專利名稱:一種線性氨基硅油的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種氨基硅油的制備方法,尤其是涉及一種線性氨基硅油的制備方法。
背景技術:
氨基硅油作為各種織物的柔軟平滑整理劑在紡織領域得到了廣泛的應用,也是紡織品在后整理工藝中不可或缺的助劑,氨基硅油極大地提高了紡織品的附加值。目前市場上多數硅油需要添加不同劑量的乳化劑,以達到在水溶 液中的均勻穩定狀態,這就限制了有效成分在產品中的含量,對應用效果產生影響。另外,現有的氨基硅油,或改性氨基硅油不耐堿,容易出現破乳和漂油現象。現在研究人員對氨基娃油做了許多改性,如
公開日為2005年06月29日,公開號為CN1631892A的中國專利中,公開了一種親水性氨基硅油的合成方法,該合成方法主要應用于紡織行業的親水性氨基硅油,其主要原理是采用低粘度的羥基硅油和環硅氧烷中的一種、或兩種的混合物為一種原料,采用含聚醚鏈節的氨基偶聯劑為另一種原料,采用醇或酯作為溶劑,使上述兩種原料在所述溶劑中進行縮合反應,就可制得親水性氨基硅油;又如
公開日為2010年07月07日,公開號為CN101768274A的中國專利中,公開了一種親水性氨基硅油的制備方法,該制備方法包括以下步驟A、低含氫硅油的制備,將硅氧烷環體、高含氫硅油、封端劑和酸混合,進行反應,然后降溫、調節pH,制得低含氫硅油;B、環氧硅油的制備,將制得的低含氫硅油與烯基環氧化合物、催化劑混合,進行反應,降溫,制得環氧硅油;C、親水性氨基硅油的制備,將制得的環氧硅油、有機胺和溶劑混合,進行反應,然后蒸餾出溶劑,制得親水性氨基硅油。上述兩種方法合成的親水氨基硅油分子量不高,柔軟效果不盡理想,由此可見,現有氨基硅油改性技術有待進一步提高。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足,而提供一種合成工藝簡單,合成產品具有分子量高、自乳化、親水以及柔滑性極好的優點的線性氨基硅油的制備方法。本發明解決上述問題所采用的技術方案是該線性氨基硅油的制備方法的特點在于所述制備方法包括如下步驟
(1)先將重量份數為50-95份的低含氫娃油、重量份數為10-50份的溶劑A、重量份數為2-20份的有機胺和重量份數為O. 05-1份的鉬催化劑混合,然后在80-170°C的溫度下反應2-10小時,再在50-70°C的溫度下真空蒸餾1-3小時,然后降溫至40_45°C制得氨基硅油;所述溶劑A為異丙醇、乙醇、乙二醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的一種或兩種以上的混合物;
(2)先將重量份數為60-95份的步驟(I)中制得的氨基硅油、重量份數為10-50份的溶劑B和重量份數為5-30份的環氧基化合物混合,然后在40-100°C的溫度下反應2_10小時,再在50-70°C的溫度下真空蒸餾1-3小時,然后降溫至40-50°C,再加入重量份數為O. 1-5份的中和酸調節PH值至5-8,最后降溫至40-45°C制得線性氨基硅油;所述溶劑B為丙醇、こ醇、こニ醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的ー種或兩種以上的混合物。作為優選,本發明所述低含氫娃油為端氫娃油,所述端氫娃油中氫的質量百分含量在0. 01-1%之間,該端氫硅油的粘度在50-10000mPa s之間。作為優選,本發明所述有機胺為烯丙基胺、丙烯酰胺、N甲基烯丙基胺、甲基丙烯酰胺、N,N ニ甲基丙烯酰胺和N羥甲基丙烯酰胺中的ー種。作為優選,本發明所述鉬催化劑中鉬的質量百分含量在0. 05-1%之間。作為優選,本發明所述環氧基化合物為こニ醇ニ縮水甘油醚、丙ニ醇ニ縮水甘油醚、I, 4- 丁ニ醇ニ縮水甘油醚、1,6-己ニ醇ニ縮水甘油醚、聚こニ醇ニ縮水甘油醚和聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚中的ー種。
