專利名稱：一種陽離子氨基硅油的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織品柔軟整理劑的合成方法，尤其涉及一種陽離子 氨基石圭油的合成方法。
背景技術(shù)：
普通氨基硅油，例如用a-氨乙基-P-氨丙基曱基二曱氧基硅烷合成的 氨基硅油，其作為織物整理劑具備優(yōu)良的柔軟性，因此得到廣泛應(yīng)用，但 也具有以下明顯的缺點(diǎn)
1. 使用穩(wěn)定性不好，其硅油乳液往往容易破乳漂油，在面料上形成難 以去除的石圭油斑；
2. 普通的氨基硅油要想有更好的手感，必須加入更多的氨基硅烷偶聯(lián) 劑來合成。但是這樣首先會使織物黃變增加，不能在白色以及對色光^t感 的面料上使用；其次是穩(wěn)定性更差，使用過程中更容易破乳漂油，過去的 解決辦法是通過酰胺化等方法減少氨基，例如采用醋酸酐，以減少伯胺上 的活潑氫，來增加氨基硅油的親水性，提高其白度，但這樣往往織物使用 后造成手感下降；同時(shí)，氨基硅烷偶聯(lián)劑的增加，合成成本也大幅度增加。 另外，普通氨基硅油一般是非離子型，浸布后，吸凈率不高，浪費(fèi)較大。
因此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種穩(wěn)定 性好，手感好，穩(wěn)定且工藝簡單的陽離子氨基硅油的合成方法。
4本發(fā)明提供了 一種陽離子氨基硅油的合成方法，包括如下步驟
A、 由氨基硅烷偶聯(lián)劑和聚硅氧烷單體混合，并加入催化劑，進(jìn)行升溫 反應(yīng)，制得氨基硅油；
B、 將得到的氨基硅油降溫，加入乙酸進(jìn)行中和，加入表面活性劑和溶 劑，攪拌乳化得到透明溶液；.
C、 在所述透明溶液中加入烷基化試劑，升溫進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng) 0.5 5小時(shí)后，得到陽離子氨基硅油。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述烷基化試劑是氯乙醇、'氯乙酸、 環(huán)氧氯丙烷、氯化芐、溴化芐、硫酸二曱酯或硫酸二乙酯。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述表面活性劑是非離子型表面活性劑。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述步驟C中，在加入烷基化試劑反 應(yīng)0.5 5小時(shí)后，還包括以下步驟
Cl、在60 100。C的溫度下加入環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)1~3小時(shí)。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述步驟C1之后還包括以下步驟
C2、在反應(yīng)物中加入乙酸，采取微乳化技術(shù)，將反應(yīng)物轉(zhuǎn)換成水包油 型乳液，用乙酸將所述乳液的pH值調(diào)整至6 7。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述步驟C中加入烷基化試劑的摩爾 含量為所述氨基硅烷偶聯(lián)劑摩爾數(shù)的10 100%。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述步驟C中加入烷基化試劑的摩爾 含量為所述氨基硅烷偶聯(lián)劑摩爾數(shù)的42~61%。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述步驟B中表面活性劑含量為步驟 A中的得到的氨基硅油總量的20~50%。
本發(fā)明所述的合成方法，其中，所述步驟B中溶劑的含量為步驟A中 的得到的氨基硅油總量的10~100%。
本發(fā)明通過將氨基硅油進(jìn)行陽離子改性，并通過多種表面處理方式，使得到的氨基硅油不僅手感柔軟，對面料的白度影響減少，且穩(wěn)定性增加。
具體實(shí)施例方式
以下對本發(fā)明的較佳實(shí)施例加以詳細(xì)說明。
在下逸實(shí)施例中，所使用的氨基硅烷偶聯(lián)劑可以是任何一種或幾種。 聚硅氧烷單體可以是任何一種。烷基化試劑可以是氯乙醇、氯乙酸、環(huán)氧 氯丙烷、氯化千、溴化節(jié)、硫酸二曱酯、硫酸二乙酯等。表面活性劑是非
離子型，如EO數(shù)10~30為烷基酚聚氧乙烯醚(NP)、 EO數(shù)為i0 30的脂 肪醇聚氧乙烯醚(AEO)等。所使用的溶劑可以是去離子水等。
以下提供四個(gè)具體實(shí)施例，以說明本發(fā)明所提供的陽離子氨基硅油的 合成方法。 實(shí)施例1:
