一種含硅樹枝狀-線性加脂劑的制備與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工技術領域,特別設及一種含娃樹枝狀-線性加脂劑的制備與應 用。
【背景技術】
[0002] 聚硅氧烷具有較低的表面張力,優異的柔順性及透水汽性,因而廣泛應用與皮革 加工過程。而樹枝狀聚合物端基官能度大、反應活性高和支化結構等優點也引起了人們的 廣泛關注。端氨基聚酷胺-胺相對分子質量較小、氨基含量較高,反應較活潑,因此通過控 制反應條件W及投料比能有效調節反應的速率并使反應體系迅速地進行接枝反應。
[0003] 目前合成的加脂劑大多是線性結構或者是分支較少的線性加脂劑,由于其結構相 對簡單,功能單一,但是對于高效、多功能、結合牢固的加脂劑發展趨勢而言,現行大多數此 類加脂劑簡單的結構還難于滿足該些要求。
【發明內容】
[0004] 為了克服上述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種含娃樹枝狀-線性加 脂劑的制備與應用,該方法操作簡單,產率高,可合成出帶有功能性基團的聚硅氧烷接枝聚 酷胺-胺的含娃樹枝狀-線性加脂劑,其分子結構中分支多、具有兩親性,與皮革結合牢固。
[0005] 為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:
[0006] -種含娃樹枝狀-線性加脂劑的制備方法,包括W下步驟:
[0007] 步驟一;向反應容器中加入摩爾比為1: (2. 0~2. 3)的端含氨聚硅氧烷和締丙基 縮水甘油離,并加入催化劑氯銷酸與第一溶劑,混合均勻后升溫回流,除去反應第一溶劑, 提純后得到雙端環氧基聚硅氧烷;
[0008] 步驟二:按摩爾比(1. 0~1. 3) ;1將丙締酸與所述雙端環氧基聚硅氧烷混合,并 加入催化劑四了基漠化錠與第一溶劑,混合均勻后升溫回流,除去反應溶劑,提純后得到帶 有功能性基團的聚硅氧烷;
[0009] 步驟S;在氮氣保護條件下,按摩爾比為1: (0. 8~1)將一代聚酷胺-胺和所述帶 有功能性基團的聚硅氧烷加入到反應器中,并加入第二溶劑,攬拌進行反應,反應結束后提 純得到含娃樹枝狀-線性聚合物。
[0010] 所述步驟一中加入的氯銷酸的質量為端含氨聚硅氧烷和締丙基縮水甘油離總質 量的0. 15~0. 35%,反應溫度為90~110°C,反應時間為4~化,所述第一溶劑為甲苯,甲 苯的加入量沒有具體值,主要起調節反應體系粘度,利于反應的作用。
[0011] 所述步驟一中提純的具體步驟為;在70~90°C下真空抽濾除去反應溶劑甲苯及 過量的締丙基縮水甘油離。
[0012] 所述步驟二中加入的四了基漠化錠的質量為端環氧基聚硅氧烷與丙締酸總質量 的0. 4~0. 6%,反應溫度為100~120°C,反應時間為6~化,所述第一溶劑為甲苯,甲苯 的加入量沒有具體值,主要起調節反應體系粘度,利于反應的作用。
[0013] 所述步驟=中第二溶劑為異丙醇或甲醇,反應溫度為50~80°C,反應時間為4~ 6h〇
[0014] 所述步驟=中提純的具體步驟為:先在40~60°C下真空抽濾除去反應溶劑異丙 醇或甲醇得到粗產物,然后將粗產物溶于飽和食鹽水中,分層除去未參與反應的帶有雙端 締基功能性基團的聚硅氧烷,然后用己離萃取,取己離層,然后減壓抽濾,重復=次,除去未 反應的一代聚酷胺-胺。
[0015] 本發明所得含娃樹枝狀-線性加脂劑可在皮革加脂工序中作為皮革加脂劑使用, 具體工藝如下:藍濕革削勻稱重,在轉鼓中,銘復踩后,中和到PH為5. 5~6. 0,然后加入藍 濕革質量分數10~20%的含娃樹枝狀-線性加脂劑,液比1 ;1,在55°C下在轉鼓中轉化, 后可按常用革制品生產加工工序操作。
