CN101553521B - 具有改善的织物涂布性能的反应性硅醇-Hals氨基有机硅聚合物 - Google Patents
具有改善的织物涂布性能的反应性硅醇-Hals氨基有机硅聚合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明主要涉及对新型的二羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，即硅醇链终止的聚合物及制备它的独特方法的发现，该方法包括某些环状硅氧烷与聚甲基哌啶基硅氧烷的两段反应，其中主要通过在最后阶段中所用水的量控制反应聚合产物的最终粘度。重要地，该聚合物在施加于织物上时可以产生如下这样的涂层：该涂层不仅赋予该织物提高的柔软、不泛黄和亲水性能，而且意外地提供当经过干燥和/或固化时提高存在于织物底物上或织物底物中的包封组合物的耐久性的涂层基质。
Description
技术领域
本发明涉及制备其中结合有反应性位点的位阻胺有机硅聚合物的方法，该反应性位点可以提供聚合物与该聚合物可以施加的纤维底物(substrate)之间的稳定结合力。更具体地，该聚合物在施加于织物上时可以产生如下这样的涂层，该涂层不仅赋予该织物提高的柔软、不泛黄和亲水性能，而且意外地提供当经过干燥和/或固化时可以提高存在于织物底物上或织物底物中的包封组合物的耐久性的涂层基质(matrix)。
背景技术
已知通过用整理(finishing)组合物处理纤维材料来整理(condition)它。纤维材料可以包括编织、针织甚至无纺织物，在最宽泛的意义上还包括纸。纤维材料的纤维可以由包括纤维素和蛋白质纤维在内的天然纤维、合成纤维、及其共混物制成。
在现有技术中已经描述过各种整理组合物以便增强这些纤维材料的外观和处理特性。很早就认识到有机硅组合物可用于处理纺织品以赋予其希望的特性，例如“手感”、抗静电性能、拒水性和改善的撕裂强度。
过去，已经发现三类有机硅聚合物作为织物整理剂的用途。一类基于乳化二甲基流体。另一类基于具有遍及聚合物分布的Si-H基团的乳化反应性流体。第三类具有位于聚合物主链上的氨基或环氧官能团。
乳化的二甲基有机硅流体是无色透明(water clear)的而且不会随着加热或老化变色。它们赋予织物柔软的丝质手感和一定的拒水性；然而，作为相当惰性的流体，它们不耐久。
可以将具有甲基氢聚硅氧烷的稳定乳液连同例如锡催化剂(例如二月桂酸二丁基锡)一起施加于织物上，从而将Si-H基团水解成硅醇并使聚合物缩合以形成交联基质，这提供一种达到提高的耐久性的方法。
环氧官能团提供一种非硅醇交联机制和与纤维羟基起反应的能力。这些环氧软化剂是耐久的，然而氨基官能有机硅产生更柔软的、更理想的手感。另外，由于氨基官能化的聚有机硅氧烷改善纤维和纱线的滑动，它们减少起皱力向这些底物的传递，从而产生织物，尤其是棉和毛织物的耐久熨压(durable press)性能的适度改善。
合成织物已经采取用或不用聚硅氧烷交联组分的含氨基烷基的有机聚硅氧烷进行处理。公开这种技术的典型文献为美国专利4,247,592，其中提出有待在聚硅氧烷主链上取代的氨基官能团具有下式：-R’(NHCH2CH2)aNHR”，其中a为0或1，R’表示低级亚烷基，R”表示氢或低级烷基；以及EP-A-0,546,231，其中描述使用附有以下官能团的聚有机硅氧烷：-(CH2)y-(OCH2)y’-CH(OH)CH2-N(CH2CH2OH)2，其中y为2-8的数，y’等于0或1。
然而，在纺织工业常规技术中使用包含具有类似于上述那些的胺官能团的聚有机硅氧烷的整理组合物日的过程中，观察到处理过的纤维的泛黄。这种泛黄是沉积在纤维上的聚有机硅氧烷的氨基热氧化的结果。
聚硅氧烷领域的新发展已经产生如下聚合物：当用于织物或纸张整理应用时，其使得能够极大地限制甚至消除使用早期技术的胺官能团的情况下所发生的泛黄现象。这已经通过将迄今在其它聚合物中看作抗UV稳定剂的位阻哌啶基官能团连在硅氧烷主链上而实现，如同在例如美国专利5,540,952和5,721,297以及美国专利公开2004/0083553中教导的那样。
尽管这些位阻胺化的聚有机硅氧烷聚合物是织物和纸张整理领域，尤其是织物领域的显著改进(产生具有优异亲水柔软度、“手感”、抗静电和拒水特性的底物)，但是本领域不断地寻求提高这些整理涂层的耐久性的方法。缺乏期望的涂层耐久性的原因在于，由于聚合物与纤维之间弱的吸引力，现有技术的位阻胺化聚有机硅氧烷不良地结合到纤维材料上。
已经发现通过用高度反应性的羟基对位阻胺化的聚有机硅氧烷聚合物进行封端，这些聚合物与纤维底物中的纤维的结合强度意外地得到提高。这产生含有这些聚合物的整理组合物，它们在适当地施加时实现如下的织物和/或纸底物：其不仅保持包括柔软度、“手感”、拒水性和抗静电性能在内的非常期望的整理特性，而且还具有这些特性的极大改善的耐久性。
因此，本发明涉及新型的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物以及对制备这些聚合物的一种独特方法的发现。这些聚合物不仅可以通过标准商业化技术制得，而且还是相当存储稳定的。另外，本发明包括用含有这些新型聚合物的整理组合物制备的经过干燥和/或固化的纤维底物，例如织物或纸。
与羟基封端的有机聚硅氧烷的缩合反应可以在没有反应催化剂存在的情况下发生，然而，许多酸或碱催化这些反应以通过末端羟基的分子间线性缩合产生长链。据报道，得到链长分布，而且在真空下和/或在升高的温度下加工以减少残余水浓度时有利于长链的形成。
在包括织物整理应用的许多最终应用中，羟基封端聚硅氧烷通过与硅烷的缩合反应而交联。这些组合物通常被称为单组分或双组分体系。
在单组分体系中，该体系也经常用作密封剂，其通常由羟基封端的聚二甲基硅氧烷所制成的反应性聚合物来配制组合物，并且使过量的例如甲基三乙酰氧基硅烷暴露于水分而开始反应。
HO-(Me2SiO)x-H+MeSi(OAc)3→(AcO)2MeSiO(Me2SiO)xOSiMe(OAc)2
