一種嵌段改性硅油及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種嵌段改性硅油的制備方法，主要應(yīng)用于嵌段改性硅油合成工藝的 優(yōu)化，屬于紡織染整技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高紡織品染色后的服用性能，提升產(chǎn)品附加值，提高產(chǎn)品的檔次，對紡織品 進(jìn)行柔軟整理是很重要的途徑之一，普通氨基硅油，如β -氨乙基-Y -氨丙基聚二甲基硅 氧烷，是紡織工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一類柔軟劑，具有改善織物手感，使之柔軟、平滑、挺括、具 有彈性、抗皺等功能，且對人體友好，因而深受歡迎。氨基硅油良好的應(yīng)用性能源于其在纖 維表面以硅甲基朝外、Si-O偶極鍵及陽離子化氨基指向纖維界面形成光滑的低能有機(jī)硅 膜，但這種排列方式卻使纖維呈現(xiàn)出一定的疏水性，降低了織物的吸濕性和穿著舒適感。早 期的親水性硅油，如環(huán)氧/聚醚改性硅油和側(cè)鏈含聚醚鏈節(jié)的氨基硅油雖能賦予纖維織物 一定的柔軟性、吸濕性、抗靜電性以及易去污性能等，但柔軟性、平滑性、彈性等方面性能不 夠優(yōu)良。
[0003] 為了克服傳統(tǒng)氨基硅油的缺點，人們采用各種方法進(jìn)行改進(jìn)，選擇在硅氧烷主鏈 上嵌入聚醚及氨基，形成AB結(jié)構(gòu)，或是含有三個鏈段的ABA結(jié)構(gòu)，甚至是含多種鏈段的多嵌 段結(jié)構(gòu)（ΑΒ)η，嵌段共聚通過控制序列結(jié)構(gòu)、鏈段長度、鏈段間距、多分散性等因素，可以實 現(xiàn)大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而獲得性能優(yōu)良的新型高分子材料。因此，制取改性官能團(tuán)與有機(jī)硅 主鏈一體的線性聚合物，這是有機(jī)硅柔軟劑發(fā)展的一個新階段，也是未來的發(fā)展方向。
[0004] 國內(nèi)的相關(guān)報道也有提及嵌段改性硅油的制備，如黃良仙、揚(yáng)帆等人的《嵌段型聚 醚二甲基硅氧烷的合成及其界面性能》一文中以1，1，3,3-四甲基二硅氧烷和八甲基環(huán)四硅 氧烷為原料線性進(jìn)擴(kuò)鏈反應(yīng)，-再加成單烯丙基聚乙二醇甲基醚；陳剛、劉蕾蕾等《嵌段改 性硅油的合成及應(yīng)用研究》一文中提到以八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基二氫二硅氧烷為原料， 在濃硫酸催化下，制得端基含氫硅油中間體，通過環(huán)氧氨化法將烯丙基環(huán)氧聚醚、端氨基聚 醚引入分子鏈中制得高固含量多元嵌段共聚物，上述制備方法中都是先進(jìn)行硅氧烷的擴(kuò)鏈 反應(yīng)，形成聚二甲基硅氧烷鏈段，再引入另外的單體進(jìn)行加成反應(yīng)制備嵌段改性硅油，此方 法其缺點是擴(kuò)鏈反應(yīng)過程中硅氧烷鏈節(jié)只能達(dá)到50-150左右，影響整理到織物上的柔軟 度及滑度；同時，先進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，再進(jìn)行接枝反應(yīng)，會影響到雙環(huán)氧的純度，從而導(dǎo)致最終 產(chǎn)品的分子量與理論設(shè)計的分子量有較大差距，最終影響到整理后織物的親水性、手感等 綜合性能。
[0005] 本發(fā)明采用一種新型的合成工藝制備嵌段改性硅油，可以提高硅氧烷鏈節(jié)數(shù)和雙 環(huán)氧純度，進(jìn)一步提升嵌段改性硅油的應(yīng)用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紡織用嵌段改性硅油及其制備方 法。該紡織用嵌段改性硅油可以提高硅氧烷鏈節(jié)數(shù)和雙環(huán)氧純度，進(jìn)一步提升嵌段改性硅 油的應(yīng)用性能。
[0007] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種嵌段改性娃油，其特征在于，所述改性娃油的結(jié)構(gòu)式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種嵌段改性娃油，其特征在于，所述改性娃油的結(jié)構(gòu)式如下：
上述通式中的n為200?1000,x+y為2?50,m為1?200。
2. -種如權(quán)利要求1所述的紡織用嵌段改性硅油的制備方法，其特征在于，包括如下 步驟： a) 以四甲基二氫二硅氧烷和醚類化合物為原料，以Pt/Rb為催化劑，在20?120°C 下進(jìn)行接枝反應(yīng)，生成端環(huán)氧硅氧烷； b) 將步驟a)中得到的端環(huán)氧硅氧烷與八甲基環(huán)四硅氧烷在堿性催化劑作用下，加熱 至50?150°C進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，生成聚端環(huán)氧硅氧烷； c) 將步驟b)中得到的聚端環(huán)氧硅氧烷在50?150°C條件下與端氨基聚醚進(jìn)行開環(huán)加 成反應(yīng)，制得嵌段改性硅油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織用嵌段改性硅油的制備方法，其特征在于，所述醚類化 合物為單烯丙基聚乙二醇甲基醚或烯丙基縮水甘油醚。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織用嵌段改性硅油的制備方法，其特征在于，所述堿性催 化劑為無機(jī)堿類催化劑或有機(jī)堿類催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述無機(jī)堿類催化劑為NaOH、KOH或 CsOH，所述有機(jī)堿類催化劑為N(CH3) 4OH或P(CH3) 4OH。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織用嵌段改性硅油的制備方法，其特征在于，所述端氨基 聚醚的結(jié)構(gòu)為如下：
通式中，a+b+c為2?50。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的紡織用嵌段改性硅油的制備方法，其特征在于，所述端氨基 聚醚的分子量為300、600、900或2000。
8. -種如權(quán)利要求1所述的嵌段改性硅油的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用于紡織面料的柔 軟整理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的紡織用嵌段改性硅油的應(yīng)用，其特征在于，所述紡織面料為 全棉、全滌、滌棉、滌粘、錦綸、錦/棉、羊毛或毛滌混紡。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種嵌段改性硅油及其制備方法和應(yīng)用，采用重新設(shè)計的紡織用嵌段改性硅油制備方法，對合成工藝進(jìn)行優(yōu)化，先進(jìn)行接枝反應(yīng)(以四甲基二氫二硅氧烷和烯丙基縮水甘油醚為起始原料，生成端環(huán)氧硅氧烷)；再進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)(端環(huán)氧硅氧烷與D4或DMC在堿性催化劑下聚合生成聚端環(huán)氧硅氧烷)，最后再引入聚醚單體。此種方法硅氧烷鏈節(jié)可達(dá)到1000及以上，遠(yuǎn)高于普通合成工藝的200左右；雙環(huán)氧純度可達(dá)100％，遠(yuǎn)高于普通合成工藝的80％左右，不僅可以改善紡織用嵌段改性硅油整理織物后的手感，同時還可以提高被整理織物的親水性。
【IPC分類】C08G77-46, D06M101-12, D06M101-06, D06M101-32, D06M15-647, D06M101-34
【公開號】CN104558618
【申請?zhí)枴緾N201310496373
【發(fā)明人】李兵, 譚函彬
【申請人】蘇州聯(lián)勝化學(xué)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月17日