一種超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)硅領(lǐng)域，具體涉及一種超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，氨基硅油以其優(yōu)良的柔軟、平滑性成為印染行業(yè)應(yīng)用十分廣泛的后整理劑， 經(jīng)其整理后的織物具有柔軟、滑爽、耐洗和穿著舒適的性能。但氨基硅油在纖維的排列方 式使纖維親水性變差，織物吸濕性和穿著舒適性下降；用它整理后的白色或淺色織物，在高 溫焙烘后，會出現(xiàn)不同程度的黃變和色差；且其乳液穩(wěn)定性差，在儲存和運(yùn)輸過程中易發(fā)生 "漂油破乳"現(xiàn)象。
[0003]目前，紡織有機(jī)硅整理劑的最新發(fā)展是線性聚醚嵌段氨基三元共聚有機(jī)硅類柔軟 齊IJ，是一類使用適用面廣，在水中具有自乳化性能，乳液穩(wěn)定性好的織物有機(jī)硅整理劑，經(jīng) 其整理后的織物具有良好的柔軟性、親水性、抗靜電性和不色變的性能。目前也有一些性能 相對較好的有機(jī)硅柔軟劑，如公開日為2011年10月5日，公開號為CN102206921A的中國 專利中，專利公開了一種聚醚嵌段氨基硅油柔軟整理劑的制備方法，該制備方法包括以下 步驟:A、采用二異氰酸酯、聚醚二元醇和羥基硅油為原料，制備帶有-OH端基的聚醚嵌段有 機(jī)硅聚氨酯；B、以帶有-OH端基的聚醚嵌段有機(jī)硅聚氨酯為主要原料，與硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行 擴(kuò)鏈反應(yīng)后，再加入酸中和、水分散得到聚醚嵌段氨基硅油柔軟整理劑。又如公開日為2012 年8月1日，公開號為CN102617863A的中國專利中，專利公開了一種親水性嵌段聚醚氨基 硅油的制備方法，該制備方法主要包括以下步驟:A、制備端含氫硅油中間體，采用環(huán)硅氧烷 為主要原料，與含氫雙封頭進(jìn)行嵌段反應(yīng)，生成端含氫硅油中間體；B、制備端環(huán)氧硅油中間 體，將端含氫硅油與烯丙基環(huán)氧聚醚進(jìn)行加成反應(yīng)，生成端環(huán)氧硅油；C、成品的制備，采用 端環(huán)氧硅油與聚醚胺進(jìn)行氨解開環(huán)反應(yīng)，制得親水性嵌段聚醚氨基硅油。以上兩種制備方 法的產(chǎn)物均屬于線型聚醚嵌段氨基硅油，通過在有機(jī)硅主鏈上引入大分子量的聚醚鏈段， 提高了整理后織物的親水性，并且改善產(chǎn)物在水中的狀態(tài)，提高了產(chǎn)物乳液穩(wěn)定性，大分子 鏈上引入的多為伯胺基，相對較穩(wěn)定，不容易氧化，整理后的織物幾乎不產(chǎn)生黃變現(xiàn)象。但 是作為線型三元共聚有機(jī)硅，在大分子主鏈上引入大分子量的聚醚鏈段，將硅氧主鏈上的 甲基平滑層切斷，且分子量不及氨基硅油大，所以其柔軟滑爽性不如氨基硅油；此外，將氨 基嵌段在主鏈中，受空間位阻和極性的影響，在纖維表面的吸附不及氨基硅油，所以其耐洗 性相對較差。
[0004] 綜上所述，目前還沒有一種兼具三元嵌段硅油的親水性、乳液穩(wěn)定性和氨基硅油 柔軟滑爽性的有機(jī)硅柔軟劑的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，合成的超支化物 具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不僅能增強(qiáng)纖維之間的抱合力，還能增強(qiáng)紗線之間的抱合力。
[0006] 技術(shù)方案：一種超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)烯丙基聚氧乙烯縮水甘油醚的制備：
[0008] 將烯丙基聚氧乙烯醚和環(huán)氧氯丙烷混合均勻，采用氫化鈉為催化劑，在55_65°C條 件下反應(yīng)1. 5-2. 5h，然后減壓脫去多余的環(huán)氧氯丙烷；再向反應(yīng)體系滴加一定量的氫氧化 鈉水溶液，控制反應(yīng)溫度在30-40°C條件下反應(yīng)1. 5_3h ;反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過減壓蒸餾過濾等 后處理除去雜質(zhì)得到封端聚醚產(chǎn)品；
[0009] 具體反應(yīng)式如下：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：包括如下步驟： (1) 烯丙基聚氧乙烯縮水甘油醚的制備： 將烯丙基聚氧乙烯醚和環(huán)氧氯丙烷混合均勻，采用氫化鈉為催化劑，在55-65°C條件下 反應(yīng)I. 5-2. 5h，然后減壓脫去多余的環(huán)氧氯丙烷；再向反應(yīng)體系滴加一定量的氫氧化鈉水 溶液，控制反應(yīng)溫度在30-4(TC條件下反應(yīng)I. 5-3h ;反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過減壓蒸餾過濾等后處 理除去雜質(zhì)得到封端聚醚產(chǎn)品； 具體反應(yīng)式如下：