使用大过量的硅烷时，两条不同的链与同一硅烷分子反应的可能性是很小的，所有的链都被两个-OAc官能团封端。所得的产物仍是液体而且可以在密封筒中存储。当敞开并且与空气中的水分接触时，乙酰氧基水解以产生容许进一步缩合发生的硅醇。如此，两条链得到交联，反应将会进一步由其余的乙酰氧基进行。有机金属锡催化剂通常用于加速该反应。这种交联要求水分在产物内散布而且固化将会从外表面向内进行。这些密封剂因此被称为单组分RTV(室温硫化)密封剂，但是它们实际上需要水分作为第二组分。作为反应副产物释放出乙酸，在某些底物上可能存在腐蚀问题。为了克服这种潜在的腐蚀问题，已经开发出其它体系，其中单组分体系释放较小腐蚀性或非腐蚀性的副产物，例如使用烷氧基硅烷RSi(OR’)3代替乙酰氧基硅烷而释放的醇。
在缩合固化双组分体系中，交联在将两种组分混合时开始，也就是说羟基封端的有机聚硅氧烷聚合物和诸如四正丙氧基硅烷的烷氧基硅烷：
因此，不需要大气水分。通常将有机锡盐用作催化剂；然而，这样做限制所得的弹性体在高温下的稳定性。作为固化副产物释放出醇。
因此，存在许多本领域已知的交联本发明所实现的羟基封端位阻胺聚有机硅氧烷的方法。然而，重要的是，它们可以只是通过热，在环境温度下通过催化剂，或者通过热和催化剂而固化。
通常经由二甲基二氯硅烷的水解获得的环状低聚物对于大多数应用而言具有太短的链长度，因此将它们聚合以得到具有更有用长度的大分子。
在现有技术中，由许多酸和碱化合物催化有机硅氧烷环的打开和聚合以形成长的直链，而且通常产生处于平衡下的环状低聚物的混合物并产生聚合物分布。环的比例将取决于链上的取代基、所用反应温度以及溶剂的存在及性质。
环状硅氧烷的开环动力学体系非常复杂。线性硅氧烷聚合物可以由环状聚硅氧烷通过阳离子、阴离子或辐射引发的开环而合成。阳离子体系更易于具有副反应而且使用逐步和增长的组合机理，即它们在反应初期通过许多环进行从而在最终产物中导致高的多分散性。因此，阴离子开环是优选的反应体系，其产生更窄的分子量分布以及更好的摩尔质量控制。碱金属氢氧化物是阴离子开环反应的优选引发剂，因为碱金属是元素中最电正性的。
已经公开最终的平均聚合物链长将会主要取决于能够产生链端的物质，即链终止化合物的存在。另外，例如，已经教导了在环状(Me2SiO)4用KOH的聚合中，聚合物链的平均长度取决于KOH浓度：
x(Me2SiO)4+KOH→(Me2SiO)y+KO(Me2SiO)zH
而且在中和以及在真空下汽提(stripping)剩余环状化合物的上述混合物之后可以分离出稳定的和-OH封端的聚合物HO(Me2SiO)zH。
在现有技术中公开了通过环状硅氧烷的开环制备线性α，ω-二羟基封端的聚二有机硅氧烷聚合物的许多方法。在这些反应中主要使用酸催化剂，例如氟化的磺酸、烷基磺酸和无水全氟烷磺酸，例如英国专利899,657和1,325,654中所公开。这些反应据说在长时间加热和除水的情况下在约50℃-约200℃发生，即该过程需要使水的存在减到最少。在该开环反应期间，其公知是平衡反应，SiO键在同时涉及环状和线性物质的一系列竞争反应中不断分裂和重新形成——建造分子结构，直至达到平衡分布。通过使用充当链终止剂的诸如六甲基二硅氧烷衍生物的“封端剂”而获得分子量控制。
现有技术中典型的是，美国专利4,689,383公开了二羟基官能二硅氧烷可以与环状聚硅氧烷反应以形成二官能羟基封端的聚硅氧烷。据说通过起始二硅氧烷与起始环状硅氧烷的比率控制分子量。该平衡反应在0.1重量％三氟甲磺酸催化剂的存在下在65℃发生。
美国专利3,065,201公开了环状三硅氧烷的聚合最好在诸如碱金属氢氧化物或碱金属氢氧化物的硅烷盐的碱性催化剂存在下在50℃-150℃的温度下进行。已教导的是这些聚合物通常以三有机硅氧烷封端。有机端基往往是3，3，3-三氟丙基和甲基或者甲基、乙基、乙烯基和苯基的任意组合。
美国专利3,296,199公开了八甲基环四硅氧烷可以在中等压力下通过使用诸如KOH的平衡催化剂而平衡至极高分子量。然后可以将受控量的水加入到所得的高分子量聚二有机硅氧烷中以实现断链并因而达到期望的粘度。另外教导了根据所用的温度、反应物比率和采取的特定反应，少至1小时或小于24小时或更长的反应时间并非不常见的。该参考文献进一步提到目标聚合物的回收可以通过使混合物达到期望的粘度然后在减压下除去未反应的物料例如未反应的环状硅氧烷而容易地实现。
美国专利4,395,526教导了粘度为约100-约400,000厘泊及以上的硅醇封端的有机硅聚合物可以如下制得：在无机酸或碱催化剂的存在下用水处理较高分子量的有机聚硅氧烷如二甲基聚硅氧烷以将聚合物的粘度调整至期望范围。据教导，在该专利中用于硅醇封端硅氧烷的制备的较高分子量有机聚硅氧烷聚合物可通过环状硅氧烷例如八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷或其混合物的平衡反应获得。要强调的是这些高分子量聚合物应当如美国专利3,153,007中教导的那样在最终使用之前使平衡催化剂失去催化作用(decatalyzed)。
在美国专利4,395,526中还教导了通过在压力下用蒸汽处理基本上由化学结合的二有机甲硅烷氧基单元组成的有机聚硅氧烷，可以制成低粘度，即粘度小于1200厘泊的硅醇封端的有机聚硅氧烷。可以用于制备硅醇封端的聚二有机硅氧烷的其它方法更特别地描述于美国专利2,607,792和英国专利835,790中。
美国专利4,748,166公开了通过借助于催化量的碱或酸试剂聚合二有机环状聚硅氧烷然后用水处理聚合物，可以制成α，ω-二羟基二有机聚硅氧烷聚合物。当水的量增加时，最终聚合物的粘度减小。据教导，将残余的环状聚合物以及低分子量聚合物在将用作聚合催化剂的酸或碱试剂中和之后在减压下除去。
美国专利3,153,007公开一种用有效量(基于环状聚合物的重量计0.001-0.1重量％)的碱金属催化剂以及每百万份的起始环状有机硅氧烷30-1,000份的水制备线性、硅醇封端的聚有机硅氧烷的方法。