作為優選,本發明所述環氧基化合物的分子量為300-3000。作為優選,本發明所述中和酸為鹽酸、硫酸、こ酸、甲酸和磷酸中的ー種。作為優選,本發明所述鉬催化劑的用量占總投料量的重量百分比的0. 1-2%之間。本發明與現有技術相比,具有以下優點和效果突破了以往側鏈氨基硅油改性方向,制備了線性氨基硅油,合成エ藝簡單,操作容易,合成的線性氨基硅油產品具有分子量高、自乳化和親水的優點,合成的線性氨基硅油產品的柔滑性極好。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進ー步的詳細說明,以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。實施例I。本實施例中的線性氨基硅油的制備方法包括如下步驟。(I)先將重量份數為70份的低含氫娃油、重量份數為20份的溶劑A、重量份數為9. 9份的有機胺和重量份數為0. I份的鉬催化劑混合,然后在110°C的溫度下反應4小吋,再在50°C的溫度下真空蒸餾2小時,然后降溫至45°C制得氨基硅油。本發明可以先將的重量份數為50-95份的低含氫娃油、重量份數為10-50份的溶劑A、重量份數為2-20份的有機胺,重量份數為0. 05-1份的鉬催化劑混合,然后在80-170°C的溫度下反應2-10小時,再在50-70°C的溫度下真空蒸餾1_3小時,然后降溫至40-45 °C制得氨基硅油。本實施例中的低含氫娃油為端氫娃油,端氫娃油中氫的質量百分含量在0. 01%,該端氫娃油的粘度在50-1OOOOmPa s之間。本實施例中的溶劑A為異丙醇,本發明中的溶劑A也可以為こ醇、こニ醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的ー種或兩種以上的混合物。本實施例中的有機胺為N甲基烯丙基胺,本發明中的有機胺也可以為烯丙基胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N ニ甲基丙烯酰胺和N羥甲基丙烯酰胺中的ー種。本實施例的鉬催化劑中鉬的質量百分含量在0.05%,該鉬催化劑的用量占總投料量的重量百分比的0. 1-2%之間。(2)先將重量份數為65份的步驟(I)中制得的氨基硅油、重量份數為23份的溶劑B和重量份數為10份的環氧基化合物混合,然后在45°C的溫度下反應4小時,再在50°C的溫度下真空蒸餾I. 5小時,然后降溫至45°C,再加入重量份數為I份的中和酸調節pH值至7,最后降溫至40°C制得線性氨基娃油,檢測線性氨基娃油的粘度為60000mPa · S。本發明可以先將重量份數為60-95份的步驟(I)中制得的氨基硅油、重量份數為10-50份的溶劑B和重量份數為5-30份的環氧基化合物混合,然后在40-100°C的溫度下反應2-10小時,再在50-70°C的溫度下真空蒸餾1-3小時 ,然后降溫至40_50°C,再加入重量份數為O. 1-5份的中和酸調節pH值至5-8,最后降溫至40-45°C制得線性氨基硅油。本實施例中的溶劑B為乙醇,本發明中的溶劑B也可以為丙醇、乙二醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的一種或兩種以上的混合物。本實施例中的環氧基化合物為乙二醇二縮水甘油醚,本發明中的環氧基化合物也可以為丙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚和聚丙二醇二縮水甘油醚中的一種,該環氧基化合物的分子量為300-3000。本實施例中的中和酸為鹽酸,本發明中的中和酸也可以為硫酸、乙酸、甲酸和磷酸中的一種。本實施例突破了以往側鏈氨基硅油改性方向,制備了線性氨基硅油,合成工藝簡單,操作容易,合成的線性氨基硅油產品具有分子量高、自乳化和親水的優點,合成的線性氨基硅油產品的柔滑性極好。實施例2。 本實施例中的線性氨基硅油的制備方法包括如下步驟。(I)先將重量份數為75份的低含氫娃油、重量份數為21. 7份的溶劑A、重量份數為3份的有機胺和重量份數為O. 3份的鉬催化劑混合,然后在100°C的溫度下反應5小時,再在50°C的溫度下真空蒸餾2小時,然后降溫至40°C制得氨基硅油。本實施例中的低含氫娃油為端氫娃油,端氫娃油中氫的質量百分含量在O. 06%,該端氫娃油的粘度在50-1OOOOmPa · s之間。