[0016] 與現有技術相比,本發明提供的含娃樹枝狀-線性加脂劑的制備方法,首先合成 出了一端帶有環氧基另一端帶有功能性締基的聚硅氧烷長鏈,然后在溫和條件下利用環 氧基與氨基反應,將帶有功能性締基的聚硅氧烷接枝到外圍含有多端氨基的樹枝狀聚酷 胺-胺上,最終合成了一種具有功能性基團與特殊樹枝狀-線性結構的新型含娃加脂劑。 本發明W締丙基縮水甘油離、端含氨聚硅氧烷、氯銷酸、丙締酸、四了基漠化錠、一代聚酷 胺-胺為原料,由于該些原料毒性低,生物相容性高,性能優異,因此,本發明具有污染小、 合成方法簡單及目標產物具有多種功能性的優點。
[0017] 其次,本發明提供的含娃樹枝狀-線性加脂劑,在端氨基樹枝狀大分子的末端基 團上引入了帶有功能性基團的聚硅氧烷長鏈,硅氧烷長鏈可賦予革極佳的柔順性能,雙鍵 可為進一步優化產品提供反應性基團。與此同時長鏈的疏水基團,與樹枝狀大分子外圍的 親水氨基可形成一種分支較多、具有兩親性的樹枝狀-線性聚合物加脂劑。利用樹枝狀大 分子上端氨基的親水性W及長鏈的疏水性,采用傳統的方法使之向皮內滲入。由于含娃樹 枝狀-線性加脂劑的多端親水的特性,使其通過皮革纖維大分子鏈上的活性點發生氨鍵或 化學作用,存留在皮革纖維之間,不易被水或溶劑洗出,與皮革結合牢固。而且本發明通過 優化原料組成及配比W及反應條件,將制備出的含娃樹枝狀-線性加脂劑應用于皮革加脂 工序,可賦予革優異的柔軟豐滿性。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合實施例對本發明提供的含娃樹枝狀-線性加脂劑的制備方法作進一步 詳細說明。
[001引實施例一
[0020] -種含娃樹枝狀-線性加脂劑的制備方法,包括W下步驟:
[0021] 步驟一;向反應容器中加入摩爾比為1:2. 1的端含氨聚硅氧烷和締丙基縮水甘 油離,并加入反應物總質量0.15%催化劑氯銷酸W及過量的溶劑甲苯,混合均勻后升溫至 90°C回流反應化,在70~90°C下真空抽濾除去反應溶劑甲苯及過量的締丙基縮水甘油離, 得到端環氧基聚硅氧烷。
[0022] 步驟二:按摩爾比1 ;1. 1將上述合成的雙端環氧基聚硅氧烷與丙締酸與溶劑甲苯 加入反應容器中,加入溶劑甲苯和占反應物總質量0.6%的四了基漠化錠催化劑,將上述反 應體系在100°C回流反應化,之后除去溶劑甲苯,得到帶有功能性基團的聚硅氧烷。
[0023] 步驟在氮氣保護的條件下,按摩爾比為1:1將一代聚酷胺-胺和帶有功能性基 團的聚硅氧烷加入到反應器中,并加入溶劑異丙醇,在60°C下進行攬拌反應化,之后先在 40~60°C下真空抽濾除去反應溶劑異丙醇,然后將粗產物溶于飽和食鹽水中,分層除去未 參與反應的帶有雙端締基功能性基團的聚硅氧烷然,后用己離萃取,取己離層,然后減壓抽 濾,重復=次,通過上述操作除去未反應的一代聚酷胺-胺。最終得到含娃樹枝狀-線性加 脂劑。
[0024] 步驟四:將上述合成的含娃樹枝狀線性聚合物應用與皮革加脂工序,應用工藝如 下:藍濕革削勻稱重,在轉鼓中,銘復踩后,中和到PH為5. 5~6. 0,然后加入藍濕革質量分 數10~20%的含娃樹枝狀-線性加脂劑,液比1 ;1,在55°C下在轉鼓中轉化,后可按常用 革制品生產加工工序操作。
[002引實施例二:
[0026] -種含娃樹枝狀-線性加脂劑的制備方法,包括W下步驟:
[0027] 步驟一;向反應容器中加入摩爾比為1:2.3的端含氨聚硅氧烷和締丙基縮水甘 油離,并加入反應物總質量0. 2%催化劑氯銷酸W及過量的溶劑甲苯,混合均勻后升溫至 90°C回流反應化,在70~90°C下真空抽濾除去反應溶劑甲苯及過量的締丙基縮水甘油離, 得到端環氧基聚硅氧烷。
[0028] 步驟二:按摩爾比1 ;1. 1將上述合成的雙端環氧基聚硅氧烷與丙締酸與溶劑甲苯 加入反應容器中,加入溶劑甲苯和占反應物總質量0.6%的四了基漠化錠催化劑,將上述反 應體系在100°C回流反應化,之后除去溶劑甲苯,得到帶有功能性基團的聚硅氧烷。
[0029] 步驟在氮氣保護的條件下,按摩爾比為1:1將一代聚酷胺-胺和帶有功能性 基團的聚硅氧烷加入到反應器中,并加入溶劑