许多美国专利(2,985,545、2,607,792和2,779,776)教导以下用于制备硅醇封端的有机聚硅氧烷的一般方法：将环状硅氧烷与碱性催化剂一起在升高的温度下加热约15分钟-2小时或以上的时间；除去或中和催化剂以产生25℃下粘度为约700,000-约2,000,000厘泊的聚合物。通过加水并从150℃加热到170℃或者在大气压以上吹送蒸汽穿过聚合物达足够实现期望的粘度降低的时间，可以将粘度减小到约50-约100,000cps，同时仍然保留硅醇封端。水的用量将会根据诸如进行处理的聚合物的分子量、高分子量有机聚硅氧烷和水的混合物的加热时间和温度、期望的最终粘度等的因素而变化。
通常经由中和进行的催化剂清除总是有机硅制备中的一个重要步骤。用于制备有机硅的大多数催化剂也可以催化解聚(沿着链进行)，特别是升高的温度下在痕量水的存在下。本领域已经开发出不稳定的催化剂，它们在最佳聚合温度以上分解或挥发并因此可以通过短暂的过热除去；如此可以避免催化剂中和或过滤。然而，当诸如KOH的强无机碱用作催化剂时，现有技术(美国专利3,153,007)推荐的催化失活剂(decatalyzing agents)和中和方法通常包括a)用乙酸洗涤；b)加入单质碘；c)用某些有机磷化合物处理；或d)用某些非腐蚀性溴代链烷烃。
如上所述，制备羟基封端的硅氧烷醇(siloxanols)的现有技术反应不容易控制，因为已经证实难以控制取代基在硅氧烷主链上的插入和最终的聚合物分子量。本发明的一个目的在于提供一种以达到期望分子量的非常受控的方式制备羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物的方法。
要重申的是，本发明提供表现出显著的优点而且改善或避免现有技术其它已知化合物的前述缺点的新的特定的一类胺化有机硅聚合物，以及制备它们的独特方法。另外，本发明的聚合物可以施加于织物上并且进行干燥和/或固化，从而形成耐久基质，其用于延长附加组分在纤维材料底物上或纤维材料底物中的存在，以及可能存在的任何微胶囊化的有益(beneficiating)组合物的释放。
发明内容
本发明涉及对改善或避免现有技术的上述缺点的特定一类位阻胺化有机硅聚合物的发现。此外，本发明包括制备这些新型聚合物的独特方法。意外地，当在微胶囊化组合物的存在下施加于织物上并且经过干燥和/或固化时，有机硅基质向该组合物提供提高的耐久性，即时间延长的释放。
本发明主要涉及对新型二羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，即硅醇链终止的聚合物及其制备方法的发现。
更具体地，本发明涉及对用于制备新的一类下列通式结构的位阻胺化有机硅的独特方法的发现：
其中：
符号R相同或不同，而且表示一价烃基，选自具有1-4个碳原子的线性或支化烷基、苯基和3，3，3-三氟丙基；
符号R1相同或不同，而且表示选自如上文所定义的一价烃基R、羟基和具有1-3个碳原子的线性或支化烷氧基的基团；
符号V表示选自以下的位阻哌啶基官能残基：
(a)下式的基团：
其中：
R2是选自以下的二价烃基：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式-R5-COO-R6-和-R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式-R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；
U表示-O-或-NR10-，R10为选自以下的基团：氢原子、具有1-6个碳原子的线性或支化烷基，具有上述含义、价键之一与-NR10-的氮原子相连而另一个价键与硅原子相连的二价基团R2，以及下式的二价基团：
其中：
R2具有上述含义，R3和R4具有下述含义，并且R11表示具有1-12个碳原子的线性或支化亚烷基，其中一个价键(R11的价键)与-NR10-的氮原子相连而另一个价键(R2的价键)与硅原子相连；
R3为相同或不同的选自具有1-3个碳原子的线性或支化烷基和苯基的基团；
R4表示氢原子或基团R3；和
(b)下式的基团：
其中：
R12选自下式的三价基团：
其中m表示2-20的数，以及下式的三价基团：
其中n表示2-20的数；
U’表示-O-或NR13-，R13为氢原子或具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；
R3和R4具有与针对式AI给出的那些相同的含义；
x为使得聚合物的粘度在25℃下为100-20,000cPs，优选约500-约6,000，最优选约1,000-3,000cPs的数；并且
x与y之比为5∶1-150∶1，优选10∶1-100∶1，最优选约50∶1。
优选地，本发明的聚合物包含如下聚有机硅氧烷，其中R和R1为甲基；并且
V选自式AI的哌啶基，其中
R2表示具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
U表示-O-或-NR10-，其中R10选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；
以及式BI的那些基团，其中：
R12选自下式的三价基团：
m表示2-20的数；
n表示2-20的数；
U’表示-O-或-NR13-，其中R13选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；并且
x为使得聚合物的粘度在25℃下为500-约6,000cPs的数；并且
x与y之比为10∶1-100∶1。
最优选地，本发明的聚合物包含如下聚有机硅氧烷，其中R和R1为甲基；并且
V选自式AI的哌啶基，其中
R2表示正亚丙基；
U表示-O-；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；并且
