KR102091458B1 - 아미노-오르가노폴리실록산 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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본 발명은 친수성 아미노-오르가노폴리실록산 유연제 조성물에 관한 것이다. 이러한 친수성 아미노-오르가노폴리실록산 유연제 조성물은 백금을 포함하는 촉매의 존재 하에 하이드로겐 실록산, 알릴 에폭시와 선택적으로 알릴 폴리에테르의 혼합물을 반응시키는 단계, 및 그런 다음 에폭시 작용성 실록산을 폴리에테르아민과 반응시켜 아미노-오르가노폴리실록산을 수득하는 단계에 의해 제조된다. 친수성 아미노-오르가노폴리실록산 유연제 조성물은 바람직하게는 에멀젼 조성물이다. 본 발명의 조성물에 의해 처리된 텍스타일 패브릭은 강한 친수성 성능 및 증강된 유연도(softness) 및 감촉을 가진다.

Description

아미노-오르가노폴리실록산 및 이의 제조 방법
본 발명은 임의의 천연 또는 인공 섬유에서 감촉(feel) 및 친수성을 개선하고 균형을 이루기 위한 친수성 실리콘 중합체에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 상기 친수성 실리콘 중합체 및 이의 에멀젼의 제조 방법에 관한 것이다.
합성적으로 생성된 섬유(예컨대 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 블렌드)는 종종 소수성이어서, 물 또는 땀 중 어느 것도 흡수될 수 없다. 심지어 아미노실리콘으로 처리된 천연 섬유는, 이것이 텍스타일 표면 상에서 소수성 실리콘 필름을 형성하기 때문에 마무리(finishing) 후 친수성을 상실한다. 또한, 천연 섬유의 패브릭은 머서법(mercerization) 후 셀룰로스 내에서 OH 기 배향의 변화로 인해 매우 소수성으로 되기도 하는 것으로 관찰된다. 이들은 모두 궁극적으로는, 텍스타일 마무리에서 불편한 특성을 발달시킨다. 이러한 텍스타일의 착용자에게 있어서 이러한 매우 불쾌한 특성은 텍스타일 섬유 또는 텍스타일을 텍스타일 유연제로 처리함으로써 완전히 없어질 수 있다. 이로써 텍스타일은 친수성으로 되게 되고; 땀은 흡수되고, 동시에 쾌적 수준(comfort level)을 유의하게 개선할 수 있다. 더욱이, 친수성 유연제로 처리된 텍스타일은 쾌적한 소프트 핸들(soft handle)을 수득한다.
텍스타일의 친수성을 개선하기 위한 이전의 시도들은, 텍스타일 또는 패브릭에 친수성 모이어티를 그래프팅함으로써 또는 텍스타일 또는 패브릭 상에 친수성 코트(coat)를 코팅함으로써 수행된다. 이들 시도는 주요 패브릭 중합체에 영향을 미치거나, 또는 코팅되는 경우 더 낮은 보유 특성(retention property)을 갖게 될 것이다.
따라서, 주로 아실화된 아미노 실리콘인 친수성 유연제를 제조하려는 시도가 있지만, 이들 유연제는 매우 불량한 촉감을 가진다. 또한, 텍스타일 가공 하우스(house)에서 역삼투에 의한 정제를 위한 폐수의 재순환에서 허용되지 않는 배출물을 함유하는 표준 아미노 실리콘은 대체될 필요가 있다. 이는, 텍스타일 시장에서 표준 아미노 실리콘으로부터 친수성 유연제 유도체로의 이동(shift)에 대한 주요 이유들 중 하나이다.
JP 2010-133062는 높은 주름-감소 성능을 가지며 양호한 감촉을 제공하고 높은 오래가는 향기 특성을 나타내는 섬유 제품-처리제 조성물을 기재하고 있다.
US6307000B1은 합성 물질의 변형을 위한 다작용성 비이온성인 실록산 공중합체 또는 부분적으로 비이온성인 실록산 공중합체, 및 실록산 공중합체를 이용한 합성 물질의 변형 방법에 대해 기재하고 있다. 실록산 공중합체에 의해 변형된 합성 물질, 및 변형된 합성 물질로부터 제조된 패브릭은 개선된 친수성, 열적 조절 특성, 및 동시에 개선된 유연제 효과 및 감촉을 가진다.
US20040186308 A1은 개선된 부드러운 감촉 특성 외에도 높은 내황변성(yellowing resistance)을 나타내는, 특히 가공제를 위한 아미도-작용성 아미노-폴리디오르가노실록산을 기재하고 있으며, 어려움 없이 고-전단(high-shear) 적용 시스템 상에 적용될 수 있다.
US20080261473 A1은 에폭사이드성(epoxydic) 라디칼의 하나 이상의 에폭시 라디칼 및 폴리에테르 라디칼 뿐만 아니라 하나 이상의 4급 질소 원자, 뿐만 아니라 하나 이상의 폴리실?나을 함유하는 텍스타일 보조제를 갖는 폴리실록산에 관한 발명을 기재하고 있다. 이러한 발명은, 음이온, 특히 폴리음이온 및 음이온성 보조제와의 상용성이 개선되는 정도까지의 유형에 적절한 폴리실록산을 개발하려고 노력하였다.
WO2007145867 A1에는, 폴리에테르-아미드 단위를 함유하는 실리콘 블록 공중합체에 의한 텍스타일의 처리 방법이 개시되어 있다. 실리콘 블록 공중합체로 처리된 텍스타일은 종래의 소수성 실리콘과 유사한 감촉 또는 촉감을 가지지만, 텍스타일의 친수성에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
US6114299 A는 질소-작용성 오르가노폴리실록산 및 올리고머성 폴리이소부틸렌 중합체를 둘 다 함유하는 수성 텍스타일 처리 조성물이, 오로지 질소-작용성 오르가노폴리실록산을 함유하는 종래의 텍스타일 처리 조성물만큼 효과적이고, 개선된 내황변성, 개선된 세척 견뢰도(wash fastness)를 가지고, 더욱 비용 효과적임을 기재하고 있다. 아미노-작용성 오르가노폴리실록산, 폴리이소부틸렌 및 블렌드-안정화 계면활성제를 함유하는 안정한 농축물은 수성 에멀젼 및 마이크로에멀젼 패브릭 유연제 조성물을 형성하는 데 사용될 수 있다.
WO9913151 A1은, 발명이 텍스타일의 처리 방법에 관한 것임을 교시하고 있으며, 상기 방법은 하나 이상의 A) 1급, 2급 및/또는 3급 아미노기와 함께 하나 이상의 1가 SiC-결합된 라디칼을 가진 실란 또는 오르가노실록산, 및 하나 이상의 B) Si-O-C-결합된 (이소) 옥시알킬 라디칼을 함유하는 조성물을 사용하는 단계를 포함한다.
WO0123394 A1은, 발명이 일반식 (I)의 아미도기를 포함하는 신규 오르가노실리콘 화합물에 관한 것임을 기재하고 있으며, 여기서, R은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고 1가 탄수화물 라디칼을 나타내며, R1은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고 수소 원자, 알킬 라디칼 또는 알콕시알킬 라디칼을 의미하며, Y는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고 식 -(R4-NA-)zR4-NR3A의 라디칼을 의미하며, R3은 동일하거나 또는 서로 다르고 수소 원자 또는 알킬 라디칼이며, R4는 2가 탄화수소 라디칼이며, A는 라디칼 R3 또는 식 -C(=O)R2의 라디칼이며, R2는 동일하거나 또는 서로 다르고 16개 이상의 탄소 원자를 갖는 1가의 포화된 또는 불포화된 탄화수소 라디칼이며, 바람직하게는 지방산이며, z는 0 또는 1 내지 10의 정수이며, a는 0, 1, 2 또는 3이며, c는 0, 2 또는 3이고, d는 0, 1, 2 또는 3이며, 단, 식 (I)의 단위에서 a, c 및 d의 합계는 3 이하이고, 하나 이상의 라디칼 F와 함께 하나 이상의 라디칼 Y는 1개 분자 당 함유된다.
WO2009085298 A2는 식: MM'를 갖는 비대칭적인 오르가노변형된 디실록산 계면활성제를 기재하고 있으며, 여기서 M은 분지형 탄화수소 치환기를 포함하고, M'는 양이온성, 음이온성 또는 쌍성이온성 치환기, 및 하나의 모이어티로서 조합될 수 있는 폴리에테르 치환기를 포함하고, 디실록산 계면활성제는 pH 약 3 내지 약 12 사이에서 증강된 내가수분해성을 가진다.
US2010243944 A1은 개환된 에폭시기를 통해 폴리실록산에 결합된 에폭시기 및 4급 암모늄기를 둘 다 함유하는 폴리실록산이 섬유 기면(substrate)에 부드러운 감촉 및 세척 피로를 제공함을 기재하고 있다.
US20040048996A1은 폴리암모늄-폴리실록산 화합물, 이의 제조 및 내세척성 친수성 유연제로서의 용도를 기재하기 위해 폴리암모늄-폴리실록산 화합물을 기재하고 있으며, 이로써 폴리암모늄-폴리실록산 화합물은 텍스타일에 실리콘에 전형적인 부드러운 촉감을 부여한다.