(2) 環(huán)氧基封端聚醚嵌段硅氧烷的制備： 將四甲基二氫基二硅氧烷和烯丙基聚氧乙烯縮水甘油醚按照1:2. 2的比例混合，攪拌 均勻，加入1 %的催化劑，用量為20mg/kg，升溫至80°C~90°C反應(yīng)3~4h，減壓蒸餾除去低 沸物得端環(huán)氧封頭劑； 具體反應(yīng)式如下：
(3) 聚醚/環(huán)氧嵌段硅油的制備： 將制得的環(huán)氧基封端聚醚嵌段硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷和溶劑混合均勻，攪拌升溫 到一定溫度后，加入一定量堿催化劑，繼續(xù)升溫至KKTC~11(TC，保溫反應(yīng)4~5h ;再減壓 除去低沸物，制得聚醚/歡顏嵌段硅油； 具體反應(yīng)式如下：
(4)超支化聚醚氨基嵌段有機(jī)硅的制備： 將自制的聚醚/環(huán)氧嵌段硅油、二乙烯三胺按照一定比例加入帶有氮?dú)獬淙胙b置，回 流冷凝管的三口反應(yīng)釜中，加入溶劑異丙醇，用量為反應(yīng)物總量的30%，攪拌均勻后升溫到 80°C，保溫反應(yīng)5h后，減壓蒸餾除去溶劑，得到淡黃色透明液體超支化聚醚氨基嵌段聚硅 氧烷； 具體反應(yīng)式如下： ' '3 5
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2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 1)中的烯丙基聚氧乙烯醚的聚合度為19~25。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 1) 中的烯丙基聚氧乙烯醚、環(huán)氧氯丙烷和氫氧化鈉的摩爾比為1:1. 4:1. 3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 2) 中的含氫雙封頭和環(huán)氧基封端聚醚嵌段硅氧烷的摩爾比為1:2~2. 5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 2)中的催化劑為氯鉬酸異丙醇溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 3)中的環(huán)氧基封端聚醚嵌段硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷的摩爾比為1:15~20。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 3)中的催化劑為四甲基氫氧化銨，催化劑用量為0. 035 %~0. 055%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 3) 和4)中的溶劑均為異丙醇，溶劑用量為反應(yīng)物料質(zhì)量的26% -32%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，其特征在于：所述步驟 4) 中的聚醚/環(huán)氧嵌段硅油和二乙烯三胺的摩爾比為1. 5~2:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超支化三元共聚有機(jī)硅的制備方法，包括如下步驟：烯丙基聚氧乙烯縮水甘油醚的制備；環(huán)氧基封端聚醚嵌段硅氧烷的制備；聚醚/環(huán)氧嵌段硅油的制備；超支化三元共聚有機(jī)硅的制備。本發(fā)明將超支化聚合物和線型聚醚氨基嵌段有機(jī)硅結(jié)合起來研制成新型有機(jī)硅柔軟劑，擁有新的改性有機(jī)硅化學(xué)結(jié)構(gòu)，合成的超支化物能增強(qiáng)纖維之間的抱合力，分子質(zhì)量高，粘度低，親水性基團(tuán)多，能夠給予織物柔軟豐滿及耐洗的手感；解決了傳統(tǒng)氨基改性硅油易破乳問題，產(chǎn)品在水中具有自乳化性能，乳液穩(wěn)定性好；降低了泛黃性，增強(qiáng)了親水性；整理出的織物其親水性好，泛黃性小，與織物以化學(xué)鍵形式結(jié)合，增加了耐洗性，同時(shí)又具有氨基硅油的柔軟效果。
【IPC分類】D06M15-647, C08G83-00
【公開號】CN104650363
【申請?zhí)枴緾N201510060124
【發(fā)明人】管永華, 王海峰, 沈世紅, 丁夢陽, 武迪
【申請人】南通斯恩特紡織科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月5日