x为使得聚合物的粘度在25℃下为1,000-约3,000cPs的数；并且
x与y之比为约50∶1。
如上所述，本发明的主要目的在于提供用于制备羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷的独特方法。一般地，该方法包括本文所定义的聚甲基哌啶基硅氧烷与某些环状硅氧烷在适当温度和压力下的碱催化反应，其中主要通过在最后阶段中所用的水的量和压力来控制反应聚合产物的最终粘度。
更具体地说，用于制备本发明的羟基封端的胺化的聚有机硅氧烷聚合物的方法主要包括两段或两步反应方法。
在第一步中，在碱金属催化剂和少量溶剂的存在下，使下文更具体限定的环状硅氧烷反应物在优选处于惰性气氛下的反应容器中与同样在下文更具体限定的聚甲基哌啶基硅氧烷接触。在升高的温度下进行反应直至处于平衡，获得高粘度流体，即高粘度的具有连到硅氧烷主链上的位阻胺官能团的线性的羟基封端聚有机硅氧烷聚合物中间产物。向第一阶段的反应产物中加入水并加热混合物以实现硅氧烷链断裂，从而在最终产物中产生期望的粘度。
当起始反应物以25∶1-80∶1，优选42∶1-60∶1的环状硅氧烷与哌啶化合物的摩尔比提供时，获得有用的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物。
在第一阶段的平衡/取代反应中采用的碱金属催化剂的量不是关键。使用基于初始的环状硅氧烷反应物的重量计少于0.001重量％或多于约1重量％的碱金属催化剂不会产生特别的益处。优选地，碱金属催化剂的存在量基于初始的环状硅氧烷反应物的重量计为约0.01重量％-约0.1重量％。
优选地，将少量供体溶剂加入到平衡-缩合反应的第一阶段中。实际上，在没有少量加入供体溶剂的情况下难以进行本发明的开环。供体溶剂有助于抗衡碱金属离子的局部溶剂化。优选地使用诸如水、醇等的极性溶剂，最优选水。溶剂的存在量为初始的环状聚硅氧烷反应物的0.005-约2重量％，优选存在量应当为约0.01-约0.4重量％，最优选约0.05-约0.2重量％。
作为一般性指导，第一和第二阶段中的温度均应当使得将组分保持在气相中。第一阶段中发生碱金属催化剂平衡/取代反应的具体条件也不是关键。该平衡/取代步骤一般在约80℃-约175℃的温度下进行，因为在该温度范围内存在令人满意的速率。低于80℃时反应速率趋向于太慢，超过175℃的温度看来似乎没有优势。当然，该方法应当总是在将会发生分解(destructive)蒸馏或者烃基与硅原子断开的温度以下进行，即总是在200℃以下。
一般地，在本发明反应的第一阶段即平衡/取代反应中，可以在大气压力左右进行反应，但是不排除使用低于大气压或高于大气压的压力。有时可能希望采取高于大气压的压力，特别是当涉及挥发性碱时。例如，当期望在第一阶段首先制备较低粘度的硅氧烷时，使用压力会是必要的，以便形成足够的催化剂的液体浓度，从而产生期望的低粘度产物。相反，通过在第一平衡/取代阶段中降低压力，可以降低催化剂在液体中的浓度至很低的值并因此获得很高粘度的产物。
可用于本发明的平衡-缩合反应中的催化剂包括所有的碱金属氢氧化物，即氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷和氢氧化铯；优选的催化剂为氢氧化钾。
为了提高平衡-缩合反应发生的速率，最优选地，使固体氢氧化钾首先与有机硅反应以使催化剂变成液体形式。这种反应产物碱催化剂的典型是由Rhodia以Rhodia Catalyst 104(15重量％氢氧化钾液体溶液)销售的甲基Silonate钾。
这种反应路线所涉及的反应速率将会随着温度、压力、碱催化剂浓度和水的存在量而变化。一般地，催化剂浓度、温度和压力越高，将会获得越快的平衡。
由于最终的羟基封端的位阻胺聚有机硅氧烷聚合物产物的期望粘度为25℃下100-20,000厘泊(cPs)；优选约600-约6,000cPs；最优选25℃下约1,000-约3,000cPs，因此本发明方法中的第二步或第二阶段包括用水处理第一步中形成的高粘度聚合物，从而降低聚合物的粘度，该高粘度聚合物可以具有25℃下约200,000-约2,000,000cPs的粘度；尽管优选这些第一阶段粘度为25℃下约700,000-约1,500,000cPs。这可以通过吹送蒸汽经过反应容器中的聚合物混合物表面或者穿过该混合物而实现，然而本发明的优选方法是直接向反应混合物中加入水。添加的水量将会根据诸如进行处理的聚合物的分子量、高分子量的羟基封端的位阻胺聚有机硅氧烷聚合物和水的混合物加热的时间和温度、期望的最终粘度等因素而变化。一般地，有待加入以实现硅氧烷链断裂的水的重量百分数为初始的环状硅氧烷反应物的约0.01重量％-约4.0重量％；优选约0.05-约2.0重量％；最优选约0.1-约1.5重量％，全都基于最初的环状硅氧烷反应物的重量计。
发生链断裂的温度一般与公开的可用于第一阶段的温度在相同范围内。
通过控制本方法第二链断裂步骤中的压力，能够容易地控制可用于实现第一阶段的高粘度聚合物中间产物上的链断裂并由此实现最终聚合物产物的最终粘度的水的量。一般地，约1-约3个大气压的压力足以提供良好的断裂，并由此提供最终粘度控制。
优选使这些步骤中的反应继续直至获得恒定的粘度，此时体系处于平衡。达到平衡所必需的时间将会根据包括反应容器尺寸或构造在内的许多因素变化，但是通常第一阶段平衡/取代反应在约一刻钟到约5小时内，优选约2-4小时内实现；第二阶段断裂反应一般在约半小时到3小时内，优选约1-2小时内完成。
在链断裂反应结束时，通过添加特定量的合适的酸中和剂使介质达到中性pH。优选地，酸中和剂是液体硅氧烷反应产物的形式；最优选偏膦酸聚二甲基硅氧烷，例如由Rhodia以商标Rhodasil Solution110销售的产品。
反应混合物接着优选在真空下汽提有机硅挥发物和过量的水，从而分离所需产物。
在本发明的方法中可用作第一反应物的环状聚氧化硅氧烷(polyoxysiloxane)为下式的化合物：