WO2008127519 A1은 평균식 E-B-[AB]n-E를 갖는 실리콘 폴리에테르 공중합체가 개시되어 있음을 기재하고 있으며, 여기서 E는 오르가노작용성 말단 차단기이고, B는 디오르가노폴리실록산이다. A는 하나 이상의 폴리에테르기를 포함하는 2가 유기 기이고, n은 1이다. 아민 작용성 말단 차단기를 갖는 실리콘 폴리에테르 공중합체는 텍스타일 및 섬유의 처리에 유용하다.
US 20040048996 A1은 본 발명이 폴리암모늄-폴리실록산 화합물, 이의 제조 방법 및 용도에 관한 것임을 기재하고 있으며, 여기서 실록산 및 알킬렌 옥사이드 하위구조들이 암모늄 구조를 통해 서로 접합된 폴리암모늄-폴리실록산 화합물이 내세척성 유연제로서 유용하다.
내부 장소(inside place)의 2가 또는 3가 가교 4급 암모늄기를 갖는 이러한 폴리실록산 화합물에서, 다시 이러한 반복 구조는 요망되는 친수성 및 감촉 균형을 제공하지 않고, 분자 내의 2급 또는 3급 아민기로 인해 이들은 적절한 앵커리지(anchorage) 및 따라서 세척 피로를 제공하지 않는다.
CN103214679 A는 아미노폴리에테르 변형된 폴리실록산 변형제의 제조 방법 및 이의 제조를 기재하고 있다.
CN103214679 A는 제1 단계 (1)에서, 식:
Figure 112018102783677-pct00001
의 하이드로겐 실리콘과 알릴 글리시딜 에테르의 반응, 및 에폭시-변형된 실리콘이 수득됨을 개시하고 있으며,
여기서, Si-H : C=C의 몰비는 1 : 1.2-1.4이고,
제2 단계 (2)에서, 제1 단계 (1)에서 수득된 에폭시-변형된 실리콘과 식:
Figure 112018102783677-pct00002
의 폴리에테르 아민의 반응을 개시하고 있으며,
여기서, x = 1, 6 또는 19, y = 3, 9 또는 29이고, R = H 또는 CH3이고,
아미노기 : 에폭시기의 몰비는 1-1.2 : 1이다.
이러한 아미노폴리에테르 변형된 폴리실록산은 친수성 및 촉감의 적절한 균형을 천연 섬유에 제공하지 않고, 사용된 폴리에테르 아민은 이의 말단에서 알킬기의 존재로 인해 적절한 앵커리지를 제공하지 않는다.
WO2013/074912 A1은 A-B-A 유형 공중합체를 개시하고 있으며, 여기서 사용되는 아민기는 2급 아민 또는 3급 아민이고, 따라서 텍스타일과의 앵커리지는 알킬 모이어티의 존재로 인해 악화된다.
US 5807956 A 및 WO 97/32917은 폴리실록산 및 아미노-폴리알킬렌옥사이드의 교대 단위를 포함하는 비-가수분해성, 블록, (AB)n A 유형 공중합체를 기재하고 있고, 이들 공중합체의 제조 방법을 제공하며, 여기서, 사용되는 아민기는 2급 아민 또는 3급 아민이고, 따라서 텍스타일과의 앵커리지는 알킬 모이어티의 존재로 인해 악화될 수 있다. 또한, (AB)nA 유형의 블록 공중합체는 사실상 소수성이고, 필요한 친수성을 제공하지 않는다.
많은 선행 기술의 시도들이 있긴 하지만, 감촉과 친수성 사이의 균형은 바람직한 특성이다.
발명의 목적
따라서, 본 발명의 목적은 텍스타일을 위한 친수성 유연제로서 적합한 아미노-오르가노폴리실록산을 제시하는 것이다. 이로써 텍스타일은 친수성으로 되고, 더욱이 이러한 텍스타일은 텍스타일 상에서 개선된 흡수성과 함께 쾌적한 부드러운 촉감을 획득한다.
따라서, 본 발명의 기본적인 목적은, 균형을 이루며 개선된 감촉 및 친수성을 텍스타일에 부여하고 뿐만 아니라 비용 효과적인 친수성 아미노-오르가노폴리실록산 유연제를 포함하는 친수성 텍스타일 유연제 조성물을 제공하는 것이다.
발명의 내용
본 발명의 기본적인 양태에 따르면, 하기 식 (I)의 아미노-오르가노폴리실록산이 제공되며:
R*2YSiO(R2SiO)mSiYR*2 (I)
여기서,
R*는 R 또는 R1이며,
R은 동일하거나 또는 서로 다르고, 1가 C1 내지 C20 탄화수소 라디칼이며,
R1은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C6 알콕시 라디칼 또는 하이드록실 라디칼이며,
Y는 동일하거나 또는 서로 다르고, 하기 식 (II)의 폴리에테르아민기 D이거나:
-A-NZ-R3-(OR2)f-NZ1 2 (II) 또는
하기 식 (III)의 폴리에테르기 G이고:
-R3(OR2)gOH (III)
R2는 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C10 알킬렌 라디칼이며,
R3은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C10 알킬렌 라디칼이며,
A는 -CH2CH2(CH2)wO-R5CH(OH)-CH2-이며,
R5는 동일하거나 또는 서로 다르고, 선형 C1 내지 C6 알킬렌 라디칼 또는 환형 C3 내지 C8 알킬렌 라디칼이며,
w는 1 내지 20의 정수이며,
Z 및 Z1는 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자 또는 C1 내지 C6 알킬기, 바람직하게는 수소 원자이며,
f는 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 70의 정수이며,
g는 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 70의 정수이고,
m은 1 내지 500의 정수이며,
단, 평균적으로 20 내지 100 몰%, 바람직하게는 80 내지 100 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르아민기 D이고, 0 내지 80 몰%, 바람직하게는 0 내지 20 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르기 G이다.
본 발명은 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법을 제공하며, 이러한 제조 방법은:
(i) 제1 단계에서, 백금 또는 이의 화합물 또는 착화합물을 포함하는 촉매의 존재 하에,
식 (IV)의 하이드로겐 실록산을:
HR*2SiO(R2SiO)uSiR*2H (IV),
여기서, R 및 R*는 각각 상기 정의된 바와 같고,
u는 1 내지 500의 정수이며,
식 (V)의 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물:
CH2=CH-(CH2)w-O-R5-CH(O)CH2 (V),
R5 및 w는 각각 상기 정의된 바와 같고, 및
선택적으로 식 (VI)의 올레핀성 불포화된 폴리에테르와 반응시켜, 에폭시 작용성 실록산을 형성하는 단계:
CH2=CH-R9-(OR2)gOH (VI),
여기서, R9는 C1 내지 C4 알킬렌 라디칼이며,
단, 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 에폭시 화합물 내 0.2 내지 1 몰, 바람직하게는 0.8 내지 1 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용되고, 올레핀성 불포화된 폴리에테르는 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 폴리에테르 내 0 내지 0.8 몰, 바람직하게는 0 내지 0.2 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용되고, 및
(ii) 제2 단계에서, 상기 제1 단계로부터 수득된 결과적인 에폭시 작용성 실록산을 식 (VII)의 폴리에테르아민과 반응시켜, 아미노-오르가노폴리실록산을 수득하는 단계를 포함하며:
NZ2R3(OR2)fNZ1 2 (VII)
여기서, R2, R3, Z, Z1 및 f는 각각 상기 정의된 바와 같으며,
단, 폴리에테르아민은 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 폴리에테르아민 내 1 몰 초과의 아미노기의 양으로 사용된다.
본 발명의 기본적인 양태에 따르면, 하기 식 (I)의 아미노-오르가노폴리실록산이 제공되며:
R*2YSiO(R2SiO)mSiYR*2 (I)
여기서,
R*는 R 또는 R1이며,
R은 동일하거나 또는 서로 다르고, 1가 C1 내지 C20 탄화수소 라디칼이며,
R1은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C6 알콕시 라디칼 또는 하이드록실 라디칼이며,
Y는 동일하거나 또는 서로 다르고, 하기 식 (II)의 폴리에테르아민기 D이거나:
-A-NZ-R3-(OR2)f-NZ1 2 (II) 또는
하기 식 (III)의 폴리에테르기 G이고:
-R3(OR2)gOH (III)
R2는 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C10 알킬렌 라디칼이며,
R3은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C10 알킬렌 라디칼이며,
A는 -CH2CH2(CH2)wO-R5CH(OH)-CH2-이며,
R5는 동일하거나 또는 서로 다르고, 선형 C1 내지 C6 알킬렌 라디칼 또는 환형 C3 내지 C8 알킬렌 라디칼이며,
w는 1 내지 20의 정수이며,
Z 및 Z1는 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자 또는 C1 내지 C6 알킬기, 바람직하게는 수소 원자이며,
f는 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 70의 정수이며,
g는 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 70의 정수이고,
m은 1 내지 500의 정수이며,
단, 평균적으로 20 내지 100 몰%, 바람직하게는 80 내지 100 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르아민기 D이고, 0 내지 80 몰%, 바람직하게는 0 내지 20 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르기 G이다.
