專利名稱：改性氨烴基聚有機硅氧烷及其合成方法和由其構(gòu)成的微乳液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機硅高分子聚合物，具體地說是涉及到一種用于紡織品 柔軟劑的改性氨基聚有機硅氧烷合成方法和由其構(gòu)成的微乳液。
背景技術(shù)：
氨烴基聚有機硅氧垸，又稱氨基硅油。由于其十分優(yōu)異、突出的柔軟、平 滑的手感和整理效果，被廣泛用于紡織品的柔軟整理。但由于所含的氨基，特 別是伯氨基極易被氧化而導(dǎo)致整理后白色織物和淺色紡織物黃變、中深色紡織 物變色，影響紡織品的整理效果及服飾的美觀性，同時其微乳不夠穩(wěn)定，易產(chǎn) 生粘輥、漂油等不良現(xiàn)象，影響紡織品的質(zhì)量。
目前，已經(jīng)有許多方法對氨基硅油進行改性，以達到降低或抑制泛黃的目 的。如已公開的環(huán)氧基聚醚改性；用?；瘎└男?如醋酸酐、Y-丁內(nèi)酯)；用含 酰胺基的聚醚羧酸改性；用Q。 2o的高級酯肪酸改性等，這些改性方法確實能降 低或者抑制黃變，也能在某種程度上提高其乳液的穩(wěn)定性，但與此交換的代價 是降低了氨基硅油原有的柔軟和平滑的風(fēng)格。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是公開一種通過尿素改性的改性氨烴基聚有機硅氧烷， 其結(jié)構(gòu)通式如下
5<formula>formula see original document page 6</formula>其中11=50 600, m=l 10; R表不CH3或CH2CH3。
本發(fā)明的目的之二是提供上述改性氨烴基聚有機硅氧垸的制備方法。 為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案改性氨烴基聚有機硅氧垸的合
成方法，包括如下步驟(以下所有份數(shù)和百分數(shù)都是以重量計)
(1) 氨烴基聚有機硅氧垸的合成
將lOO份Y-氨乙基氨丙基甲基二烷氧基硅烷加入反應(yīng)器中，在攪拌的條件 下緩緩加入10 18份去離子水，使溫度不超過60。C，然后靜置l小時，得到Y(jié)-氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水解物。
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮和真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份八甲基環(huán)四硅氧烷和5~10份上述Y-氨乙基氨丙基甲基二垸氧基硅垸的水解 物，攪拌升溫至105。C 110。C，抽真空(1000~1500Pa)反應(yīng)30min，用氮氣平 衡至常壓，然后加入0.06-0.1份四甲基氫氧化銨，在105'C 11(TC溫度下反應(yīng)4 小時，升溫至15(TC，保溫30分鐘，抽真空，脫低30分鐘。得到粘度為 500~3000mPa.S的氨烴基聚有機硅氧烷；
(2) 改性氨烴基聚有機硅氧烷的合成
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份上述氨烴基聚有機硅氧烷，加入1 2份改性劑尿素，在攪拌下，升溫至140~150 °C，并不斷充氮驅(qū)除氨氣，反應(yīng)l小時左右，然后抽真空15分鐘進一步脫除氨氣，降溫即得粘度為5000~15000mPa.S的改性氨烴基聚有機硅氧垸，其反應(yīng)方 程式為
CH3 CH3
RO_—Si——0
Si一0—
0
-OR+ H2N—C—NH2
CH3CH3CH3 CH3 RO——Si——0~{~Si——0")~
加熱
CH3 CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2
n、
CH3 CH3
Of Si——OR
/m
CH3
CH2CH2CH2
C=0
N H
其中，n=50 6000， m=l 10。優(yōu)選n=100 300， m=2 5; R表示
CH3或CH2CH3;
所述的Y-氨乙基氨丙基甲基二垸氧基硅烷的結(jié)構(gòu)式為
CH3
RO——Si——OR
CH2CH2CH2NHCH2CH2NH2 其中，R表示CH3或CH2CH3。
本發(fā)明的目的之三是提供由上述改性氨烴基聚有機硅氧垸制備的微乳液。 為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)(以下所有份數(shù)和百分數(shù) 都是以重量計)
改性氨烴基聚有機硅氧垸微乳液的制備方法
將20~25份上述改性氨烴基聚有機硅氧烷和5~10份的乳化劑攪拌均勻，然 后滴加30份的去離子水，滴完后加入0.5~1份的冰乙酸，調(diào)節(jié)pH值為6.5~7， 然后再滴加水至100份即可；其中的乳化劑為異構(gòu)d3醇醚5EO、異構(gòu)d3醇醚 7EO或異構(gòu)C13醇醚9EO的混合物。采用本發(fā)明制備的改性氨烴基聚有機硅氧烷的優(yōu)點為改性劑的成本低廉， 經(jīng)改性的氨基硅油，改善其乳液的穩(wěn)定性。尤為重要的是，不僅可以有效地抑 制黃變，而且還可提高其整理后紡織品柔軟性和平滑性，同時采用本發(fā)明的改 性氨烴基聚有機硅氧垸制備的微乳液，可以作為紡織品的柔軟劑，其整理效果 和抗黃變性及乳液穩(wěn)定性明顯優(yōu)于未改性氨烴基聚有機硅氧烷乳液。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，但發(fā)明不局限于下列的實施 例。(以下所有份數(shù)和百分數(shù)都是以重量計) 實施例l
