[发明专利]烷基季铵硅酮化合物

说明书

发明领域

本发明涉及一系列烷基季铵硅酮化合物。这些化合物用于个人护理和其它应用。更具体地，本发明化合物为凭借它们的独特结构而具有的多功能有机-硅酮化合物，提供显著效用的微乳和护发素。

发明背景

依据有机官能团的位置不同，有机-硅酮化合物为端头或内在有机-硅酮两种类型之一。端头有机-硅酮化合物在分子的α和Ω端位具有有机官能团。基本结构如下：

此处R是有机官能团和a是代表分子的聚合程度的整数。

内在有机-硅酮化合物在分子的非末端处具有有机官能团，因而也被称为“梳子”或“多功能”有机-硅酮化合物，因为有机官能团位于分子中如同梳齿。这些化合物具有基本结构：

此处R是有机官能团。

发明简述

本发明涉及多功能有机-硅酮，此处两类不同的有机官能团连接至硅酮。本发明的令人惊奇的和意外的结果是，当两个适当的有机官能团以适当的比例反应，制备本发明化合物，当将其应用于个人护理产品时实现这些物质的性能的改善。在一些实施方案中，本发明涉及适宜用于个人护理和其它应用的、具有在一个分子中相连接的烷基和脂族季氮基团两者的一系列烷基季铵硅酮化合物，及其在产生过程中所形成的中间体。本发明的化合物以式1表示：

其中，

a是范围从0至200的整数；

b是范围从1至40的整数；

c是范围从1至40的整数；

n是范围从1至50的整数；

x是范围从0至21的整数；和

R是：

或

R是：

发明详述

本发明涉及适宜用于个人护理和其它应用的、具有在一个分子中相连接的烷基和脂族季氮基团两者的一系列烷基季铵硅酮化合物，及其在产生过程中所形成的中间体。本发明的化合物以式1表示：

其中，

a是范围从0至200的整数；

b是范围从1至40的整数；

c是范围从1至40的整数；

n是范围从1至50的整数；

x是范围从0至21的整数；和

R是：

或

R是：

式1可具有多种实施方案。在式1的一个实施方案中，a是0。在式1的一个实施方案中，a是0且b与c之和是2。在一个实施方案中，a是3。在一个实施方案中，a是3且b与c之和是2。在一个实施方案中，a是5。在一个实施方案中，a是5且b与c之和是3。在一个实施方案中，a是10。在一个实施方案中，a是10且b与c之和是5。在一个实施方案中，a是12。在一个实施方案中，a是12且b与c之和是10。在一个实施方案中，a是20。在一个实施方案中，a是20且b与c之和是40。在式1的一个实施方案中，a对b与c之和的比例是1∶2。

在式1的一个实施方案中，n是11。在一个实施方案中，n是15。在一个实施方案中，n是17。在一个实施方案中，n是19。在一个实施方案中，n是21。在一个实施方案中，n是25。

在式1的一个实施方案中，x是11。在一个实施方案中，x是15。在一个实施方案中，x是17。在一个实施方案中，x是19。在一个实施方案中，x是21。

烷基季铵硅酮化合物的合成

可采用在授权于O’Lenick，Jr的美国专利号5,098,979中所描述的方法制备烷基季铵硅酮。

反应1

在一些实施方案中，可通过：

(a)使符合以下结构的、含氢化硅(silanic hydrogen)的硅酮聚合物：

其中：

a是范围从0至200的整数；

b是范围从1至40的整数；

c是范围从1至40的整数；

与：

(b)b摩尔的符合以下结构的α链烯烃：

CH₂＝CH-(CH₂)_n-2-CH₃

和

(c)c摩尔的符合以下结构的缩水甘油基环氧化合物：

的混合物反应，制备本发明的烷基季铵硅酮化合物。