本實施例中的溶劑A為正丁醇,本發明中的溶劑A也可以為異丙醇、乙醇、乙二醇丁醚、甲苯和水中的一種或兩種以上的混合物。本實施例中的有機胺為烯丙基胺,本發明中的有機胺也可以為丙烯酰胺、N甲基烯丙基胺、甲基丙烯酰胺、N, N 二甲基丙烯酰胺和N羥甲基丙烯酰胺中的一種。本實施例的鉬催化劑中鉬的質量百分含量在O. 4%之間,該鉬催化劑的用量占總投料量的重量百分比的O. 1-2%之間。(2)先將重量份數為66份的步驟(I)中制得的氨基硅油、重量份數為23份的溶劑B和重量份數為10份的環氧基化合物混合,然后在50°C的溫度下反應3. 5小時,再在50°C的溫度下真空蒸餾I. 5小時,然后降溫至40°C,再加入重量份數為I份的中和酸調節pH值至6. 8,最后降溫至40°C制得線性氨基娃油,檢測線性氨基娃油的粘度為78000mPa · S。本實施例中的溶劑B為乙醇,本發明中的溶劑B也可以為丙醇、乙二醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的一種或兩種以上的混合物。本實施例中的環氧基化合物為丙二醇二縮水甘油醚,本發明中的環氧基化合物也可以為乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚和聚丙二醇二縮水甘油醚中的一種,該環氧基化合物的分子量為300-3000。本實施例中的中和酸為こ酸,本發明中的中和酸也可以為鹽酸、硫酸、甲酸和磷酸中的ー種。本實施例突破了以往側鏈氨基硅油改性方向,制備了線性氨基硅油,合成エ藝簡單,操作容易,合成的線性氨基硅油產品具有分子量高、自乳化和親水的優點,合成的線性氨基硅油產品的柔滑性極好。實施例3。本實施例中的線性氨基硅油的制備方法包括如下步驟。(I)先將重量份數為85份的低含氫娃油、重量份數為11. 7份的溶劑A、重量份數為3份的有機胺和重量份數為0. 3份的鉬催化劑混合,然后在120°C的溫度下反應5小吋,再在50°C的溫度下真空蒸餾2小時,然后降溫至45°C制得氨基硅油。 本實施例中的低含氫娃油為端氫娃油,端氫娃油中氫的質量百分含量在0. 06%,該端氫娃油的粘度在50-1OOOOmPa s之間。本實施例中的溶劑A為異丙醇,本發明中的溶劑A也可以為こ醇、こニ醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的ー種或兩種以上的混合物。本實施例中的有機胺為烯丙基胺,本發明中的有機胺也可以為丙烯酰胺、N甲基烯丙基胺、甲基丙烯酰胺、N,N ニ甲基丙烯酰胺和N羥甲基丙烯酰胺中的ー種。本實施例的鉬催化劑中鉬的質量百分含量在0. 05-1%之間,該鉬催化劑的用量占總投料量的重量百分比的0. 1-2%之間。(2)先將重量份數為66份的步驟(I)中制得的氨基硅油、重量份數為23份的溶劑B和重量份數為10份的環氧基化合物混合,然后在55°C的溫度下反應5小時,再在50°C的溫度下真空蒸餾I. 5小時,然后降溫至42°C,再加入重量份數為I份的中和酸調節pH值至
7.1,最后降溫至43°C制得線性氨基硅油,檢測線性氨基硅油的粘度為IOOOOmPa S。本實施例中的溶劑B為丙醇,本發明中的溶劑B也可以為こ醇、こニ醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的ー種或兩種以上的混合物。本實施例中的環氧基化合物為1,4_ 丁ニ醇ニ縮水甘油醚,本發明中的環氧基化合物也可以為こニ醇ニ縮水甘油醚、丙ニ醇ニ縮水甘油醚、1,6-己ニ醇ニ縮水甘油醚、聚こニ醇ニ縮水甘油醚和聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚中的ー種,該環氧基化合物的分子量為300-3000。本實施例中的中和酸為甲酸,本發明中的中和酸也可以為鹽酸、硫酸、こ酸和磷酸中的ー種。本實施例突破了以往側鏈氨基硅油改性方向,制備了線性氨基硅油,合成エ藝簡單,操作容易,合成的線性氨基硅油產品具有分子量高、自乳化和親水的優點,合成的線性氨基硅油產品的柔滑性極好。為了更清楚說明本發明產品具有的效果,選用實施例3制得的線性氨基硅油產品稀釋質量百分含量至10%,并與市售同含量的氨基硅油做柔軟性能對比,以硅油G代表實施例3制得的線性氨基硅油,5級表示最好,I級表示最差,結果見表I。表I硅油G與市售硅油產品性能對比表