首先把6g N- ( P-氨乙基)-Y-氨丙基曱基二曱氧基硅烷和194g聚硅 氧烷單體混合，再加入0.6g的四曱基氫氧化銨作為催化劑，攪拌升溫，將 溫度控制在90 150。C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物料粘度為1000~20000cs時(shí)，停止 反應(yīng)，得到氨基硅油。
然后將得到的氨基硅油溫度降至50 90°C,再加入0.643g乙酸進(jìn)行中 和，再加入80g的脂肪醇聚氧乙烯醚作為表面活性劑，并加入100g的去離 子水作為溶劑，攪拌乳化成透明溶液，此時(shí)溶液為油包水型乳液，不會產(chǎn) 生破乳。
在30~90。C的溫度下，在上述透明溶液中加入3.67g石克酸二曱酯作為烷 基化試劑，反應(yīng)0.5~5小時(shí)。烷基化試劑首先和氨基發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生鹽 酸，鹽酸再與氨基反應(yīng)，形成陽離子氨基硅油。
可以在常溫下，加入l.Og乙酸，然后采取孩i乳化4支術(shù)繼續(xù)加水，最后 用乙酸將乳液pH值調(diào)整至6~7,制成藍(lán)光透明微乳液的陽離子氨基硅油。 實(shí)施例2:
6首先把lOgY-二乙烯三氨丙基曱基二曱氧基硅烷和l卯g聚硅氧烷單 體混合，再加入0.6g的四曱基氫氧化銨作為催化劑，攪拌升溫，將溫度控 制在90~150。C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物料粘度為1000~20000cs時(shí)，停止反應(yīng)， 得到氨基硅油。
然,舌將得到的氨基硅油溫度降至50 90°C,再加入0.643g乙酸進(jìn)行中 和，然后加入80g的烷基酚聚氧乙晞醚作為表面活性劑，并加入150g去離 子水作為溶劑，攪拌乳化成透明溶液，此時(shí)溶液為油包水型乳液，不會產(chǎn)
生破乳。
在30 6(TC的溫度下，在上述透明溶液中加入2.54g氯化千作為烷基化 試劑對氨基硅油進(jìn)行陽離子化，反應(yīng)0.5 1.5小時(shí)，烷基化試劑首先和氨基 發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸，鹽酸再與氨基反應(yīng)，形成陽離子氨基硅油。 再在60 10(TC的溫度下加入1.86g環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)1~3小時(shí)。 然后在常溫下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技術(shù)繼續(xù)加水，制成 藍(lán)光透明微乳液，最后用乙酸將該透明乳液pH值調(diào)整至6 7，得到透明的 陽離子氨基硅油。 實(shí)施例3:
首先把10g的Y —氨丙基甲基二乙氧基硅烷和l卯g的聚硅氧烷單體混 合，再加入0.6g的四曱基氫氧化銨作為催化劑，攪拌升溫，將溫度控制在 90 150。C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物料粘度為1000~20000cs時(shí)，停止反應(yīng)，得到 氨基石圭油。
然后將得到的氨基硅油溫度降至50 90°C，再加入0.643g乙酸進(jìn)行中 和，然后加入80g的烷基酚聚氧乙烯醚作為表面活性劑，并加入70g的去 離子水作為溶劑，攪拌乳化成透明溶液，此時(shí)溶液為油包水型乳液，不會 產(chǎn)生破乳。
在30 60。C的溫度下，在上述透明溶液中加入2.54g環(huán)氧氯丙烷作為烷 基化試劑對氨基硅油進(jìn)行陽離子化，反應(yīng)0.5~1.5小時(shí)后，烷基化試劑首先和氨基發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸，鹽酸再與氨基反應(yīng)，形成陽離子氨基硅 油。
再在60 100。C的溫度下，加入4.94g氯乙醇反應(yīng)1~5小時(shí)。 然后在常溫下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技術(shù)繼續(xù)加水，制成
藍(lán)光透明微乳液，最后用乙酸將該透明乳液pH值調(diào)整至6 7，得到透明的
陽離子氨基硅油。
實(shí)施例4:
首先把10g的Y —氨丙基曱基二乙氧基硅烷和190g的聚硅氧烷單體混 合，再加入0.6g的四曱基氫氧化銨作為催化劑，攪拌升溫，將溫度控制在 90 150。C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物料粘度為1000~20000cs時(shí)，停止反應(yīng)，得到 氨基石圭油。