其中符号R相同或不同而且选自以下基团：选自具有1-4个碳原子的线性或支化烷基的一价烃基，羟基，具有1-3个碳原子的线性或支化烷氧基，苯基，和3，3，3-三氟丙基；并且
q为3-6的数。
优选地，R表示甲基；并且q为4，即优选的环状聚硅氧烷反应物为八甲基环四硅氧烷。
聚[(甲基)(位阻哌啶基官能基)]硅氧烷，其中该位阻哌啶基官能基(V)由硅氢化物(silicon hydride)与选自以下的哌啶化合物的反应产生：
(a)下式的化合物：
其中：
R14是选自以下的一价烃基：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式R5-COO-R6-和R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；
U表示-O-或-NR10-，R10为选自以下的基团：氢原子、具有1-6个碳原子的线性或支化烷基、选自以下的二价基团R16：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式-R5-COO-R6-和R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式-R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；以及式AII的二价基团
其中：
R2具有上述对于R16给出的含义，R3和R4具有下述含义，并且R11表示具有1-12个碳原子的线性或支化亚烷基，
R3为相同或不同的选自具有1-3个碳原子的线性或支化烷基和苯基的基团；
R4表示氢原子或基团R3；和
(b)下式的化合物：
其中：
R15选自下式的二价基团：
其中t表示0-18的数；以及下式的二价基团：
其中u表示0-18的数；
U’表示-O-或NR13-，R13为氢原子或具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；
R3和R4具有与针对式DI给出的那些相同的含义。
优选地，可用于制备本发明方法中的聚甲基哌啶基硅氧烷第二反应物的哌啶化合物选自：
a)下式的化合物：
其中：
R14表示具有2-18个碳原子的一价线性或支化亚烷基；
U表示-O-或-NR10-，其中R10选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；和
b)下式的化合物：
其中：
R15选自下式的二价基团：
其中t表示0-18的数；以及
下式的二价基团：
其中u表示0-18的数；
U’表示-O-或-NR13-，其中R13选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；并且
R4表示氢原子。
最优选地，用于制备本发明方法中的聚甲基哌啶基硅氧烷第二反应物的哌啶化合物为2，2，6，6-四甲基-4-(2-丙烯氧基)哌啶。
如上所述，对于包括纤维素和蛋白质纤维在内的天然纤维、合成纤维及其共混物的编织品和针织品而言，本发明的二羟基聚合物是优异的整理剂。本文中“纤维素纤维”是指含纤维素的纤维，并且包括但是不限于棉、亚麻(linen)、亚麻(flax)、人造丝、乙酸纤维素、三乙酸纤维素和大麻纤维。本文中“蛋白质纤维”用于指含蛋白质的纤维，并且包括但是不限于兽毛，例如绵羊毛、羊驼毛、骆马毛、马海毛、开士米、驼绒和骆毛(camel and llama)，以及毛皮、小山羊皮和蚕丝。本文中，“合成纤维”是指不是由天然丝线制成的那些纤维，并且包括但是不限于由合成材料形成的纤维，例如聚酯、聚酰胺如尼龙、聚丙烯酸类和聚氨酯如斯潘德克斯。合成纤维包括由石油产品形成的纤维。本发明的处理剂也可以用于处理其它材料，例如木纤维、石棉、玻璃纤维；碳纤维；和碳化硅纤维。受处理的形状可以是丝、纱线、纺织品、织造产品、无纺纤维等。然而，优选处理片状的底物以便可以有效且连续地处理。
本发明聚合物在整理剂中对织物的应用不仅可以在这些织物上产生非常平滑、柔软、有弹性的触摸效果，而且它们还可以改善织物的洗涤和磨损性能并减少磨耗损失以及提高织物的可缝纫性、它的抗撕裂和抗起球性。意外地，本发明的处理剂还可用于制造织物用“防止羽绒穿透(downproof)”整理剂。这些整理剂(finishes)减小织物中间隙的尺寸，从而防止绒毛、纤维填料或其它隔绝材料穿透该织物并且因此防止隔绝材料从整理过的制品中损失。
可以单独地、连同其它整理剂、或连同整理浴中的其它成分，将所述聚合物施加于织物上。另外的成分通常是提高整理的织物或纸的特性的添加剂。这些添加剂通常选自润湿剂、染料固定剂、抗沾污剂、抗磨损添加剂、抗菌剂、增白剂、防污剂、颜色增强剂、抗磨损添加剂、UV吸收剂和阻燃剂。
润湿剂是纸张和织物整理领域中公知的而且通常是非离子表面活性剂，特别是乙氧基化的壬基酚。
染料固定剂或定色剂为市售材料，它们设计成通过使织物上洗涤导致的染料损失减到最少而改善染色织物的外观。多数是阳离子性的并且基于季化氮化合物或基于具有在使用条件下原位形成的强阳离子电荷的氮化合物。
为了额外的防污性，可以向整理乳液中加入防污剂，其通常选自含氟聚合物、含氟醇类、含氟醚类、含氟表面活性剂、阴离子聚合物(例如聚丙烯酸、多元酸(polyacids)/磺酸盐等)、聚醚(例如PEG)、亲水性聚合物(例如聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇)和疏水性聚合物(例如有机硅流体、烃类和丙烯酸酯)。
为了额外的抗磨损特性，可以使用通常选自聚合物的试剂，所述聚合物例如为聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚乙烯醇和聚乙二醇。
可以加入到乳液中的有用的抗菌剂是本领域公知的，并且包括含季铵的物质、季硅烷(quaternary silane)、卤胺(halamine)、壳聚糖及其各种衍生物等。