식 (I)의 아미노-오르가노폴리실록산에서, 보다 바람직하게는 80 내지 90 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르아민기 D이고, 보다 바람직하게는 10 내지 20 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르기 G이다.
아미노-오르가노폴리실록산의 점도는 바람직하게는 25℃에서 100 내지 15000 mPa.s이다. 아미노-오르가노폴리실록산의 아민가(amine value)는 바람직하게는, 2 내지 60 mg KOH/g 중합체이다.
일 실시형태에서, R2 및 R3은 동일하거나 또는 서로 다르고, 바람직하게는 C2 또는 C3 알킬렌 라디칼이다. 가장 바람직하게는, R2 및 R3은 C3 알킬렌 라디칼이고, 비제한적인 예는 이소-프로필렌 라디칼이다.
본 발명은 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법을 제공하며, 이러한 제조 방법은:
(i) 제1 단계에서, 백금 또는 이의 화합물 또는 착화합물을 포함하는 촉매의 존재 하에,
식 (IV)의 하이드로겐 실록산을:
HR*2SiO(R2SiO)uSiR*2H (IV),
여기서, R 및 R*는 각각 상기 정의된 바와 같고,
u는 1 내지 500의 정수이며,
식 (V)의 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물:
CH2=CH-(CH2)w-O-R5-CH(O)CH2 (V),
R5 및 w는 각각 상기 정의된 바와 같고, 및
선택적으로 식 (VI)의 올레핀성 불포화된 폴리에테르와 반응시켜, 에폭시 작용성 실록산을 형성하는 단계:
CH2=CH-R9-(OR2)gOH (VI),
여기서, R9는 C1 내지 C4 알킬렌 라디칼이며,
단, 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 에폭시 화합물 내 0.2 내지 1 몰, 바람직하게는 0.8 내지 1 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용되고, 올레핀성 불포화된 폴리에테르는 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 폴리에테르 내 0 내지 0.8 몰, 바람직하게는 0 내지 0.2 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용되고, 및
(ii) 제2 단계에서, 상기 제1 단계로부터 수득된 결과적인 에폭시 작용성 실록산을 식 (VII)의 폴리에테르아민과 반응시켜, 아미노-오르가노폴리실록산을 수득하는 단계를 포함하며:
NZ2R3(OR2)fNZ1 2 (VII)
여기서, R2, R3, Z, Z1 및 f는 각각 상기 정의된 바와 같으며,
단, 폴리에테르아민은 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 폴리에테르아민 내 1 몰 초과의 아미노기의 양으로 사용된다.
본 발명의 방법의 제1 단계에서, 보다 바람직하게는 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 에폭시 화합물 내 0.8 내지 0.9 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용되고, 보다 바람직하게는 올레핀성 불포화된 폴리에테르는 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 폴리에테르 내 0.1 내지 0.2 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용된다. 비제한적인 실시형태들 중 하나에서, 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물 및 올레핀성 불포화된 폴리에테르는 제1 단계에서 동시에 또는 단계적으로 반응되고, 또한 예정된 속도에서 또는 예정된 간격에서 예정된 양으로 함께 혼합되거나 개별적으로 투입된다.
하이드로겐 실리콘은 Wacker Chemie AG사로부터 Wacker　H　- 중합체 55로서 상업적으로 입수 가능하다.
본 발명은 본 발명의 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 수성 조성물을 제공하며, 여기서 상기 조성물은 수성 에멀젼이다.
본 발명은 본 발명의 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 수성 조성물을 이용한 유기 섬유의 처리 방법을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명의 아미노-오르가노폴리실록산은 친수성 유연제로서 사용된다.
일 실시형태에서, 아미노-오르가노폴리실록산인 친수성 유연제는, 하나의 말단이 폴리에테르에 의해 종결화되고 다른 말단이 폴리에테르아민과 추가로 반응되는 에폭시에 의해 종결화된 실록산, 양 말단 모두가 에폭시에 의해 종결화되고 폴리에테르아민과 추가로 반응되는 실록산(즉, α,ω-디에폭시실록산), 및 양 말단 모두가 폴리에테르에 의해 종결화된 실록산, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 주요 구조는:
Figure 112018102783677-pct00003
또는
Figure 112018102783677-pct00004
또는 이들의 혼합물로부터 선택된다.
본 발명은 유기 섬유의 처리 방법을 제공하며, 여기서 수성 조성물은 수성 에멀젼이다. 바람직하게는, 유기 섬유의 처리 방법은 유기 섬유의 친수성 및 유연도(softness)를 개선한다. 바람직하게는, 상기 방법에서, 유기 섬유는 텍스타일 패브릭이다.
일 실시형태에서, 아민가는 전위차계(potentiometer)[Make: Veego; 모델: VPT-MG]를 사용하여 산-염기 적정에 의해 확인된다. 0.6 g의 시료를 500 ml 비커에 넣은 다음, 톨루엔-부탄올 1:1 혼합물을 첨가하고, 교반하여, 시료를 완전히 혼합하고, 시료 용액을 0.1(N) HCl 용액을 이용하여 적정한다. 아민가를 식 (56.11 x V x N)/ W mg KOH/ g 시료에 따라 계산하며,
여기서, V = 필요한 HCl의 부피 ml이며,
N = HCl의 노르말 농도, 즉 0.1 N이고,
W = 취해진 시료의 중량, g(그램)이다.
본 발명의 일 양태에서, 아미노-오르가노폴리실록산의 아민가는 바람직하게는 2 내지 60 mg KOH/g 중합체이다. 가장 바람직하게는, 아민가는 20 내지 60 mg KOH/g 중합체이다.
본 발명의 방법에서, 식 (V)의 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물이 사용되며:
CH2=CH-(CH2)w-O-R5-CH(O)CH2 (V)
여기서, R5는 선형 C1 내지 C6 알킬렌 라디칼 또는 환형 C3 내지 C8 알킬렌 라디칼이고, w는 1 내지 20의 정수이다. (O) 기는 2개의 탄소 원자들에 연결된 가교 산소 기를 나타낸다. 가장 바람직하고 적합한 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은:
CH2=CH-(CH2)-O-CH2-CH(O)CH2,
Figure 112018102783677-pct00005
CH2=CR-(CH2)w-O-R5-CH(O)CH2,
CH2=CR-(CH2)w-R5-CH(O)CH2
를 포함하며,
여기서, R은 메틸 라디칼이다.
올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은 바람직하게는 알릴 글리시딜 에테르 [CH2=CH-(CH2)-O-CH2-CH(O)CH2] 또는 1-알릴옥시-2,3-에폭시프로판, Sigma-Aldrich사로부터 입수 가능한 알릴 2,3-에폭시프로필 에테르이다. 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은 바람직하게는, 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 에폭시 화합물 내 0.8 내지 1 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용된다.
올레핀성 불포화된 폴리에테르는 바람직하게는 폴리에틸렌 글리콜 알릴 메틸 에테르 CH2=CHCH2(OC2H4)nOH; CH2=CHCH2(OC3H6)nOH; 폴리알킬렌 글리콜 알릴 메틸 에테르(EO/PO 랜덤) CH2=CHCH2O(C2H4O)l(C3H6O)kH로부터 선택되며, 여기서 l 및 k는 2 내지 100, 바람직하게는 20 내지 40, 보다 바람직하게는 25 내지 30의 정수이다. 바람직한 올레핀성 불포화된 폴리에테르의 비제한적인 예는 인도 소재의 IGL사로부터 Polymeg 1200AP로서 입수 가능한 알릴옥시(폴리에틸렌 옥사이드)(EO 29)이다. 올레핀성 불포화된 폴리에테르는 바람직하게는, 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 폴리에테르 내 0 내지 0.2 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용된다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리에테르아민 또는 폴리옥시알킬렌 폴리아민은 분자의 알파 오메가 위치에서 디아민에 의해 캡핑된 폴리옥시알킬렌 또는 이의 혼합물을 함유한다. 알킬렌 에테르 내 알킬렌 파트 내의 탄소 사슬은 C2 내지 C6, 가장 바람직하게는 C2 또는 C3 또는 혼합물일 수 있다. 폴리옥시알킬렌 사슬 길이는 1 내지 100, 가장 바람직하게는 5 내지 40으로 다양할 수 있다. 상업적으로 입수 가능한 폴리에테르아민은 Jeffamine 디아민이고, D, ED 및 EDR 시리즈 생성물을 포함하며, Jeffamine T 시리즈 생성물은 트리아민이고, SD 시리즈 및 ST 시리즈 생성물은 Jeffamine의 2급 아민 버전으로 구성되며, Huntsman과 유사하거나, 또는 4,7-디옥사데칸-1,10-디아민; 4,9-디옥사데칸-1,12-디아민; 4,7,10-트리옥사트리데칸-1,13-디아민, BASF사의 폴리에테르아민 D230, 폴리에테르아민 D400, 폴리에테르아민 D2000, 폴리에테르아민 T403 또는 이들의 혼합물로 구성된다. 본 발명에 따라 사용되는 가장 바람직한 폴리에테르아민은 1급 폴리에테르디아민으로서, 이는 분자의 알파 오메가 위치에서 1급 디아민으로 캡핑된 폴리옥시알킬렌 또는 이의 혼합물이다. 가장 바람직한 비제한적인 예의 폴리에테르아민은 알파 오메가 위치에서 1급 디아민으로 캡핑된 폴리옥시프로필렌이다. 에폭시 작용성 실록산에 대해 20 몰% 이상의 과량의 폴리옥시알킬렌 폴리아민이 바람직하게는, 공중하체의 제조 동안 사용되고, 생성물의 종결 기의 대부분은 아미노기인 것으로 예상된다.