然后將得到的氨基硅油溫度降至50~90°C,再加入0.643g乙酸進(jìn)行中 和，然后加入40g的烷基酚聚氧乙烯醚作為表面活性劑，并加入20g的去 離子水作為溶劑，攪拌乳化成透明溶液，此時(shí)溶液為油包水型乳液，不會 產(chǎn)生破乳。
在30 60。C的溫度下，在上述透明溶液中加入0.6g環(huán)氧氯丙烷作為烷 基化試劑對氨基硅油進(jìn)行陽離子化，反應(yīng)0.5~1.5小時(shí)后，烷基化試劑首先 和氨基發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸，鹽酸再與氨基反應(yīng)，形成陽離子氨基硅 油。
再在60-100。C的溫度下，加入4.94g氯乙醇反應(yīng)1~5小時(shí)。 然后在常溫下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技術(shù)繼續(xù)加水，制成
藍(lán)光透明微乳液，最后用乙酸將該透明乳液pH值調(diào)整至6~7，得到透明的
陽離子氨基硅油。
實(shí)施例5:
首先把10g的Y —氨丙基曱基二乙氧基硅烷和190g的聚硅氧烷單體混 合，再加入0.6g的四曱基氫氧化銨作為催化劑，攪拌升溫，將溫度控制在90 150。C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物料粘度為1000~20000cs時(shí)，停止反應(yīng)，得到 氨基硅油。
然后將得到的氨基硅油溫度降至50 卯。C,再加入0.643g乙酸進(jìn)行中 和，然后加入100g的烷基酚聚氧乙烯醚作為表面活性劑，并加入200g的 妄離子水作為溶劑，攪拌乳化成透明溶液，此時(shí)溶液為油包水型乳液，不 會產(chǎn)生破乳。
在30 60。C的溫度下，在上述透明溶液中加入6g環(huán)氧氯丙烷作為烷基 化試劑對氨基硅油進(jìn)行陽離子化，反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)后，烷基化試劑首先和 氨基發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸，鹽酸再與氨基反應(yīng)，形成陽離子氨基硅油。 再在60 100。C的溫度下，加入4.94g氯乙醇反應(yīng)1 5小時(shí)。 然后在常溫下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技術(shù)繼續(xù)加水，制成 藍(lán)光透明微乳液，最后用乙酸將該透明乳液pH值調(diào)整至6 7，得到透明的 陽離子氨基硅油。 實(shí)施例6:
首先把10g的Y —氨丙基曱基二乙氧基硅烷和190g的聚硅氧烷單體混 合，再加入0.6g的四曱基氫氧化銨作為催化劑，攪拌升溫，將溫度控制在 90 150。C進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物料粘度為1000 20000cs時(shí)，停止反應(yīng)，得到 氨基硅油。
然后將得到的氨基硅油溫度降至50 90°C，再加入0.643g乙酸進(jìn)行中 和，然后加入40g的烷基酚聚氧乙烯醚作為表面活性劑，并加入20g的去 離子水作為溶劑，攪拌乳化成透明溶液，此時(shí)溶液為油包水型乳液，不會 產(chǎn)生破乳。
在30 60。C的溫度下，在上述透明溶液中加入3g環(huán)氧氯丙烷作為烷基 化試劑對氨基硅油進(jìn)行陽離子化，反應(yīng)0.5 1.5小時(shí)后，烷基化試劑首先和 氨基發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸，鹽酸再與氨基反應(yīng)，形成陽離子氨基硅油。
再在60 100。C的溫度下，加入4.94g氯乙醇反應(yīng)1 5小時(shí)。然后在常溫下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技術(shù)繼續(xù)加水，制成 藍(lán)光透明微乳液，最后用乙酸將該透明乳液pH值調(diào)整至6 7，得到透明的 陽離子氨基硅油。