光学增白剂或漂白剂常用作整理组合物中的添加剂，而且包括吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、硫芴-5，5-二氧化物、唑类、5和6元环杂环、芪的衍生物，及本领域公知的其它各种试剂。
已经观察到仅仅是本发明聚合物在织物底物上的干燥就可以产生持久效果。
本发明聚合物对于向纸材料提供整理涂层也非常有用，尤其是在诸如纸巾、卫生纸、家用或卫生用吸水纸、手帕纸或者任何其它要求良好的吸收性能、良好的机械湿强度、良好的再制浆性能和柔软感觉的纸之类的最终应用中。
可以用非常不同的形式进行含有本发明聚有机硅氧烷的整理组合物对纤维材料底物如织物或纸的施加。优选的施加技术是轧染(padding)，然而可以采用其它技术，包括常规的湿润辊施涂、刻花辊施涂、印刷、泡沫整理、真空提取、喷涂，或纺织和纸领域已知的任何其它现有手段。一般地，轧染方法提供最高的组合物润湿粘附量(wet pick-up)。
从整理组合物中沉积到底物上的有机硅氧烷的量相对于待处理物体的最初干重通常为0.01-10重量％量级，优选0.1-2重量％。当处理组合物包括水乳液时，优选地润湿粘附量为底物的至少20重量％，更优选约50-100重量％。可以调整乳液中有机硅的浓度以提供织物或纸底物上期望的聚合物量。
湿润纤维材料的干燥一般可以在约120℃-约150℃下使用本领域的标准设备进行，例如干燥罐、辊子烘炉、环形烘箱(loop oven)、拉幅机、转鼓和传送带式干燥机、以及转筒式干燥机。
虽然本发明聚合物独自可以提供如上所述的期望的“手感”和“抗泛黄”性能，但是也可以将它们与交联剂一起配制入能够施加于织物上并固化的组合物中。这种交联的树脂可以提供产生所谓“智能织物”的微胶囊化有益成分的基质，其逐渐释放某些活性成分；使用本发明聚合物的基质还提高该微胶囊化材料的耐久性。
已经微胶囊化而且结合在织物上及织物中的活性成分包括生物治疗剂例如维生素，药物例如抗微生物剂，和脱毛剂；存储和释放热量的相变试剂；驱虫剂；芳香剂例如香水；气味吸收剂；含有例如光致变色化合物即随着光的变化改变颜色的化合物或者热致变色化合物即随着温度变化改变颜色的化合物的变色组合物；保湿剂如真芦荟(aloe vera)制品；和阻燃剂。
除了在工作实施例中或者另作说明以外，本文中所用的表示成分的量或反应条件的所有数字都理解为在一切情况下由术语“约”修饰。
具体实施方式
现在将参照若干具体实施例描述本发明，这些实施例只是看作本发明方法和组合物的说明而不是看作其范围的限制。除非另作说明，所有百分数按重量计。
在下列实施例中，KOH碱催化剂为Rhodia Catalyst 104，其是由Rhodia销售的甲基Silonate钾，酸类催化剂中和剂为RhodasilSolution 110，其是同样由Rhodia销售的偏膦酸聚二甲基硅氧烷。
实施例1
将不锈钢压力反应器置于约25英寸Hg的真空下20分钟然后密封。用氮气解除真空至零大气压。在室温下将40.0kg八甲基环四硅氧烷和2.85kg聚甲基-丙基-3-氧[4-(2，2，6，6-四甲基)哌啶基]硅氧烷引入反应器中并且搅拌。再次将反应器置于约15英寸Hg的真空下并密封。将反应器内容物加热到157℃。当反应器内的压力降到0psi时，将第一部分软化水(48.52g)引入反应器，接着引入20.1g KOH碱催化剂。使反应混合物在该温度下反应约3小时并且在此期间保持约2-5psi的正压力。在3小时周期结束时，用1小时的时间分批加入第二部分软化水(450g)，在此期间反应器内的压力逐渐增大到约37psi。然后在155℃和约45psi的压力下保持反应又1个小时。接着用40.2g酸类催化剂中和KOH碱催化剂。然后在155℃用真空从其有机硅挥发物和过量的未反应水中汽提该批料。产物在外观上澄清而且25℃下粘度为2,060cPs，挥发物含量1.6％，胺值为27.46meq/100g，以(OH％)表示的硅醇含量为0.12％。
实施例II
将不锈钢压力反应器置于约25英寸Hg的真空下20分钟然后密封。接着用氮气解除真空至零大气压。在室温下将924.0kg八甲基环四硅氧烷、65.8kg聚甲基-丙基-3-氧[4-(2，2，6，6-四甲基)哌啶基]硅氧烷和1.1kg软化水(第一部分)的混合物引入反应器中并且搅拌。将反应器内容物加热到160℃并将464g KOH碱催化剂引入该批料中。使反应混合物在该温度下反应约3小时并且在此期间保持约0.8巴的正压力。在3小时周期结束时，加入第二部分3.0kg软化水。稍后，反应器内的压力开始增大到约1.2巴。减小压力并调节回到0.8巴。在此期间，反应在160℃保持1.5小时。接着用928g酸类催化剂中和KOH碱催化剂。中和过程结束时，在160℃用真空从其有机硅挥发物和过量的未反应水中汽提该批料。产物在外观上澄清而且25℃下粘度为1,400cPs，挥发物含量1.19％，胺值为29.10meq/100g，以(OH％)表示的硅醇含量为0.142％。
实施例III
将不锈钢压力反应器置于约25英寸Hg的真空下20分钟然后密封。用氮气解除真空至零大气压。在室温下将924.0kg八甲基环四硅氧烷、65.8kg聚甲基-丙基-3-氧[4-(2，2，6，6-四甲基)哌啶基]硅氧烷和1.1kg软化水(第一部分)的混合物引入反应器中并且搅拌。将反应器内容物加热到150℃并将464g KOH碱催化剂引入该批料中。使反应混合物在该温度下反应约3小时并且在此期间保持约0.8巴的正压力。在3小时周期结束时，加入第二部分6.0kg软化水。稍后，反应器内的压力在150℃下增大到约1.9巴，并且反应器在这些条件下保持1.5小时。接着用928g酸类催化剂中和KOH碱催化剂。中和过程结束时，在150℃用真空从其有机硅挥发物和过量的未反应水中汽提该批料。产物在外观上澄清而且25℃下粘度为800cPs，挥发物含量1.7％，胺值为28.02meq/100g，以(OH％)表示的硅醇含量为0.182％。
本文中引用或指明的每篇专利、专利申请、公开和文献论文/报告在此明确地通过引用纳入。