본 발명의 방법의 제2 단계에서, 폴리에테르아민은 바람직하게는, 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 폴리에테르아민 내 1.2 몰 이상의 아미노기의 양으로 사용된다.
바람직하게는 R은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C20 알킬 라디칼이다. 알킬 라디칼 R의 예로는, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸 및 tert-펜틸 라디칼, 헥실 라디칼, 예컨대 n-헥실 라디칼, 헵틸 라디칼, 예컨대 n-헵틸 라디칼, 옥틸 라디칼, 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼, 예컨대 2,2,4-트리메틸-펜틸 라디칼, 노닐 라디칼, 예컨대 n-노닐 라디칼, 데실 라디칼, 예컨대 n-데실 라디칼, 도데실 라디칼, 예컨대 n-도데실 라디칼 및 옥타데실 라디칼, 예컨대 n-옥타데실 라디칼 등이 있다. 바람직하게는 R은 메틸 라디칼이다.
R1은 C1 내지 C6 알콕시 라디칼 또는 하이드록실 라디칼이다.
C1 내지 C6 알콕시 라디칼에 대한 예로는, 메톡시 라디칼, 에톡시 라디칼, 프로폭시 라디칼, 부톡시 라디칼, 펜톡시 라디칼, 헥속시 라디칼 또는 이들의 이성질체 또는 이들의 혼합물 등이 있다.
아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법에서, 용매가 사용될 수 있다.
사용되는 용매는 일반적으로, 비-반응성 용매이다. 사용되는 바람직한 용매는 2-에틸-1-헥사놀이다. 폴리실록산 상의 에폭시 말단 기는 용매, 물 또는 알코올과 부반응을 수행하여, 각각의 디올 또는 에테르 알코올을 형성할 수 있는 것이 가능하다.
에폭시사이클로헥산은 백금 촉매를 사용하는 하이드로실릴화 반응 동안 알릴 작용성 분자에 대한 역공여(back donation) 반응을 중단시키는 데 사용된다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 아미노-오르가노폴리실록산의 점도는 25℃에서 50　mPa.s 이상, 보다 바람직하게는 25℃에서 100 내지 15000 mPa.s이다. 점도는 Anton Paar 유량계; 모델 MCR101, 지오메트리 싱글 갭(geometry single gap) 실린더:　60 mm 직경 및 2°의 CC 27 스핀들(spindle) 또는 콘 플레이트(cone plate) 및 1 s-1의 전단 속도에 의해 측정된다. 점도값은 60초, 1 s-1의 전단 속도 및 25℃의 온도에서 측정된다. 측정은 3회 반복된다. MCR 유량계 시리즈 생성물은 USP(US Pharmacopeia Convention) 912 - 회전형 유량계 방법에 따라 작동한다.
제1 단계에서 하이드로실릴화 반응을 위한 촉매는 바람직하게는, 백금 금속 그룹의 금속, 또는 백금 금속 그룹의 화합물 또는 착화합물을 포함한다. 이러한 촉매의 예로는, 지지체 상에 존재할 수 있는 금속성 및 미분된 백금이며, 예컨대 백금의 실리콘 디옥사이드, 알루미늄 옥사이드 또는 활성탄, 화합물 또는 착화합물, 예컨대 백금 할라이드, 예를 들어 PtCl4, H2PtCl6*6H2O, Na2PtCl4*4H2O, 백금-올레핀 착화합물, 백금-알코올 착화합물, 백금-알콕사이드 착화합물, 백금-에테르 착화합물, 백금-알데하이드 착화합물, 백금-케톤 착화합물, 예컨대 H2PtCl6*6H2O 및 사이클로헥사논의 반응 생성물, 백금-비닐실록산 착화합물, 예컨대 검출 가능한 무기물적으로 결합된 할로겐이 있거나 또는 없는 백금-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸-디실록산 착화합물, 비스(감마-피콜린)백금 디클로라이드, 트리메틸렌디피리딘백금 디클로라이드, 디사이클로펜타디엔백금 디클로라이드, 디메틸설폭사이드-에틸렌백금(II) 디클로라이드, 사이클로옥타디엔-백금 디클로라이드, 노르보르나디엔-백금 디클로라이드, 감마-피콜린-백금 디클로라이드, 사이클로펜타디엔-백금 디클로라이드, 및 또한 백금 테트라클로라이드와 올레핀 및 1급 아민 또는 2급 아민, 또는 1급 및 2급 아민의 반응 생성물, 예컨대 1-옥텐 내 용액 중 백금 테트라클로라이드와 sec-부틸아민, 또는 암모늄-백금 착화합물의 반응 생성물이다.
바람직하게는, 반응은 바람직하게는 500 내지 5000 중량 ppm 범위에서 촉매, 바람직하게는 헥사클로로백금산의 존재 하에 70℃ 내지 110℃, 보다 바람직하게는 80℃ 내지 100℃에서 수행된다. 반응은 바람직하게는, 산소의 부재 하에, 즉 질소 내에서 N2 분위기 하에 수행된다.
아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법에서, R2 및 R3은 동일하거나 또는 서로 다르고, 바람직하게는 C2 또는 C3 알킬렌 라디칼이다. 가장 바람직하게는, R2 및 R3은 C3 알킬렌 라디칼이고, 비제한적인 예는 이소-프로필렌 라디칼이다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서, 수성 에멀젼은 계면활성제 또는 유화제를 가지며, 이는 음이온성, 양이온성 또는 비-이온성 유화제, 바람직하게는 양이온성 또는 비-이온성 유화제 또는 이들의 혼합물, 가장 바람직하게는 비-이온성 유화제 또는 비-이온성 유화제들의 혼합물로부터 선택된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명의 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 수성 조성물이 제공된다. 바람직하게는, 수성 조성물은 수성 에멀젼이다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명의 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 조성물, 바람직하게는 농축물 조성물이 제공된다. 바람직하게는, 농축물 조성물은 모두 상기 조성물의 총 중량을 기준으로, 1 내지 99 중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 99 중량%의 아미노-오르가노폴리실록산, 0.1 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 20 중량%의 유화제, 0.1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 아세트산 또는 이의 유도체, 및 바람직하게는 필요한 것으로 허용된 양에 따라 선택적으로 살생물제를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 물, 바람직하게는 탈미네랄(DM)수(water)가 농축물 조성물에 첨가되어, 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 수성 조성물이 수득된다.
바람직하게는, 수성 조성물은 모두 상기 조성물의 총 중량을 기준으로, 5 내지 99 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 70 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 40 중량%의 본 발명의 아미노-오르가노폴리실록산, 0.1 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%의 유화제, 0.1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 아세트산 또는 이의 유도체, 및 바람직하게는 필요한 것으로 허용된 양에 따라 선택적으로 살생물제, 및 물을 포함하고, 물의 양은 100 중량%가 되게 하는 양이다.
일 실시형태에서, 에멀젼, 산성 매질 내에서, 아미노-오르가노폴리실록산기 내의 아민 말단 기의 질소 원자는 양의 원자가(positive valiancy)를 수득하여 N+를 형성할 것이며, 여기서, M-는 음이온 기이고, 바람직하게는 N+에 대해 상응하는 산의 음이온, 예컨대 카르복실레이트 음이온, 예를 들어 아세테이트 음이온이 수득될 수 있다.
특히 적합한 비-이온성 유화제로는, 알킬 폴리글리콜 에테르, 알킬화된 지방 알코올 알킬 아릴 폴리글리콜 에테르, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드(EO/PO) 블록 중합체, 지방산, 천연 성분 및 이의 유도체, 예컨대 레시틴, 라놀린, 사포닌, 셀룰로스; 셀룰로스 알킬 에테르 및 카르복시알킬셀룰로스, 포화된 및 불포화된 알콕실화된 지방 아민 등이 있다. 바람직한 비-이온성 유화제는 알킬화된 지방 알코올이고, 알킬레이트 지방 알코올의 예로는 라우릴 알코올(CH3(CH2)10CH2OH)의 폴리옥시에테르가 있다.
유기 섬유의 처리, 즉 함침을 위한 본 발명의 방법은 지금까지 오르가노실리콘 화합물을 이용하여 처리 가능되어 온 바와 같이 예를 들어 필라멘트, 방적사 형태로 또는 텍스타일 패브릭, 예컨대 웹(web), 매트, 스트랜드(strand), 우븐(woven), 루프-형성적으로 니티드된(loop-formingly knitted) 또는 루프-연신적으로 니티드된(loop-drawingly knitted) 텍스타일로서의 모든 유기 섬유들에 유용하다. 본 발명에 따른 방법에 의해 처리될 수 있는 섬유의 예로는, 케라틴으로 구성된 섬유, 특히, 울, 폴리비닐 알코올, 비닐 아세테이트들의 공중합체(interpolymer), 면, 레이온, 삼(hemp), 천연 실크, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 셀룰로스, 및 2개 이상의 이러한 섬유들의 블렌드이다. 이전의 열거로부터 명백한 바와 같이, 섬유는 임의의 천연 또는 합성 기원일 수 있다. 텍스타일 또는 텍스타일 패브릭은 패브릭 웹 또는 의복 또는 의복의 일부 형태로 존재할 수 있다.