將lOO份Y-氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入反應(yīng)器中，在攪拌的條件 下緩緩加入16份去離子水，使溫度不超過60'C，然后靜置1小時，得到Y(jié)-氨 乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸的水解物。
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份八甲基環(huán)四硅氧烷和6.5份上述Y-氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸的水解物， 攪拌升溫至105°C 110°C，抽真空(1000~1500Pa)反應(yīng)30min，用氮氣平衡至 常壓，然后加入0.06-0.1份四甲基氫氧化銨，在105。C 11(TC溫度下反應(yīng)4小時， 升溫至150°C，保溫30分鐘，抽真空，脫低30分鐘。得到粘度為約1500Pa,s 的氨烴基聚有機硅氧垸。
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份上述氨烴基聚有機硅氧烷，加入l.l份尿素，在攪拌下，升溫至140 150。C， 并不斷充氮驅(qū)除氨氣。反應(yīng)l小時左右，然后抽真空15分鐘進一步脫除氨氣， 降溫即得粘度約為9500mPa.s的改性氨烴基聚有機硅氧烷。將20份上述改性氨烴基聚有機硅氧烷和10份的乳化劑(乳化劑為異構(gòu)C13 醇醚的混合物，其5EO: 7EO=l: l)攪拌均勻，然后滴加30份的去離子水，滴 完后加入0.5份的冰乙酸，調(diào)節(jié)pH值為6.5 7，然后再滴加水至100份，得到 20%透明的微乳液。 實施例2
將100份y-氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸加入反應(yīng)器中，在攪拌的條件 下緩緩加入16份去離子水，使溫度不超過6(TC，然后靜置l小時，得到Y(jié)-氨 乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水解物。
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份八甲基環(huán)四硅氧垸和6.5份上述y -氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸的水解物， 攪拌升溫至105°C~110°C，抽真空(1000~1500Pa)反應(yīng)30min，用氮氣平衡至 常壓，然后加入催化劑0.06 0.1份四甲基氫氧化銨，在105'C 11(TC溫度下反應(yīng) 4小時，升溫至15(TC ，保溫30分鐘，抽真空，脫低30分鐘。得到粘度約為1500Pa,s 的氨烴基聚有機硅氧烷。
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份上述氨烴基聚有機硅氧垸，加入1.3份尿素，在攪拌下，升溫至140 15(TC， 并不斷充氮驅(qū)除氨氣。反應(yīng)l小時左右，然后抽真空15分鐘進一步脫除氨氣， 降溫即得粘度約為15000mPa,s的改性氨烴基聚有機硅氧烷。
將20份上述改性氨烴基聚有機硅氧烷和10份的乳化劑(乳化劑為異構(gòu)C13 醇醚的混合物，其5EO: 7EO=l: l)攪拌均勻，然后滴加30份的去離子水，滴 完后加入0.5份的冰乙酸，調(diào)節(jié)pH值為6.5 7，然后再滴加水至100份，得到 20%透明的微乳液。對比例l
將lOO份Y-氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸加入反應(yīng)中，在攪拌的條件下
緩緩加入16份去離子水，使溫度不超過6(TC,然后靜置l小時，得到Y(jié)-氨乙 基氨丙基甲基二甲氧基硅烷的水解物。
在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份八甲基環(huán)四硅氧烷和6.5份上述y -氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸的水解物， 攪拌升溫至105。C 110。C，抽真空(1000~1500Pa)反應(yīng)30min，用氮氣平衡至 常壓，然后加入催化劑0.06-0.1份四甲基氫氧化銨，在105t; ll(TC溫度下反應(yīng) 4小時，升溫至15(TC，保溫30分鐘，抽真空，脫低30分鐘。得到粘度為1500Pa.s 的氨烴基聚有機硅氧烷。
將20份上述改性氨烴基聚有機硅氧烷和10份的乳化劑(乳化劑為異構(gòu)C13 醇醚的混合物，其5EO: 7EO=l: l)攪拌均勻，然后滴加30份的去離子水，滴 完后加入0.6份的冰乙酸，調(diào)節(jié)pH值為6.5 7，然后再滴加水至100份，得到 20%透明的微乳液。 應(yīng)用
將上述方法制備的20%的微乳液分別用于60X60/2()SX20S純棉絲光漂白平 布，同時做空白實驗。 整理工藝如下 微乳液用量20g/l 浸軋方式 一浸一軋 浴溫30°C 軋余率60~65%烘干條件85°CX10min 焙烘條件180。CX3min
