一種縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種縮水甘油基單取代的雙端封端劑的制備方法，所述縮水甘油基取代的雙端封端劑的反應(yīng)結(jié)構(gòu)式如下所示。其制備方法：按一定比例在反應(yīng)器中加入烯丙基胺和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷，在溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為16～24h，反應(yīng)得到N-縮水甘油基烯丙基胺，N-縮水甘油基烯丙基胺再與四甲基二硅氧烷及催化劑進(jìn)行硅氫化反應(yīng)，反應(yīng)溫度70～85℃，總反應(yīng)時間7～8.5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，旋蒸，得到縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑N，N′-二縮水甘油基-1，3-二氨丙基-1，1′，3，3′-四甲基二硅氧烷。本發(fā)明的反應(yīng)路線簡單，兩步反應(yīng)即得到最終產(chǎn)物。有效的防止了封端劑氨基N上的二取代。最終合成產(chǎn)物可用于合成環(huán)氧改性雙端氨基硅油，從而在織物整理上改善了泛黃程度，而且增加了織物的蠟滑感和蓬松感。
【專利說明】一種縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑N，N' - 二縮水甘油基-1，3-二氨丙基_1，1'，3，3^ -四甲基二硅氧烷的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著各國對用于紡織工業(yè)中的氨基硅油助劑進(jìn)行廣泛深入的開發(fā)與研究，使其在日益成為用于織物整理的最廣泛的有機硅助劑?？少x予棉、麻、綸、絲綢等各類織物柔軟、滑爽、豐滿的手感的特性。
[0003]氨基封端劑在氨基硅油合成過程中對于硅油的氨值有著重要的影響，氨值越高，整理織物手感就越柔軟、平滑。但是由于氨基中的H為發(fā)色團(tuán)，氨值越高，織物的泛黃率也越高。而雙端氨基封端劑合成的氨基硅油往往具有較高的氨值，如由1，3_雙(3-氨基丙基)-1，1'，3，3'-四甲基二硅氧烷封端劑合成得到的雙端氨基硅油，由于其伯胺基的中兩個H的存在，用于織物整理時很容易會出現(xiàn)泛黃的現(xiàn)象。如以烷基取代該氨基中的H所得到的硅油，但所合成的產(chǎn)品的性能較差。如在雙端氨基封端劑中引入縮水甘油基，合成得到的硅油則具有環(huán)氧基的反應(yīng)活性，主要表現(xiàn)在能與纖維中的氨基或羧基等官能基形成共價鍵，與纖維牢固結(jié)合，從而提高整理效果的耐久性，且氨基中的發(fā)色團(tuán)H被單取代，減少了織物泛黃的程度。Tanaka Μ.等在1989年的JP-Kokai平1-221580中報道，利用縮水甘油醇與氨基硅油的氨基反應(yīng)得到環(huán)氧改性氨基硅油，但只具有單端環(huán)氧改性氨基硅油的特點。近期CN 102432861Α公開了一種支化聚醚大單體的合成方法，以烯丙基胺為原料與縮水甘油進(jìn)行定量的開環(huán)加成反應(yīng)，得到末端氨基上的單取代產(chǎn)物。CN 102532482Α公開了一種環(huán)氧樹脂改性劑的合成方法，產(chǎn)物主要通過醚化、環(huán)化反應(yīng)得到，即兩端氨基上的兩個氫都被縮水甘油基所取代。雙端氨基單取代引人縮水甘油基，既能夠使防止由此得到的氨基硅油出現(xiàn)泛黃的現(xiàn)象，還能夠保持雙端氨基有效的靜電作用，得到有效的織物整理作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的針對上述目前狀況，提供一種縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的制備方法。使之用于合成紡織及日用化工等行業(yè)優(yōu)良性能的雙端氨基硅油。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]所述的N-縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的制備方法，是由烯丙基胺與
3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到N-縮水甘油基烯丙基胺，再與四甲基二硅氧烷和催化劑通過硅氫化反應(yīng)得到Ν，Ν' - 二縮水甘油基-1，3-二氨丙基-1，I'，3，3'-四甲基二硅氧烷。
[0007]上述方法具體步驟如下:在N2保護(hù)的三口燒瓶中，加入烯丙基胺和異丙醇，將三口燒瓶置于冰水浴中，攪拌反應(yīng)，待溫度為降為(TC，緩慢滴加3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷，溫度始終維持O~5°C，待滴加完后，撤去冰水浴，升至室溫，繼續(xù)反應(yīng)16~24h，旋蒸濃縮，得N-縮水甘油基烯丙基胺。在三口燒瓶中加入N-縮水甘油基烯丙基胺和催化劑，攪拌反應(yīng)，緩慢升溫至70~85°C，緩慢滴加四甲基二硅氧烷，溫度維持在70~90°C之間，滴加完后升溫至85~100°C，繼續(xù)反應(yīng)3.5~5h，然后冷卻至室溫，旋蒸濃縮，得淡黃色縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑N，N' - 二縮水甘油基-1，3-二氨丙基-1，I'，3，3'-四甲基二硅氧烷。