다른 요소들 중 하나의 요소에서, 아미노-오르가노폴리실록산 조성물의 친수성은, AATCC 시험 방법 79-2010의 낙하 시험(drop test)에 따라 초(second)로 측정된 아미노-오르가노폴리실록산 조성물로 코팅된 패브릭의 흡수 시간이다. 이것은 우븐, 니트 및 넌우븐(nonwoven)을 포함하여 임의의 섬유 내용물 또는 구성의 텍스타일 상에 사용될 수 있다.
테리(terry) 타월의 물 보유력 - ASTM D 4772-97 (2004년에 재승인됨): 이러한 시험 방법은, 욕실 타월, 욕실 시트, 핸드 타월, 키친 타월, 행주, 걸레, 비치웨어, 배쓰로브(bathrobe) 등에 대한 물 흐름에 의한 테리 패브릭의 표면 흡수력을 시험하는 데 사용된다. 이러한 시험 방법은 테리 패브릭이 표면, 예컨대 인간 피부, 접시 및 가구로부터 액체 물을 신속하게 흡수하고 보유하는 능력을 확인한다.
텍스타일의 수직적 모세관 흡습(Vertical Wicking) - AATCC 시험 방법 197-2013: 이러한 시험 방법은 수직으로 정렬된 패브릭 표본이 우븐, 니티드 또는 넌우븐 패브릭에 적용 가능하고 이들을 따라 및/또는 이들을 통해 액체를 수송하는 능력을 평가하는 데 사용된다.
감촉 시험은 하기 과정에 의해 수행된다: 우선, 충전(padding) 과정 후, 처리된 패브릭 또는 텍스타일을 35℃의 온도 및 상대 습도(RH) 60에서 6시간 동안 조건화한다. 조건화된 패브릭을 RH 50에서 25℃의 온도까지 이송시킨다.
5명의 패널리스트들이 참여하고, 이들의 손에 기름끼가 없게 보장한다. 그런 다음, 패브릭을 동일한 면에서 2회 접는다. 접혀진 패브릭을 상기 패브릭의 표면을 따라 수평으로 문지르고 각각의 패널리스트에 의한 점수의 평균을 냄으로써, 감촉을 수행한다.
본 발명에 따른 아미노-오르가노폴리실록산은 또한, 이를 모발 또는 피부에 대한 컨디셔닝제로서 사용하는 것이 적합하고, 또한 이를 음이온성 염기 세제 조성물 내에서 소포제로서 및 서로 다른 산업적 적용들에서 습윤제로서 사용하는 것이 적합하다.
본 발명의 상세한 내용, 이의 성질 및 목적들은 하기 비제한적인 실시예와 관련하여 하기에서 보다 상세히 설명된다.
실시예
제조예
실시예 1: (본 발명의 실시예)
단계 1.1: 에폭시 작용성 실록산의 제조(에폭시 및 알릴옥시 (폴리에틸렌 옥사이드) 작용기 (용매 있음)가 있는 실록산)
1040 g의 2-에틸-1-헥사놀(용매)을 재킷(jacketed) 유리 반응기 내에 로딩하고, 온도를 N2 퍼징(purging) 하에 프로세스 모드(process mode)에서 100℃로 설정한다. 2시간 후에, 25℃에서 60 mPa.s의 점도 및 0.05 중량%의 수소 함량을 갖는 1153 g(0.548 몰의 Si-결합된 H)의 디메틸수소실록시 종결화된 폴리디메틸실록산(Wacker H-중합체 55)을 5 리터 유리 반응기로 옮기고, 2 g의 사이클로헥센 옥사이드를 교반 및 N2-퍼징 하에 반응기에 로딩한다. 물질 온도가 100℃에 도달하였을 때, 0.3 g의 Pt-촉매(이소-프로판올 중 2%)를 반응 용기에 첨가한다. 200 g의 2-에틸-1-헥사놀 (용매) 중 111.6 g 알릴옥시(폴리에틸렌 옥사이드) (EO 29) (0.084 몰) 및 60.4 g (0.53 몰)의 알릴 글리시딜 에테르의 투입을 N2 퍼징 하에 2 ml/min 속도로 시작한다. 알릴 화합물의 완전한 첨가 후, 반응을 1시간 동안 계속한다. 그런 다음 다시, 0.2 g 촉매 용액을 100℃에서 첨가하고, 반응을 1.5시간 동안 계속한다. 그런 다음, 반응 진행을 1H-NMR에 의해 체크한다.
모든 Si-H가 소모되지 않는 경우, 0.2 g 촉매 용액을 다시 첨가하고, 반응을 동일하 조건 하에 계속한다. 이후, NMR 분석을 수행하여, 미반응된 Si-H 흡수의 양(<1%)을 이해한다. 반응이 완료되지 않는 경우, 반응은 계속되어야 한다. Si-H 농도가 1%보다 낮은 것으로 확인되는 경우, 반응기를 냉각시키고, 에폭시 유체를 수합한다.
형성된 1급 화합물은 하기 구조를 가지며:
G/E -Si(CH3)2-[Si(CH3)2O]55Si(CH3)2- E/G
여기서,
E = -(CH2)3-O-CH2-CH(O)CH2
G = -CH2CH2CH2-O(CH2CH2O)29H이고,
85 몰%의 말단 기는 에폭시기 E이고,
15 몰%의 말단 기는 폴리에테르기 G이다.
이러한 구조는 1H-NMR 시프트(ppm) CH2=CH-CH2-R 5.84 ppm에 의해 확인되며, 이는 형성된 화합물 내에 부재하고, 0.52 ppm에서 SiCH 2 의 새로운 1H-NMR 시프트 (ppm)이다.
단계 1.2: 아미노 유체 1의 제조(몰비는 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 1 몰(20 몰%의 과량) 초과의 폴리에테르아민의 양임)
800 g의 단계 1.1의 에폭시 유체 용액(0.166 몰의 에폭시기를 가짐), 398.4 g Jeffamine D-2000(0.1992 몰의 Jeffamine D 2000), Huntsman사로부터 상표명 Jeffamine® D-2000 하에 입수 가능한 식 NH2[CH(CH3)CH2O]xCH2CH(CH3)NH2의 폴리에테르 아민 및 150 g의 2-에틸-1-헥사놀을 유리 반응기 내에 로딩하고, 온도를 N2 퍼징 하에 170℃로 설정하며, 이때 x는 약 33.1이고; 혼합물은 탁한 백색으로 보인다. 온도가 150℃에 도달한 후, 반응을 7시간 동안 계속한다. 1H-NMR을 체크하여, 반응 진행을 모니터링한다. 반응이 완료된 후, 증류를 진공(760 mmHg) 하에 150℃에서 2시간 동안 시작한다. 이후, 생성물을 냉각시킨다. 50℃에서 수득된 투명한 황색 유체 1은 50℃에서 1570 mPa.s의 점도 및 25.5 mg KOH/g의 아민가를 가진다.
화학 구조를 알아보기 위해, 1H NMR, 13C-jmode-APT, 2D-HSQC & 2D-HMBC를 Bruker 400MHz Ascend NMR 분광법 내에서 CDCl3 용매 내에서 수행하였다.
하기 구조를 갖는 생성물을 수득하며:
G/D -Si(CH3)2-[Si(CH3)2O]55Si(CH3)2- D/G
여기서,
D = E-J = -(CH2)3-O-CH2-CH(OH)CH2-NH-[CH(CH3)CH2O]x-CH2CH(CH3)-NH2이며, 여기서 x=33.1이며,
G = -CH2CH2CH2-O(CH2CH2O)29H이고,
85 몰%의 말단 기는 폴리에테르 아민기 D이고,
15 몰%의 말단 기는 폴리에테르기 G이다.