根據(jù)上述實(shí)施例，實(shí)施例1中得到的陽離子氨基硅油，由于經(jīng)過了烷 基化試劑進(jìn)行陽離子改性，具有陽離子性，其手感比不加烷基化試劑的同 類硅油要柔軟。在實(shí)施例2中，氨基硅油不僅經(jīng)過了陽離子改性，而且還 加入了環(huán)氧氯丙烷，使得到的陽離子氨基硅油不僅具有陽離子性，而且具 有環(huán)氧基團(tuán)，到達(dá)更加滑爽的效果，適合用于化纖面料。實(shí)施例。、實(shí)施例 4、實(shí)施例5和實(shí)施例6中，氨基硅油不僅經(jīng)過了陽離子改性，而且還加入 氯乙醇進(jìn)行反應(yīng)，使得到的硅油不但具備陽離子性，而且具有許多羥乙基 親水基團(tuán)，硅油穩(wěn)定性特別好，手感柔軟而平滑。同時(shí)在制備過程中，都 使用了非離子型表面活性劑，浸布后，吸凈率高，減少了浪費(fèi)。
綜上所述，本發(fā)明通過將氨基硅油進(jìn)行陽離子改性，并通過多種表面 處理方式，使得到的陽離子氨基硅油不僅手感柔軟，對面料的白度影響減 少，且穩(wěn)定性增加。
應(yīng)當(dāng)理解，上述針對具體實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為 是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要 求為準(zhǔn)。
10
權(quán)利要求
1、一種陽離子氨基硅油的合成方法，包括如下步驟A、將氨基硅烷偶聯(lián)劑和聚硅氧烷單體混合，并加入催化劑，進(jìn)行升溫反應(yīng)，制得氨基硅油；B、將得到的氨基硅油降溫，加入乙酸進(jìn)行中和，加入表面活性劑和溶劑，攪拌乳化得到透明溶液；C、在所述透明溶液中加入烷基化試劑，升溫進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)0.5～5小時(shí)后，得到陽離子氨基硅油。
2、 如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述烷基化試劑是 氯乙醇、氯乙酸、環(huán)氧氯丙烷、氯化千、溴化千、硫酸二曱酯或硫酸二乙 酯。
3、 如權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述表面活性劑是 非離子型表面活性劑。
4、 如權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述步驟C中，在 加入烷基化試劑反應(yīng)0.5~5小時(shí)后，還包括以下步驟Cl、在60 10(TC的溫度下，加入環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)1 3小時(shí)。
5、 如權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述步驟C1之后 還包括以下步驟C2、在反應(yīng)物中加入乙酸，采取微乳化技術(shù)，將反應(yīng)物轉(zhuǎn)換成水包油 型乳液，用乙酸將所述乳液的pH值調(diào)整至6~7。
6、 如權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述步驟C中加入 烷基化試劑的摩爾含量為所述氨基硅烷偶聯(lián)劑摩爾數(shù)的10 100%。
7、 如權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述步驟C中加入 烷基化試劑的摩爾含量為所述氨基硅烷偶聯(lián)劑摩爾數(shù)的42~61%。
8、 如權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述步驟B中表面 活性劑含量為步驟A中的得到的氨基硅油總量的20~50%。
9、 如權(quán)利要求7所述的合成方法，其特征在于，所述步驟B中溶劑 的含量為步驟A中的得到的氨基硅油總量的10 100%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陽離子氨基硅油的合成方法，包括如下步驟將氨基硅烷偶聯(lián)劑和聚硅氧烷單體混合，并加入催化劑，進(jìn)行升溫反應(yīng)，制得氨基硅油；將得到的氨基硅油降溫，加入乙酸進(jìn)行中和，然后加入表面活性劑和溶劑，攪拌乳化得到透明溶液；在所述透明溶液中加入烷基化試劑，升溫進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)0.5～5小時(shí)后，得到陽離子氨基硅油。本發(fā)明通過將氨基硅油進(jìn)行陽離子改性，并通過多種表面處理過程，使得到的氨基硅油不僅手感柔軟，對面料的白度影響減少，且穩(wěn)定性增加。
文檔編號C08G77/388GK101508779SQ20091010569
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者之 丁, 張書立, 詹其樂, 鄒小芬 申請人:深圳天鼎精細(xì)化工制造有限公司