尽管特别参照其优选的实施方案详细描述了本发明，但是应当理解，在如上文所述以及如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围内，可以进行变化和改进。
Claims (21)
1.制备羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷的方法，其包括以下步骤：
在碱金属催化剂和溶剂的存在下，用组合物进行平衡-取代反应以制备高分子量聚硅氧烷中间产物，所述组合物包含：
下式的环状聚硅氧烷：
其中符号R相同或不同，而且选自以下基团：选自具有1-4个碳原子的线性或支化烷基的一价烃基，羟基，具有1-3个碳原子的线性或支化烷氧基，苯基，和3，3，3-三氟丙基；并且
q为3-6的数；和
聚[(甲基)(位阻哌啶基官能团)]硅氧烷，其中该位阻哌啶基官能团(V)由硅氢化物与2，2，6，6-四甲基-4-(2-丙烯氧基)哌啶或选自以下的哌啶化合物基团的反应产生：
(a)下式的化合物基团：
其中：
R14是选自以下的二价烃基：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式R5-COO-R6-和R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；
U表示-O-或-NR10-，R10为选自以下的基团：氢原子、具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；选自以下的二价基团R16：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式-R5-COO-R6-和-R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式-R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；和式AII的二价基团
其中：
R2具有上述针对R16给出的含义，R3和R4具有下述含义，并且R11表示具有1-12个碳原子的线性或支化亚烷基，
R3为相同或不同的选自具有1-3个碳原子的线性或支化烷基和苯基的基团；
R4表示氢原子或基团R3；和
(b)下式的化合物基团：
其中：
R15选自：下式的二价基团：
其中t表示0-18的数；和下式的二价基团：
其中u表示0-18的数；
U’表示-O-或-NR13-，R13为氢原子或具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；
R3和R4具有与针对式DI给出的那些相同的含义；
加入足以实现所述聚硅氧烷中间产物的链断裂反应的量的水，使得在反应平衡下，所述羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物的粘度为25℃下100-20,000厘泊。
2.权利要求1的方法，其中所述平衡-取代和断裂反应中的温度和压力使得所有的组分保持在气相中。
3.权利要求1的方法，其中所述环状聚硅氧烷为八甲基环四硅氧烷。
4.权利要求1的方法，其中所述哌啶化合物基团选自：
(a)下式的化合物基团：
其中：
R14表示具有2-18个碳原子的二价线性或支化亚烷基；
U表示-O-或-NR10-，其中R10选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；和
b)下式的化合物基团：
其中：
R15选自：下式的二价基团：
其中t表示0-18的数；和下式的二价基团：
其中u表示0-18的数；
U’表示-O-或-NR13-，其中R13选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；并且
R4表示氢原子。
5.权利要求1的方法，其中所述环状聚硅氧烷与哌啶化合物基团的摩尔比为25∶1-80∶1。
6.权利要求1的方法，其中碱金属催化剂的用量基于所述环状聚硅氧烷的重量计为0.001-1重量％。
7.权利要求6的方法，其中所述催化剂为氢氧化钾。
8.权利要求1的方法，其中溶剂的用量基于所述环状聚硅氧烷的重量计为0.005-2重量％。
9.权利要求8的方法，其中所述溶剂为水。
10.权利要求1的方法，其中实现链断裂反应的水的存在量基于所述环状聚硅氧烷的重量计为0.01-4.0重量％。
11.下式的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物：
其中：
符号R相同或不同，而且表示一价烃基，选自具有1-4个碳原子的线性或支化烷基、苯基和3，3，3-三氟丙基；
符号R1相同或不同，而且表示选自如上文所定义的一价烃基R、羟基和具有1-3个碳原子的线性或支化烷氧基的基团；
符号V表示选自以下的位阻哌啶基官能残基：
(a)下式的基团：
其中：
R2是选自以下的二价烃基：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式-R5-COO-R6-和-R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式-R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；
U表示-O-或-NR10-，R10为选自以下的基团：氢原子，具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；具有上述含义、价键之一与-NR10-的氮原子相连而另一个价键与硅原子相连的二价基团R2，以及下式的二价基团：
其中：
R2具有上述含义，R3和R4具有下述含义，并且R11表示具有1-12个碳原子的线性或支化亚烷基，其中价键之一即R11的价键与-NR10-的氮原子相连而另一个价键即R2的价键与硅原子相连；
R3为相同或不同的选自具有1-3个碳原子的线性或支化烷基和苯基的基团；