실시예 2 (본 발명의 실시예)
단계 2.1: 에폭시 작용성 실록산의 제조(에폭시 및 알릴옥시 (폴리에틸렌 옥사이드) 작용기를 갖는 실록산 (용매 없음))
25℃에서 60 mPa.s의 점도 및 0.05 중량%의 수소 함량을 갖는 2320 g의 디메틸수소실록시 종결화된 폴리디메틸-실록산(Wacker H-중합체 55)을 반응 용기에 로딩하고, N2 하에 프로세스 모드에서 100℃까지 가열한다(1-2 ml/min). 완전한 반응을 프로세스 온도 모드 하에 수행한다. 온도가 100℃에 도달할 때, 1.8 g 에폭시사이클로헥산 및 0.25 ml Pt-촉매를 반응 용기에 첨가한다. 그런 다음, 226 g 알릴옥시(폴리에틸렌 옥사이드) (EO 29) 및 121.6 g의 알릴 글리시딜 에테르를 취하고, 2 ml/min의 속도에서 온도 조절 가능한 피더 유닛(feeder unit)을 통해 투입을 시작한다. 완전한 첨가 후, 혼합물은 약간 탁하게 변한다. 100℃에서 2시간의 교반 후, 0.15 g Pt-촉매를 첨가하고, 1시간 동안 계속한다. Si-H 함량을 1H-NMR 스펙트럼에 의해 체크하고, 혼합물에 알릴 글리시딜 에테르 및 알릴옥시(폴리에틸렌 옥사이드)(EO 29)가 없을 때까지 반응을 계속한다. 혼합물이 투명해질 때까지 반응을 동일한 조건에서 계속한다. 반응 혼합물이 투명할 때, Si-H 함량을 1H-NMR에 의해 체크한다. 미반응된 알릴이 존재하는 경우, 반응은 모든 알릴이 소모될 때까지 계속될 필요가 있다. 모든 Si-H가 반응 동안 소모되지 않는 경우, 알릴 혼합물을 첨가한다(1H-NMR에 의해 Si-H를 계산하고, 이에 따라 알릴 글리시딜 에테르를 첨가함). 반응을 110℃에서 2시간 동안 계속한다. 반응 혼합물을 50℃ 미만까지 냉각시키고, 투명한 무색 내지 연황색 에폭시 유체를 반응기로부터 취한다.
형성된 1급 화합물은 하기 구조를 가지며:
G/E -Si(CH3)2-[Si(CH3)2O]55Si(CH3)2- E/G
여기서,
E = -(CH2)3-O-CH2-CH(O)CH2이며,
G = -CH2CH2CH2-O(CH2CH2O)29H이고,
85 몰%의 말단 기는 에폭시기 E이고,
15 몰%의 말단 기는 폴리에테르기 G이다.
이러한 구조는 1H-NMR 시프트(ppm) CH2=CH-CH2-R ppm에 의해 확인되며, 이는 형성된 화합물 내에 부재하고, SiCH 2 의 새로운 1H-NMR 시프트 (ppm)이다.
단계 2.2: 아미노 유체 2의 제조(몰비는 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 1 몰(20 몰%의 과량) 초과의 폴리에테르아민의 양임)
800 g의 단계 2.1의 에폭시 유체 용액(0.166 몰의 에폭시기를 가짐), 398.4 g Jeffamine D-2000(0.1992 몰의 Jeffamine D 2000), Huntsman사로부터 상표명 Jeffamine® D-2000 하에 입수 가능한 식 NH2[CH(CH3)CH2O]xCH2CH(CH3)NH2의 폴리에테르 아민 및 150 g의 2-에틸-1-헥사놀을 유리 반응기 내에 로딩하고, 온도를 N2 퍼징 하에 170℃로 설정하며, 이때 x는 약 33.1이고; 혼합물은 탁한 백색으로 보인다. 온도가 150℃에 도달한 후, 반응을 7시간 동안 계속한다. 1H-NMR을 체크하여, 반응 진행을 모니터링한다. 반응이 완료된 후, 증류를 진공(760 mmHg) 하에 150℃에서 2시간 동안 시작한다. 이후, 생성물을 냉각시킨다. 50℃에서 수득된 투명한 황색 유체 2는 50℃에서 1950 mPa.s의 점도 및 25.8 mg KOH/g의 아민가를 가진다.
하기 구조를 갖는 생성물을 수득하며:
G/D -Si(CH3)2-[Si(CH3)2O]55Si(CH3)2- D/G
여기서,
D = E-J = -(CH2)3-O-CH2CH(OH)CH2-NH-[CH(CH3)CH2O]x-CH2CH(CH3)-NH2이며, 이때 x=33.1이고,
G = -CH2CH2CH2-O(CH2CH2O)29H이고,
85 몰%의 말단 기는 폴리에테르 아민기 D이고,
15 몰%의 말단 기는 폴리에테르기 G이다.
유사하게는, 화학 구조를 알아보기 위해, 1H NMR, 13C-jmode-APT, 2D-HSQC & 2D-HMBC를 Bruker 400MHz Ascend NMR 분광법 내에서 CDCl3 용매 내에서 수행하였다.
실시예 3 (본 발명의 실시예)
단계 3.1: 에폭시 유체의 제조
이러한 반응기에서 모든 반응들을 시작하기 전에, 파이프 라인, 축합기, 환류 라인 등을 포함하여 반응기 내부의 모든 표면들을 세정하고, 첨가 반응을 위한 백금 촉매에 독성인 모든 화학 물질들이 없도록 해야 한다. 25℃에서 60 mPa.s의 점도 및 0.05 중량%의 수소 함량을 갖는 3500 g의 디메틸수소실록시 종결화된 폴리디메틸실록산(Wacker H-중합체 55)을 5 리터 유리 반응기로 옮긴다. H-중합체를 로딩하고, N2 하에 프로세스 온도(Tp) 100℃에서 40분 동안 교반한다. 268 g 알릴 글리시딜 에테르를 첨가하고, N2 하에 프로세스 온도(Tp)를 80℃에서 설정한다. Tp가 80℃인 경우, 0.2 ml Pt-촉매를 첨가하고, 89℃(Tp)까지의 즉각적인 발열이 관찰된다. 1.5시간 후, 44 g 알릴 글리시딜 에테르를 첨가하고, 0.2 ml 촉매를 Tp=80℃에서 첨가하며; 발열이 Tp=82-83℃ 이하에서 관찰되고; 반응을 1시간 더 계속한다. 그런 다음, Tp를 100℃로 설정하고, 반응을 N2 하에 Tp=100℃에서 1시간 동안 계속한다. 1시간 후, 0.4 ml 촉매를 Tp=100℃에서 첨가하고, 발열이 확인되지 않으며; 반응을 동일한 조건에서 1시간 동안 계속한 다음, 미반응된 Si-H 흡광도에 대해 IP을 체크한다. 반응 완료를, 잔여 Si-H의 흡광도를 2148.59 cm-1에서 측정함으로써 FTIR(PerkinElmer Spectrum 100)에 의해 결론지었다. Si-H 강도는 거의 제로(nil)에 근접한 것으로 확인되었으며, 증류를 760 mmHg 진공 하에 Tp=110℃에서 2시간 동안 시작하였다. 그런 다음, 생성물을 냉각시킨다. 모든 물질들에는 수분(<1000ppm) 및 염기가 없어야 한다. 최종 생성물에는 Si-H가 없거나 또는 가능한 한 낮아야 한다. 외양: 투명한 무색 내지 담황색; 점도: 25℃에서 60 내지 80 mPa.s; Si-H 함량(1H-NMR에 의해) 37 ppm.
형성된 화합물은 하기 구조를 가진다:
CH2(O)CHCH2O(CH2)3-Si(CH3)2-[Si(CH3)2O]55-Si(CH3)2-(CH2)3OCH2CH(O)CH2.
이러한 구조는 1H-NMR 시프트(ppm) CH2=CH-CH2-R 5.84 ppm에 의해 확인되며, 이는 형성된 화합물 내에 부재하고, 0.52 ppm에서 SiCH 2 의 새로운 1H-NMR 시프트 (ppm)이다.
단계 3.2: 아미노 유체 3의 제조(몰비는 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 폴리에테르아민 내 1 몰 초과의 폴리에테르아민의 양임)(에폭시 유체 내 에폭시 작용기에 대해 20 몰%의 과량의 폴리에테르아민)
1000 g의 단계 2.1의 에폭시 유체(0.45 몰의 에폭시기를 가짐), 216 g Jeffamine D 400(0.54 몰의 Jeffamine D 400), Huntsman사로부터 상표명 Jeffamine® D-400 하에 입수 가능한 식 NH2[CH(CH3)CH2O]xCH2CH(CH3)NH2의 폴리에테르 아민 및 5.4 g 프로필렌 글리콜을 로딩하고, 온도를 N2 퍼징 하에 150℃로 설정하며, 이때 x는 약 6.1이고; 혼합물은 탁한 백색이다. 온도가 150℃/N2에 도달한 후, 반응을 7시간 동안 계속한다. 반응 혼합물이 투명한 경우, 소량의 혼합물을 체크한다. 혼합물이 용매 없이 투명하게 확인되는 경우, 생성물을 냉각시켜 유체 2를 형성한다.
외양 투명한 담황색 오일; 25℃의 온도에서 점도 560 mPa.s; 아민가 45.2 mg KOH/g; 중량 손실 5.31%, 200℃/15 min/0.5 g.
생성물의 화학 구조는:
NH2-CH(CH3)CH2-[OCH2CH(CH3)]x-NH-CH2CH(OH)CH2O-(CH2)3-Si(CH3)2-O-[Si(CH3)2O]55Si(CH3)2-(CH2)3OCH2CH(OH)CH2-NH-[CH(CH3)CH2O]x-CH2CH(CH3)-NH2이며,
여기서, x는 약 6.1이다.
이러한 구조는 1H NMR 시프트 및 13C-NMR 시프트에 의해 확인된다.
실시예 4 (비교예): 몰비는 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 1 몰 초과의 폴리에테르 모노아민의 양이다.