[0008]上述方法中，所述保護(hù)反應(yīng)是在N2保護(hù)的條件下進(jìn)行的，烯丙基胺和3-氯-1，
2-環(huán)氧丙烷的摩爾比為(I~1.1): 1，所選溶劑為異丙醇。
[0009]上述方法中，3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的滴加溫度為O~5°C，反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，反應(yīng)時間為16~24h。
[0010]上述方法中，四甲基二硅氧烷、N-縮水甘油基烯丙基胺與催化劑的摩爾比為1:2: (I ~1.5Χ10-4)。
[0011]上述方法中，催化劑為的4%氯鉬酸異丙醇液和5% Pt-PPh3四氫呋喃溶液。
[0012]上述方法中，滴加四甲基二硅氧烷的時間為3.5~5h，反應(yīng)溫度為70~100°C，總反應(yīng)時間為7~8.5h，反應(yīng)過程為放熱反應(yīng)。
[0013]本發(fā)明制備了一種新的縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑NW -二縮水甘油基-1，3-二氨丙基_1，1'，3，3'-四甲基二硅氧烷，產(chǎn)物可用于合成環(huán)氧改性雙端氨基硅油，從而在織物整理上改善了泛黃程度，增加了織物的蠟滑感和蓬松感。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明 的實施例的合成路線圖。
[0015]圖2為本發(fā)明所制備的縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的紅外圖譜。
【具體實施方式】
[0016]以下為本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0017](一)圖1為本發(fā)明的實施例的合成路線圖，如圖1所示，合成分兩步進(jìn)行:
[0018]第一步，制備N-縮水甘油基烯丙基胺，反應(yīng)初始在O~5°C下進(jìn)行，防止二單取代等副產(chǎn)物的產(chǎn)生，之后升溫至室溫反應(yīng)16~24h以使反應(yīng)完全。其反應(yīng)表達(dá)式為:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下:
2.一種縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的制備方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟:在無水條件下，烯丙基胺與3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷在溶劑存在下進(jìn)行氨基保護(hù)反應(yīng)，得到縮水甘油基烯丙基胺；縮水甘油基烯丙基胺和四甲基二硅氧烷在催化劑存在下進(jìn)行硅氫化得到縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑NW - 二縮水甘油基-1，3- 二氨丙基-1,1'，3,3' _四甲基二硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的合成方法，其特征在于:所述無水條件是通過N2保護(hù)來實現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的合成方法，其特征在于:原料烯丙基胺:3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷摩爾比為(I~1.1): 1，反應(yīng)時間為16~24h，3-氣_1，2-環(huán)氧丙烷滴加溫度為O~5°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的合成方法，其特征在于:硅氫化反應(yīng)原料縮水甘油基烯丙基胺:四甲基二硅氧烷:催化劑摩爾比為2:1: (I~1.5*10_5)，四甲基二硅氧烷滴加溫度為70~90°C滴加完后反應(yīng)溫度為85~100°C，總反應(yīng)時間為7~8.5h。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縮水甘油基單取代的雙端氨基封端劑的合成方法，其特征在于:硅氫化反應(yīng)所用催化劑為4%氯鉬酸異丙醇溶液和5% Pt-PPh3四氫呋喃溶液。
【文檔編號】D06M15/65GK103897193SQ201210578409
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】鄭昌戈, 李萍, 蘇多猛 申請人:江南大學(xué)