專利名稱:陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物和制備方法及應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及紡織品整理劑領域,尤其涉及一種陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物和制備方法及應用。
背景技術:
目前市場上紡織品的手感整理劑中,80%以上需要使用氨基硅油。氨基硅油是上世紀80年代發展起來的ー種主要用于柔軟、蓬松、平滑手感整理的改性硅油,其分子主鏈是以具有優異柔軟性的Si-O鍵組成的,側鏈上根據不同的氨基硅烷偶聯劑引入了不同結構的氨基,氨基具有較強的極性、反應性、吸附性等化學特性,從而賦予了氨基硅油在織物手感整理效果上先天性的優勢。但氨基硅油不能直接使用,必須添加乳化劑乳化成乳液后才能使用。經過多年的技術發展,氨基硅油乳化劑的選擇、乳化工藝的優化等方面得到了徹底的改變,但仍不能從本質上解決氣基娃油使用過程中易破乳、漂油、粘棍、粘缸、易廣生娃油斑等問題,同時,側鏈高活性的氨基的引入導致了織物易色變、黃變、處理后的織物不能回修等一系列的問題。近幾年來,取代氨基硅油產品的嵌段硅油逐步在市場上流行起來,但是由于合成的エ序比較復雜、關鍵的原料依賴進ロ,特別是在硅氫和烯丙基縮水甘油醚的加成過程中不能100%轉化,導致目前市場上的嵌段硅油質量不穩定、成本較高;同時可選擇的端氨基聚醚種類有限,導致嵌段硅油的適用范圍較窄,在多種織物的手感整理中無法體現氨基硅油所具有的效果;同時在合成的過程中采用了大量的揮發性溶剤,雖然對人體無害,但對后整理加工環境帶來了諸多不良影響。公開號為CN101497697A的發明專利公開了ー種嵌段水溶性娃油的制備方法,方法包括了氨基偶聯劑的酰胺化、端含氫甲基硅氧烷中間體的制備、聚硅氧烷-聚醚線性嵌段共聚物的制備和嵌段共聚物的氨解等四個制備步驟,整個合成過程涉及多個非均相的化學反應,對產品品質的穩定性影響較大,在氨基的多重轉化中影響了氨基的活性,使其處理效果大幅度下降。公開號為CN101497697A的發明專利公開了ー種聚有機娃氧燒胺基聚醚嵌段共聚物的制備方法,方法包括了 a,氫硅氧烷中間體的制備、a,ニ環氧基聚硅氧烷中間體的制備、聚有機硅氧烷胺基聚醚嵌段共聚物的制備三個步驟,合成的產品能較好地解決氨基硅油存在的應用不足,但是在a,ニ環氧基聚硅氧烷中間體的合成過程中,環氧基在高溫、酸性的條件下容易開環嚴重影響后續的合成,進而影響產品的質量穩定性。聚有機硅氧烷胺基聚醚嵌段共聚物合成過程中采用了端氨基聚醚,目前端氨基聚醚主要由美國亨斯邁公司控制,產品價格較高、品種較少,導致生產出來的產品成本較高、適用范圍較窄,主要用于聚酯纖維的手感整理而在其它纖維上處理效果較差,所以也不能全面地取代氨基硅油。
發明內容
為了解決上述的技術問題,本發明的ー個目的是提供一種陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物,本發明的第二個目的是提供上述的陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物的制備方法,本發明第三個目的是提供上述的陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物的應用。本發明合成的陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物適用于棉、滌綸、錦綸、腈綸的一種或多種纖維組成織物的手感整理,具有超越氨基硅油的軟、滑、蓬松的效果,更具有優異的耐酸堿、耐電解質、耐高溫、耐剪切等穩定性,徹底解決了傳統氨基硅油存在的易破乳、漂油、粘輥、不易回修等問題。為了實現上述的第一個目的,本發明采用了以下的技術方案
陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物,該化合物具有以下的結構式的陽離子
權利要求
1.陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物,其特征在于該化合物具有以下的結構式的陽離子
2.ー種制備權利要求I所述的陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物的制備方法,其特征在于該方法包括以下的步驟 1)a , -氨基聚硅氧烷中間體的制備方法 將脫水后的八甲基環四硅氧烷和1,1,3,3-四甲基ニ氨丙基ニ硅氧烷按照一定的比例加入三ロ燒瓶中,開啟攪拌升溫到90_95°C之間,然后加入暫時性的堿性催化劑,用量為八甲基環四硅氧烷質量的0. 1-0. 2%,在90-95°C之間保溫反應5-6小時;保溫結束后,升溫到130-140°C左右,保溫I小時,將堿性催化劑充分分解;抽真空拔除反應物中的低沸物,溫度控制140-150°C之間,相對真空度控制-99. 8一-99. 9KPa左右,得到低沸物含量彡1%的a,氨基聚硅氧烷中間體; 2)端環氧聚醚和a,Co-氨基聚硅氧烷中間體嵌段聚合的制備方法 將端環氧聚醚、a,Co-氨基聚硅氧烷中間體按照環氧基摩爾數氨基摩爾數為1:1. 1-1:1. 2的比例加入到三ロ燒瓶中,加入有機溶劑,用量為反應物總質量的40%_50%,加完后,開啟攪拌,充分攪拌2(T30分鐘,升溫到80-85°C,保溫反應15-20小時,即可得聚硅氧烷、氨基、聚醚三元嵌段的聚有機硅氧烷聚醚嵌段共聚物; 3)聚有機硅氧烷聚醚嵌段共聚物陽離子改性的制備方法 在步驟2)所制得的聚硅氧烷、氨基、聚醚三元嵌段的聚有機硅氧烷聚醚嵌段共聚物的基礎上,加入一定量的烷基化試劑氯こ烷,攪拌升溫到95-100°C左右,保溫反應3-4小吋,即可得超柔軟親水嵌段硅油。
3.根據權利要求3所述的超柔軟親水嵌段硅油中間體化合物的制備方法,其特征在干步驟I)中所述的堿性催化劑為(CH3) 4N0H堿膠或U-C4H9) 4P0H堿膠。
4.根據權利要求3所述的超柔軟親水嵌段硅油中間體化合物的制備方法,其特征在干步驟2)所述的有機溶劑為異丙醇、こニ醇單丁醚、こニ醇單丙醚、こニ醇單こ醚、こニ醇單甲醚、ニこニ醇、ニ丙ニ醇的ー種或者幾種的組合。
5.根據權利要求3所述的超柔軟親水嵌段硅油中間體化合物的制備方法,其特征在于步驟2)中所述的端環氧聚醚的結構通式為
6.一種超柔軟親水嵌段硅油整理劑,該整理劑包括權利要求I所述的陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物,所述的陽離子改性超柔軟親 水嵌段硅油化合物的重量比分別為1% 60%。
全文摘要
本發明涉及紡織品整理劑領域,尤其涉及一種陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物和制備方法及應用。 陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物,該化合物具有以下的結構式的陽離子;所述的n1為5~10,所述的R為,其中a=0~3,b=0~3,n=10~40。本發明合成的陽離子改性超柔軟親水嵌段硅油化合物適用于棉、滌綸、錦綸、腈綸的一種或多種纖維組成織物的手感整理,具有超越氨基硅油的軟、滑、蓬松的效果,更具有優異的耐酸堿、耐電解質、耐高溫、耐剪切等穩定性,徹底解決了傳統氨基硅油存在的易破乳、漂油、粘輥、不易回修等問題。
文檔編號D06M15/647GK102660029SQ20121013448
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者劉毛毛, 朱建華, 楊振, 皮碧榮, 許海鳳 申請人:浙江潤禾有機硅新材料有限公司