단계 4.2: 아미노 유체 4의 제조
600 g의 단계 3.1의 에폭시 유체 용액(0.27 몰의 에폭시기를 가짐), 272 g Jeffamine M1000(0.272 몰의 Jeffamine M1000), Huntsman사로부터 상표명 Jeffamine® M-1000 하에 입수 가능한 식 CH3[OCH2CH2]19[OCH2CH(CH3)]3NH2의 폴리에테르 모노아민 및 400 g 프로필렌 글리콜을 로딩하고, 온도를 N2 퍼징 하에 150℃로 설정하고; 혼합물은 탁한 백색이다. 온도가 150℃/N2에 도달한 후, 반응을 6시간 동안 계속한다. 용매 제거 후 소량의 혼합물을 가진 혼합물의 투명도(clarity)를 다시 체크한다. 혼합물이 용매 없이 투명한 것으로 확인되는 경우, 증류를 760 mmHg 진공 하에 150℃에서 1.5시간 동안 시작한다. 이후, 생성물을 냉각시켜 유체 4를 형성한다.
외양: 투명한 적색 오일; 점도: 25℃의 온도에서 11,200 mPa.s; 아민가: 22.7 mgKOH/g; 중량 손실: 1.63%, 200℃/15 min/0.5 g.
실시예 5 (비교예): US5807956의 실시예 1에 따른 (AB)nA 공중합체의 제조
단계 5.2: 아미노 유체 5의 제조(에폭시 유체 1 몰 당 0.54 몰의 Jeffamine ED 2003을 가짐)
이러한 반응기 내에서 모든 반응들을 시작하기 전에, 파이프 라인, 축합기, 환류 라인 등을 포함하여 반응기 내부의 모든 표면들을 세정하고, 첨가 반응을 위한 백금 촉매에 독성인 모든 화학 물질들이 없도록 해야 한다. 반응기에 245 g의 Jeffamine® ED 2003(0.122 몰의 Jeffamine ED 2003)을 충전하고, Huntsman사로부터 상표명 Jeffamine® ED 2003 하에 입수 가능한 식 NH2[CH(CH3)CH2O]Z[CH2CH2O]y[CH(CH3)CH2O]xCH2CH(CH3)NH2의 폴리에테르 아민, 및 최종 공중합체의 50% 용액을 제조하기에 충분한 양의 2-프로판올을 반응기에 로딩하며, 이때 y는 약 39이고 (x+z)는 약 6이며, 즉 PO 기=6 및 EO 기=39이고; 상기 반응기에는 교반기, 첨가 깔때기, 환류 축합기 및 온도계가 장착되어 있다. 반응 혼합물의 온도를 80℃로 조정하고, 1000 g의 단계 3.1의 에폭시 유체(0.2256 몰의, 종결 에폭시기를 갖는 α,ω-디에폭시실록산)를 첨가 깔때기로부터 3회에 나누어 첨가하여, 첨가들 사이에 1-2시간을 허용하였다. 반응 진행을 1H-NMR에 체크함으로써 모니터링한다. 혼합물이 용매 없이 투명하게 확인되는 경우, 증류를 760 mmHg 진공 하에 150℃에서 1.5시간 동안 시작한다. 이후, 생성물을 냉각시켜 유체 5를 형성한다.
외양: 갈색 유체; 점도: 25℃의 온도에서 16000 mPa.s.
유체 5의 1H 및 29Si NMR 분석은 각각 1H-NMR 및 29Si-NMR 분석으로부터 7665 g/몰의 평균 분자량을 확인시켜 준다. 1급 아민 : 2급 아민의 비율은, 1급 아민 및 2급 아민의 인접한 양성자들로부터 피크 비율을 취함으로써 약 1:7인 것으로 계산되고, 따라서 아민-함유 부분이, 총 분자의 약 81%를 함유하는 -(AB)n- 단위를 갖는 (AB)nA 유형 화합물의 일부인 것으로 언급될 수 있다.
-(AB) n - 구조:
A = -NH-[CH(CH3)CH2O]Z[CH2CH2O]y[CH(CH3)CH2O]xCH2CH(CH3)-NH-
여기서, y는 약 39이고 (x+z)는 약 6이며,
B = -CH2CH(OH)CH2O(CH2)3-Si(CH3)2-O-[Si(CH3)2O]55-Si(CH3)2-(CH2)3OCH2CH(OH)CH2-, 및
n = 2이다.
적용 시험
단계 A: 농축물 제조(본 발명의 실시예 1)
Sl. no. 원료 회사 양, 중량%
1 실시예 1, 유체 1 91
2 라우레쓰(Laureth)-4 Croda 7
3 아세트산 1.9
4 메틸이소티아졸리논 Neolone 950/Rohm & Haas 0.1
총 100.0
과정: 1 내지 4를 용기에 넣고, 이들을 5분 동안 (로터 스테이터 유형 균질기에 의해 3000 rpm에서) 균질화한다.
단계 B: 단계 A의 농축물(본 발명의 실시예 1)을 사용한 에멀젼 제조
단계 A에서 제조된 농축물에, DM 물을 단계적으로 첨가하고, 10분 동안 균질화하여 pH 5의 안정한 에멀젼 B를 형성한다. 에멀젼 입자 크기는 45 nm이고, 이 크기는 Malvern사의 장치 ZetaSizer를 사용함으로써 측정한다.
과정: 모든 상기 성분들을 용기에 넣고, 터빈 교반기에 의해 200 rpm에서 2시간 동안 교반한다.
단계 C: 에멀젼 제조(본 발명의 실시예 2)
동일한 레시피를 에멀젼 제조를 위한 단계 A 및 B에서와 같이 따르되, 실시예 2의 유체 2를 사용하여 안정한 에멀젼 C를 수득한다. 에멀젼의 입자 크기는 63 nm이다.
단계 D: 에멀젼 제조(본 발명의 실시예 3)
동일한 레시피를 에멀젼 제조를 위한 단계 A 및 B에서와 같이 따르되, 실시예 3의 유체 3을 사용하여 안정한 에멀젼 D를 수득한다. 에멀젼의 입자 크기는 65 nm이다.
단계 E: 에멀젼 제조 (비교예 4)
동일한 레시피를 에멀젼 제조를 위한 단계 A 및 B에서와 같이 따르되, 실시예 4의 유체 4를 사용하여 안정한 에멀젼 E를 수득한다. 에멀젼의 입자 크기는 60 nm이다.
단계 F: 에멀젼 제조 (비교예 5)
동일한 레시피를 에멀젼 제조를 위한 단계 A 및 B에서와 같이 따르되, 실시예 5의 유체 5를 사용하여 안정한 에멀젼 F를 수득한다. 에멀젼의 입자 크기는 60 nm이다.
단계 G: B, C, D, E 및 F 에멀젼에 의한 서로 다른 패브릭들의 충전
인도 뭄바이 소재의 R.B. Electronic & Engineering Pvt. Ltd사에 의해 제작되고 최대 속도가 70 mpm인 고속 실험실 충전 맹글 머신(padding mangle machine)을 사용함으로써 충전을 수행한다. 전류(current) 조건은 하기와 같다: 전류 처리를 위한 속도는 50 mpm이며, 압력은 5 kg/cm2 이고, 배쓰 내에서 10 그램/리터(gpl)의 농도를 가지며, 아세트산에 의해 pH 5.5를 유지한다.
표 1: 패브릭 액체 흡수율(pick-up)(패브릭의 중량의 중량%)
패브릭 니트 100% 면
녹색		 타월 100% 면
백색		 니트 100% 폴리에스테르
황색
액체 흡수율 65% 68% 63%
스텐터 내에서의 건조 120초;140°C 5분;140℃, 그런 다음 10분 동안 텀블 건조함 90초;170℃
친수성 유연제로 처리한 후 및 스텐터(LABTEC, 모델 D3, No 601, 제조 - New Wave Lab Equipment Co. Ltd, 타이완 소재) 내에서 건조하는 동안 니트 100% 폴리에스테르가 이의 친수성을 상실하고 소수성으로 되는 것은 통상적인 현상이다. 반면, 본 발명의 경우 심지어 스텐터 내에서 건조된 후에도, 니트 100% 폴리에스테르 패브릭의 친수성은 변하지 않고 친수성을 유지한다.
단계 H: 친수성 시험
친수성 시험 1: 친수성 비교: 낙하 시험에 의한 친수성 - AATCC 시험 방법 79-2010
시험 방법은 방적사, 패브릭 및 의복의 흡수성의 확인을 위한 것이다. 이는 우븐, 니트 및 넌우븐을 포함하여 임의의 섬유 함량 또는 구성의 텍스타일 상에 사용될 수 있다.
표 2: 면 싱글 저어지 니트 - 140℃에서 60초 동안 건조됨
생성물 흡수 시간, 초(sec)
(흡수 시간이 짧을수록, 친수성이 더 양호함)
에멀젼 B 1.0
에멀젼 C 1.0
에멀젼 D 2.5
에멀젼 E 3
에멀젼 F 3.5
블랭크 1
표 3: 폴리에스테르 싱글 저어지 니트 - 170℃에서 40초 동안 건조됨
생성물 흡수 시간, 초(sec)
(흡수 시간이 짧을수록, 친수성이 더 양호함)
에멀젼 B 1
에멀젼 C 1
에멀젼 D 3
에멀젼 E 5
에멀젼 F 30
블랭크 10
친수성 시험 2: 테리 타월의 물 보유력 - ASTM D 4772-97 (2004년에 재승인됨):
이 시험 방법을 사용하여, 욕실 타월, 욕실 시트, 핸드 타월, 키친 타월, 행주, 걸레, 비치웨어, 배쓰로브 등에 대한 물 흐름에 의한 테리 패브릭의 표면 흡수력을 시험한다. 이러한 시험 방법은 테리 패브릭이 표면, 예컨대 인간 피부, 접시 및 가구로부터 액체 물을 신속하게 흡수하고 보유하는 능력을 확인한다.