評介方法手感從平滑、柔軟、彈性方面綜合綜合考察，由多名專家盲摸， 5級為最好，l級為最差；
抗黃變性在燈箱下用肉眼觀察，5級最好，l級最差。
乳液穩(wěn)定性評價方法在100ml的20g/l微乳液溶液中，加入2克氯化鎂， 攪拌溶解后，靜置5小時，觀察有無飄油現(xiàn)象。 性能指標列于表h
由表1可知，經(jīng)改性的氨烴基聚有機硅氧垸的抗黃變性，手感及乳液穩(wěn)定 性明顯優(yōu)于未改性的氨烴基聚有機硅氧烷。
表 1
手感抗黃變性乳液穩(wěn)定性
柔軟性平滑性實施例一4~54穩(wěn)定，不飄油
實施例二4^5穩(wěn)定，不飄油
對比例33不穩(wěn)定，飄油
未處理棉布115—
1權(quán)利要求
1、改性氨烴基聚有機硅氧烷，其特征在于，結(jié)構(gòu)通式如下其中n＝50～600，m＝1～10；R表示CH3或CH2CH3。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氨烴基聚有機硅氧垸的合成方法，其特征在于，包括如下步驟以下所有份數(shù)和百分數(shù)都是以重量計(1)氨烴基聚有機硅氧垸的合成 將lOO份Y-氨乙基氨丙基甲基二垸氧基硅垸加入反應(yīng)器中，在攪拌的條件下緩緩加入10 18份去離子水，使溫度不超過6(TC，然后靜置l小時，得到Y(jié)-氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅垸的水解物；在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮和真空裝置的玻璃燒瓶中加入100 份八甲基環(huán)四硅氧烷和5 10份上述Y-氨乙基氨丙基甲基二垸氧基硅垸的水解 物，攪拌升溫至105°C~110°C，抽真空至1000~1500Pa，反應(yīng)30min，用氮氣平 衡至常壓，然后加入0.06 0.1份四甲基氫氧化銨，在105t: ll(TC溫度下反應(yīng)4小時，升溫至150°C，保溫30分鐘，抽真空，脫低30分鐘，得到粘度為 500~3000mPa.s的氨烴基聚有機硅氧垸；<formula>formula see original document page 2</formula>(2)改性氨烴基聚有機硅氧烷的合成 在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及充氮及真空裝置的玻璃燒瓶中加入ioo 份上述氨烴基聚有機硅氧烷，加入1~2份改性劑尿素，在攪拌下，升溫至140~150 °C.，并不斷充氮驅(qū)除氨氣，反應(yīng)l小時左右，然后抽真空15分鐘進一步脫除氨 氣，降溫即得粘度為5000~15000mPa.S的改性氨烴基聚有機硅氧垸，其反應(yīng)方 程式為<formula>formula see original document page 3</formula>其中，n=50 6000， m=l 10; R表示CH3或CH2CH3。
3、利用權(quán)利要求1所述的改性氨烴基聚有機硅氧烷制備的微乳液，其特征在于:以下所有份數(shù)和百分數(shù)都是以重量計將20-25份上述改性氨徑基聚有機硅氧垸和5~10份的乳化劑攪拌均勻，然 后滴加30份的去離子水，滴完后加入0.5-1份的冰乙酸，調(diào)節(jié)pH值為6.5 7， 然后再滴加水至100份即可。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氨烴基聚有機硅氧烷，其特征在于所述的 結(jié)構(gòu)通式中n=100 300， m=2 5。;、根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性氨烴基聚有機硅氧烷的合成方法，其特征在于所述的Y-氨乙基氨丙基甲基二垸氧基硅垸的結(jié)構(gòu)式為<formula>formula see original document page 4</formula>其中，R代表CH3或CH2CH3。
5.
6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的微乳液，其特征在于所述的乳化劑為異構(gòu)C13 醇醚5EO、異構(gòu)C13醇醚7EO或異構(gòu)C13醇醚9EO的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性氨基聚有機硅氧烷合成方法和由其構(gòu)成的微乳液，改性氨烴基聚有機硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為右式，而其合成方法主要為兩步驟，即氨烴基聚有機硅氧烷的合成與改性氨烴基聚有機硅氧烷的合成；改性氨烴基聚有機硅氧烷微乳液的制備，將制得的改性氨烴基聚有機硅氧烷和乳化劑攪拌均勻，滴加去離子水，滴完后加入冰乙酸，調(diào)節(jié)pH值為6.5～7，然后再滴加水即得所需的微乳液。本發(fā)明的優(yōu)點為采用本發(fā)明的方法獲得改性氨烴基聚有機硅氧烷，可以作為紡織品的柔軟劑，其整理效果和抗黃變性及乳液穩(wěn)定性明顯優(yōu)于未改性氨烴基聚有機硅氧烷乳液，不僅可以有效地抑制黃變，而具還可提高其整理后紡織品柔軟性和平滑性。
文檔編號C08G77/388GK101463134SQ20081017718
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者陶文彩 申請人:張家港科道化學(xué)有限公司