R4表示氢原子或基团R3；和
(b)下式的基团：
其中：
R12选自下式的三价基团：
其中m表示2-20的数，和下式的三价基团：
其中n表示2-20的数；
U’表示-O-或-NR13-，R13为氢原子或具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；
R3和R4具有与针对式AI给出的那些相同的含义；
x为使得聚合物的粘度在25℃下为100-20,000厘泊的数；并且
x与y之比为5∶1-150∶1。
12.权利要求11的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，其中x为使得聚合物的粘度在25℃下为1,000-3,000厘泊的数。
13.权利要求11的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，其中x与y之比为10∶1-100∶1。
14.权利要求11的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，其中
R和R1为甲基；并且
V选自式AI的哌啶基，其中
R2表示具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
U表示-O-或-NR10-，其中R10选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；
以及式BI的那些基团，其中：
R12选自下式的三价基团：
m表示2-20的数；
n表示2-20的数；
U’表示-O-或-NR13-，其中R13选自氢原子、甲基、乙基、正丙基和正丁基；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；并且
x为使得聚合物的粘度在25℃下为600-6,000厘泊的数；并且
x与y之比为10∶1-100∶1。
15.权利要求14的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，其中
R和R1为甲基；并且
V选自式AI的哌啶基
其中
R2表示正亚丙基；
U表示-O-；
R3表示甲基；
R4表示氢原子；并且
x为使得聚合物的粘度在25℃下为1,000-3,000厘泊的数；并且
x与y之比为50∶1。
16.由权利要求1的方法制备的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物。
17.由权利要求3的方法制备的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物。
18.由权利要求4的方法制备的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物，其中所述环状硅氧烷反应物为八甲基环四硅氧烷。
19.一种用于整理纤维材料的方法，包括：
使所述纤维材料与一种组合物接触，该组合物包含：
下式的羟基封端的位阻胺化聚有机硅氧烷聚合物：
其中：
符号R相同或不同，而且表示一价烃基，选自具有1-4个碳原子的线性或支化烷基、苯基和3，3，3-三氟丙基；
符号R1相同或不同，而且表示选自如上文所定义的一价烃基R、羟基和具有1-3个碳原子的线性或支化烷氧基的基团；
符号V表示选自以下的位阻哌啶基官能残基：
(a)下式的基团：
其中：
R2是选自以下的二价烃基：
具有2-18个碳原子的线性或支化亚烷基；
亚烷基羰基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-20个碳原子；
亚烷基亚环己基，其中线性或支化亚烷基部分含有2-12个碳原子，并且亚环己基部分含有-OH基团和任选的1或2个具有1-4个碳原子的烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中相同或不同的基团R5和R6表示具有1-12个碳原子的亚烷基；
式-R5-O-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义而且它们之一或二者被1个或2个-OH基团取代；
式-R5-COO-R6-和-R5-OCO-R6-的基团，其中基团R5和R6具有上述含义；
式-R7-O-R8-O-CO-R9-的基团，其中相同或不同的R7、R8和R9表示具有2-12个碳原子的亚烷基，并且基团R8任选地被羟基取代；
U表示-O-或-NR10-，R10为选自以下的基团：氢原子，具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；具有上述含义、价键之一与-NR10-的氮原子相连而另一个价键与硅原子相连的二价基团R2，以及下式的二价基团：
其中：
R2具有上述含义，R3和R4具有下述含义，并且R11表示具有1-12个碳原子的线性或支化亚烷基，其中一个价键即R11的价键与-NR10-的氮原子相连而另一个价键即R2的价键与硅原子相连；
R3为相同或不同的选自具有1-3个碳原子的线性或支化烷基和苯基的基团；
R4表示氢原子或基团R3；和
(b)下式的基团：
其中：
R12选自下式的三价基团：
其中m表示2-20的数，以及下式的三价基团：
其中n表示2-20的数；
U’表示-O-或-NR13-，R13为氢原子或具有1-6个碳原子的线性或支化烷基；
R3和R4具有与针对式AI给出的那些相同的含义；
x为使得聚合物的粘度在25℃下为100-20,000厘泊的数；并且
x与y之比为5∶1-150∶1；和
干燥所述组合物以获得整理过的纤维材料。
20.权利要求19的整理过的纤维材料。
21.权利要求19的整理过的纤维材料，其中所述整理过的材料另外含有微胶囊化的有益化合物。
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