표 4: 400 GSM 면 테리 타월 - 140℃에서 5분 동안 건조하고 10분 동안 텀블 건조함
생성물 물 보유력, %
(값이 클수록, 흡수력이 더 양호함)
에멀젼 B 72
에멀젼 C 75
에멀젼 D 69
에멀젼 E 50
에멀젼 F 47
블랭크 70
친수성 시험 3: 텍스타일의 수직적 모세관 흡습(Vertical Wicking) - AATCC 시험 방법 197-2013
이 시험 방법을 사용하여, 수직으로 정렬된 패브릭 표본이 표본을 따라 및/또는 표본을 통해 액체를 수송하는 능력을 평가하고, 이 방법은 우븐, 니티드 또는 넌우븐 패브릭에 적용 가능하다.
표 5: 면 니트 - 140℃에서 60초 동안 건조됨
생성물 1분 후 흡습 높이, cm
(값이 클수록, 친수성이 더 양호함)
에멀젼 B 4.5
에멀젼 C 4.5
에멀젼 D 4
에멀젼 E 2.5
에멀젼 F 2
블랭크 4.5
표 6: 폴리에스테르 니트 - 170℃에서 40초 동안 건조됨
생성물 1분 후 흡습 높이, cm
(값이 클수록, 친수성이 더 양호함)
에멀젼 B 3.5
에멀젼 C 3.6
에멀젼 D 3.0
에멀젼 E 1.5
에멀젼 F 1.0
블랭크 0.5
단계 I: 패널 시험에 의한 감촉 평가
5명의 패널리스트들이 평가하여, 유연도를 판단하였다. 그런 다음, 최종 감촉 등급을 5개의 개별 등급의 평균으로서 취하였다.
표 7: 감촉 평가
감촉 등급
생성물 면 니트 폴리에스테르 니트 타월
에멀젼 B 9 9 10
에멀젼 C 10 10 8
에멀젼 D 10 10 8
에멀젼 E 8 8 7
에멀젼 F 8 8 7
비처리 0 0 0
감촉 등급 = 10은 최상의 감촉을 의미한다.
감촉 등급 = 0은 불량한 감촉을 의미한다.
따라서, 상기 실시예들로부터, 실시예 1, 2 및 3 유체(본 발명의 실시예)에 의해 제조된 에멀젼 조성물에서, ABA 유형의 분자가 형성되며, 이는, 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰 에폭시기 당 폴리에테르아민 내 1.2 몰 이상의 아미노기의 양으로 사용되는 폴리에테르아민의 몰비로서 수득된다. 실시예 1, 2 및 3 유체에 의해 제조된 이러한 에멀젼 조성물(에멀젼 B, C 및 D)은 실시예 4 유체 (비교예) 및 실시예 5 유체 (비교예), 수득된 에멀젼 E 및 F, 및 블랭크 생성물과 비교하여 친수성 및 감촉 특성에서 개선된 균형을 보여준다. 본 발명의 식 (I)의 아미노-오르가노폴리실록산은 친수성 및 감촉의 균형 특성을 부여하고, 따라서 바람직한 텍스타일 유연제이다. 세척 피로가 다른 유사한 유체들로 처리하는 것보다 유체 1, 2 및 3을 사용하는 경우에, 또 다른 시장적인 이점이 존재한다.
이러한 결과 및 실험들은 비제한적이고, 이러한 소정의 조성물 및 방법으로 국한되지 않는다. 이들은 다양할 수 있고, 조성물 및 방법에서 최소의 변화는 유사한 결과를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 하기 식 (I)의 아미노-오르가노폴리실록산:
    R*2YSiO(R2SiO)mSiYR*2 (I)
    여기서,
    R*는 R 또는 R1이며,
    R은 동일하거나 또는 서로 다르고, 1가 C1 내지 C20 탄화수소 라디칼이며,
    R1은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C6 알콕시 라디칼 또는 하이드록실 라디칼이며,
    Y는 동일하거나 또는 서로 다르고, 하기 식 (II)의 폴리에테르아민기 D이거나:
    -A-NZ-R3-(OR2)f-NZ1 2 (II) 또는
    하기 식 (III)의 폴리에테르기 G이고:
    -R3(OR2)gOH (III)
    R2는 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C10 알킬렌 라디칼이며,
    R3은 동일하거나 또는 서로 다르고, C1 내지 C10 알킬렌 라디칼이며,
    A는 -CH2CH2(CH2)wO-R5CH(OH)-CH2-이며,
    R5는 동일하거나 또는 서로 다르고, 선형 C1 내지 C6 알킬렌 라디칼 또는 환형 C3 내지 C8 알킬렌 라디칼이며,
    w는 1 내지 20의 정수이며,
    Z 및 Z1은 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자 또는 C1 내지 C6 알킬기이거나, 또는 수소 원자이며,
    f는 1 내지 100, 또는 1 내지 70의 정수이며,
    g는 1 내지 100, 또는 1 내지 70의 정수이고,
    m은 1 내지 500의 정수이며,
    단, 평균적으로 20 내지 100 몰%, 또는 80 내지 100 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르아민기 D이고, 0 내지 80 몰%, 또는 0 내지 20 몰%의 라디칼 Y는 폴리에테르기 G임.
  2. 제1항에 있어서,
    R2 및 R3이 동일하거나 또는 서로 다르고, C2 또는 C3 알킬렌 라디칼인, 아미노-오르가노폴리실록산.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아미노-오르가노폴리실록산의 점도가 25℃에서 100 mPa.s 내지 15000 mPa.s인, 아미노-오르가노폴리실록산.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아미노-오르가노폴리실록산의 아민가(amine value)가 2 mg KOH/g 중합체 내지 60 mg KOH/g 중합체인, 아미노-오르가노폴리실록산.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법으로서,
    (i) 제1 단계에서, 백금 또는 이의 화합물 또는 착화합물을 포함하는 촉매의 존재 하에,
    식 (IV)의 하이드로겐 실록산을 식 (V)의 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물과 반응시켜, 에폭시 작용성 실록산을 형성하는 단계:
    HR*2SiO(R2SiO)uSiR*2H (IV),
    여기서, R 및 R*는 각각 제1항에 정의된 바와 같고,
    u는 1 내지 500의 정수임,
    CH2=CH-(CH2)w-O-R5-CH(O)CH2 (V),
    여기서, R5 및 w는 각각 제1항에 정의된 바와 같고,
    단, 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물은 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 에폭시 화합물 내 0.2 내지 1 몰, 또는 0.8 내지 1 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용됨, 및
    (ii) 제2 단계에서, 상기 제1 단계로부터 수득된 결과적인 에폭시 작용성 실록산을 식 (VII)의 폴리에테르아민과 반응시켜, 아미노-오르가노폴리실록산을 수득하는 단계를 포함하며:
    NZ2R3(OR2)fNZ1 2 (VII)
    여기서, R2, R3, Z, Z1 및 f는 각각 제1항에 정의된 바와 같으며,
    단, 폴리에테르아민은 에폭시 작용성 실록산 내 1 몰의 에폭시기 당 폴리에테르아민 내 1.2 몰 이상의 아미노기의 양으로 사용되는, 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 단계에서, 식 (IV)의 하이드로겐 실록산은 식 (V)의 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물 및 식 (VI)의 올레핀성 불포화된 폴리에테르와 반응하며:
    CH2=CH-R9-(OR2)gOH (VI),
    여기서, R9는 C1 내지 C4 알킬렌 라디칼이고,
    올레핀성 불포화된 폴리에테르는 하이드로겐 실록산 내 1 몰의 Si-결합된 수소 당 폴리에테르 내 0 내지 0.8 몰, 또는 0 내지 0.2 몰의 올레핀성 불포화된 라디칼(C=C)의 양으로 사용되고,
    상기 올레핀성 불포화된 에폭시 화합물 및 상기 올레핀성 불포화된 폴리에테르가 상기 하이드로겐 실록산과 단계적으로 반응하는, 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    R2 및 R3이 C2 또는 C3 알킬렌 라디칼인, 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 폴리에테르아민이 1급(primary) 폴리에테르디아민이고,
    Z 및 Z1이 수소 원자인, 아미노-오르가노폴리실록산의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 조성물.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 수성 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 조성물이 수성 에멀젼인, 수성 조성물.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 아미노-오르가노폴리실록산을 포함하는 수성 조성물을 이용한 유기 섬유의 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수성 조성물이 수성 에멀젼인, 유기 섬유의 처리 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    유기 섬유의 친수성 및 유연도(softness)를 개선하기 위한, 유기 섬유의 처리 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 유기 섬유가 텍스타일 패브릭인, 유기 섬유의 처리 방법.
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