權利要求
1.一種線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述制備方法包括如下步驟 (1)先將重量份數為50-95份的低含氫娃油、重量份數為10-50份的溶劑A、重量份數為2-20份的有機胺和重量份數為0. 05-1份的鉬催化劑混合,然后在80-170°C的溫度下反應2-10小吋,再在50-70°C的溫度下真空蒸餾1-3小吋,然后降溫至40-45°C制得氨基硅油;所述溶劑A為異丙醇、こ醇、こニ醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的ー種或兩種以上的混合物; (2)先將重量份數為60-95份的步驟(I)中制得的氨基硅油、重量份數為10-50份的溶劑B和重量份數為5-30份的環氧基化合物混合,然后在40-100°C的溫度下反應2-10小吋,再在50-70°C的溫度下真空蒸餾1-3小時,然后降溫至40-50°C,再加入重量份數為0. 1-5份的中和酸調節PH值至5-8,最后降溫至40-45°C制得線性氨基硅油;所述溶劑B為丙醇、こ醇、こニ醇丁醚、甲苯、正丁醇和水中的ー種或兩種以上的混合物。
2.根據權利要求I所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述低含氫硅油為端氫硅油,所述端氫硅油中氫的質量百分含量在0.01-1%之間,該端氫硅油的粘度在50-1OOOOmPa s 之間。
3.根據權利要求I所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述有機胺為烯丙基胺、丙烯酰胺、N甲基烯丙基胺、甲基丙烯酰胺、N,N ニ甲基丙烯酰胺和N羥甲基丙烯酰胺中的ー種。
4.根據權利要求I所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述鉬催化劑中鉬的質量百分含量在0. 05-1%之間。
5.根據權利要求I所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述環氧基化合物為こニ醇ニ縮水甘油醚、丙ニ醇ニ縮水甘油醚、1,4- 丁ニ醇ニ縮水甘油醚、1,6-己ニ醇ニ縮水甘油醚、聚こニ醇ニ縮水甘油醚和聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚中的ー種。
6.根據權利要求I所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述環氧基化合物的分子量為300-3000。
7.根據權利要求I所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述中和酸為鹽酸、硫酸、こ酸、甲酸和磷酸中的ー種。
8.根據權利要求4所述的線性氨基硅油的制備方法,其特征在于所述鉬催化劑的用量占總投料量的重量百分比的0. 1-2%之間。
全文摘要
本發明涉及一種線性氨基硅油的制備方法。目前還沒有合成工藝簡單,合成產品有自乳化和親水的氨基硅油制備方法。本發明的特點是制備方法包括如下步驟(1)將重量份數為50-95份低含氫硅油、10-50份溶劑A、2-20份有機胺和0.05-1份鉑催化劑混合,在80-170℃反應2-10小時,真空蒸餾1-3小時,降溫至40-45℃制得氨基硅油;(2)將重量份數為60-95份(1)中的氨基硅油、10-50份溶劑B和5-30份環氧基化合物混合,在40-100℃反應2-10小時,真空蒸餾1-3小時,降溫至40-50℃,調節pH值至5-8得線性氨基硅油。本發明的合成工藝簡單,合成產品的分子量高、自乳化和親水。
文檔編號C08G77/388GK102796265SQ20121026578
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者姬海濤, 馬成斌, 申彥彬 申請人:浙江安諾其助劑有限公司