプロピルーＮ、　Ｎ、　Ｎ−トリメチル
アンモニウムクロライドを製造した。

容器は８０℃に加熱され遊離のメタノールを除去し、ス
テアリルアルコールを融解させた。

遊離のアルコールが除去されたら、トリフルオロ酢酸０
．４ｇを加え、物質を１５０℃に加熱した。所定のメタ
ノールか除去されＩＲスキャンにおける水酸基のピーク
が減少するまで成分を加熱した。

反応か完了した後、触媒を炭酸水素すトリウムて中和し
た。中和されたら、生成物を３０ｍｍ、１３０℃でスト
リッピングし、ヘキサン、トルエン及びメタノールの混
合物に溶解し、セライト＃５４５及びフラー土でろ過し
、溶剤を除いた。

最終生成物は出発物質のカチオン系シリコーンの臭いの
特性と７０〜７２°Ｃの融点を有していた。

実施例３ トリス（ジメチルオクタデシルオキシシリル）アミノエ
チルアミノプロピルセスキシロキサンを以ドのようにし
て製造した。

実施例１と同様の容器へ、カリウムシラルートｑする液
状ジメチルポリシロキサンに溶がした溶ｉｆｋ１３ｇ（
５％活性）及びオクタメチルシクロテトランロキサン６
１ｇを加えた。容器を１８０℃に加熱し平衡化させた。

１８０℃に３０／ｌ＞保った後、容：（にを１５５°Ｃ
に冷却し、アミノエチルアミノプロピル］・リメトキシ
ンラン７４ｇを加えた。

反応混合物をさらに１時間平衡化させ、それから容器を
９０℃に冷却し、ステアリルアルコール２７０ｇを加え
た。次に物質を１８０℃に加熱してアルコキシル交換を
行わせ、生成するメタノールを除いた。アルコキシル交
換反応が完了したら、触媒を亜りん酸トリスクロロエチ
ルで１８０℃において中和した。生成物を２０ｍｍ圧、
２６０℃でストリッピングし、次にセライト＃５４５で
ろ過した。生成物は２８〜３４°Ｃて融解した。

実施例４ 実施例１と同じ容器へ、アミノエチルアミノプロビルト
リメトキンシラン７４ｇ１オクタメチルシクロテトラシ
ロキサン２４ｇ１及び実施例３と同じカリウムシラルー
ト溶液１３ｇを加えた。

シラン／シロキサン混合物を混合し、次いでステアリル
アルコール２７０ｇを加えた。次に容器を３時１８７　
１　８　０℃に加熱し、平衡化しアルコキシル交換を行
なわせた。メタノール約１モルを加熱サイクルの間に除
去した。その後、触媒を亜りん酸トリスクロロエチルで
中和し、生成物を２０ｍｍ圧、２６０℃でストリッピン
グし、セライト＃５４５でろ過した。生成物は３６〜３
８°Ｃで融解した。

実施例５ 実施例１と同じ容器へ、アミノプロピルトリメトキシシ
ラン１７．９ｇ、アミノエチルアミノプロビルトリメト
キシシラン５　［３，５ｇ、ＫＯＨｏ、６０ｇ及びステ
アリルアルコール３２４ｇを加えた。反応混合物を実施
例１と同様に処理した。

生成物は３９〜４１℃において融解した。

上述の組成物は織物仕上剤、化粧用基剤、つや出し剤、
ヘアケア製品及び紙製品に適している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中各Ｒは独立に、水素、置換及び非置換有機基、お
   よび式−Ｒ＾１ＮＲ＿２基（Ｒは前記定義の通り）から
   選ばれ、Ｒ＾１は２価の有機基であり、各Ｒ＾２は独立
   に、少くとも１２個の炭素原子を有する置換及び非置換
   アルキル基から選ばれ、各Ｒ＾３は１〜１３個の炭素原
   子を有する有機基から独立に選ばれ、ａ、ｂ及びｃは独
   立に０又は正の整数である］ を有する組成物。 ２、ａ、ｂ及びｃが０〜１０の範囲の値を有する特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 ３、ａ、ｂ及びｃが０〜５の範囲の値を有する特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 ４、ａ、ｂ及びｃがすべて０である特許請求の範囲第１
   項記載の組成物。 ５、少くとも１個のＲが−Ｒ＾１ＮＲ＿２基（但しＲ＾
   １は２価の有機基であり、Ｒは水素原子及び置換及び非
   置換有機基から独立に選択される）である特許請求の範
   囲第１項記載の組成物。 ６、ケイ素に結合したＲ＿２Ｎ−Ｒ＾１基がアミノエチ
   ルアミノプロピルである特許請求の範囲第５項記載の組
   成物。 ７、Ｒ＾２が１４〜約３０個の炭素原子を有する特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 ８、Ｒ＾２が１４〜約２５個の炭素原子を有する非置換
   線状炭化水素基である特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。 ９、Ｒ＾２が少くとも１８個の炭素原子を有する特許請
   求の範囲第８項記載の組成物。 １０、Ｒ＾３がメチル又は、多数のメチルと少数のフェ
   ニル、シアノエチル、トリフルオロプロピル、ビニル又
   はこれ等の混合物との混合である特許請求の範囲第７項
   記載の組成物。 １１、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、各Ｒは独立に、水素、置換及び非置換有機基、
   および式−Ｒ＾１ＮＲ＿２基（Ｒは前記定義の通り）か
   ら選ばれ、Ｒ＾１は２価の有機基であり、各Ｒ＾１は少
   くとも１２個の炭素原子を有する置換及び非置換アルキ
   ル基から独立に選ばれ、各Ｒ＾３は１〜１３個の炭素原
   子を有する有機基から独立に選ばれ、ａ、ｂ及びｃは独
   立に０又は正の整数である］ を有する組成物を製造する方法であり、 I 、（ａ）少くとも１２個の炭素原子を有する有機ア
   ルコール、 （ｂ）一般式 Ｒ＿２Ｎ−Ｒ＾１−Ｓｉ（ＯＲ＾４）＿３ （式中Ｒ＾４は低級アルキル基であり、Ｒ及びＲ＾１は
   前記定義の通り） を有するアミノシラン及び （ｃ）有効量の触媒 を混合し、そして II、アルコキシル交換反応を行うのに十分な時間、工程
   I の混合物を加熱すること から成る製造方法。 １２、触媒を中和する特許請求の範囲第１１項記載の方
   法。 １３、反応生成物のストリッピングを行う特許請求の範
   囲第１２項記載の方法。 １４、反応生成物をろ過する特許請求の範囲第１３項記
   載の方法。 １５、工程 I で低分子量ポリジオルガノシロキサンを
   混合する特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １６、ポリジオルガノシロキサンがオクタメチルシクロ
   テトラシロキサンである特許請求の範囲第１５項記載の
   方法。