一种超支化三元共聚有机硅的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机硅领域，具体涉及一种超支化三元共聚有机硅的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，氨基硅油以其优良的柔软、平滑性成为印染行业应用十分广泛的后整理剂， 经其整理后的织物具有柔软、滑爽、耐洗和穿着舒适的性能。但氨基硅油在纤维的排列方 式使纤维亲水性变差，织物吸湿性和穿着舒适性下降；用它整理后的白色或浅色织物，在高 温焙烘后，会出现不同程度的黄变和色差；且其乳液稳定性差，在储存和运输过程中易发生 "漂油破乳"现象。
[0003]目前，纺织有机硅整理剂的最新发展是线性聚醚嵌段氨基三元共聚有机硅类柔软 齐IJ，是一类使用适用面广，在水中具有自乳化性能，乳液稳定性好的织物有机硅整理剂，经 其整理后的织物具有良好的柔软性、亲水性、抗静电性和不色变的性能。目前也有一些性能 相对较好的有机硅柔软剂，如公开日为2011年10月5日，公开号为CN102206921A的中国 专利中，专利公开了一种聚醚嵌段氨基硅油柔软整理剂的制备方法，该制备方法包括以下 步骤:A、采用二异氰酸酯、聚醚二元醇和羟基硅油为原料，制备带有-OH端基的聚醚嵌段有 机硅聚氨酯；B、以带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯为主要原料，与硅烷偶联剂进行 扩链反应后，再加入酸中和、水分散得到聚醚嵌段氨基硅油柔软整理剂。又如公开日为2012 年8月1日，公开号为CN102617863A的中国专利中，专利公开了一种亲水性嵌段聚醚氨基 硅油的制备方法，该制备方法主要包括以下步骤:A、制备端含氢硅油中间体，采用环硅氧烷 为主要原料，与含氢双封头进行嵌段反应，生成端含氢硅油中间体；B、制备端环氧硅油中间 体，将端含氢硅油与烯丙基环氧聚醚进行加成反应，生成端环氧硅油；C、成品的制备，采用 端环氧硅油与聚醚胺进行氨解开环反应，制得亲水性嵌段聚醚氨基硅油。以上两种制备方 法的产物均属于线型聚醚嵌段氨基硅油，通过在有机硅主链上引入大分子量的聚醚链段， 提高了整理后织物的亲水性，并且改善产物在水中的状态，提高了产物乳液稳定性，大分子 链上引入的多为伯胺基，相对较稳定，不容易氧化，整理后的织物几乎不产生黄变现象。但 是作为线型三元共聚有机硅，在大分子主链上引入大分子量的聚醚链段，将硅氧主链上的 甲基平滑层切断，且分子量不及氨基硅油大，所以其柔软滑爽性不如氨基硅油；此外，将氨 基嵌段在主链中，受空间位阻和极性的影响，在纤维表面的吸附不及氨基硅油，所以其耐洗 性相对较差。
[0004] 综上所述，目前还没有一种兼具三元嵌段硅油的亲水性、乳液稳定性和氨基硅油 柔软滑爽性的有机硅柔软剂的制备方法。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明提供一种超支化三元共聚有机硅的制备方法，合成的超支化物 具有网状结构，不仅能增强纤维之间的抱合力，还能增强纱线之间的抱合力。
[0006] 技术方案：一种超支化三元共聚有机硅的制备方法，包括如下步骤：
[0007] (1)烯丙基聚氧乙烯缩水甘油醚的制备：
[0008] 将烯丙基聚氧乙烯醚和环氧氯丙烷混合均匀，采用氢化钠为催化剂，在55_65°C条 件下反应1. 5-2. 5h，然后减压脱去多余的环氧氯丙烷；再向反应体系滴加一定量的氢氧化 钠水溶液，控制反应温度在30-40°C条件下反应1. 5_3h ;反应结束后经过减压蒸馏过滤等 后处理除去杂质得到封端聚醚产品；
[0009] 具体反应式如下：
[0010]
【主权项】
1. 一种超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： (1) 烯丙基聚氧乙烯缩水甘油醚的制备： 将烯丙基聚氧乙烯醚和环氧氯丙烷混合均匀，采用氢化钠为催化剂，在55-65°C条件下 反应I. 5-2. 5h，然后减压脱去多余的环氧氯丙烷；再向反应体系滴加一定量的氢氧化钠水 溶液，控制反应温度在30-4(TC条件下反应I. 5-3h ;反应结束后经过减压蒸馏过滤等后处 理除去杂质得到封端聚醚产品； 具体反应式如下：
(2) 环氧基封端聚醚嵌段硅氧烷的制备： 将四甲基二氢基二硅氧烷和烯丙基聚氧乙烯缩水甘油醚按照1:2. 2的比例混合，搅拌 均匀，加入1 %的催化剂，用量为20mg/kg，升温至80°C~90°C反应3~4h，减压蒸馏除去低 沸物得端环氧封头剂； 具体反应式如下：
(3) 聚醚/环氧嵌段硅油的制备： 将制得的环氧基封端聚醚嵌段硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和溶剂混合均匀，搅拌升温 到一定温度后，加入一定量碱催化剂，继续升温至KKTC~11(TC，保温反应4~5h ;再减压 除去低沸物，制得聚醚/欢颜嵌段硅油； 具体反应式如下：
(4)超支化聚醚氨基嵌段有机硅的制备： 将自制的聚醚/环氧嵌段硅油、二乙烯三胺按照一定比例加入带有氮气充入装置，回 流冷凝管的三口反应釜中，加入溶剂异丙醇，用量为反应物总量的30%，搅拌均匀后升温到 80°C，保温反应5h后，减压蒸馏除去溶剂，得到淡黄色透明液体超支化聚醚氨基嵌段聚硅 氧烷； 具体反应式如下： ' '3 5
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2. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 1)中的烯丙基聚氧乙烯醚的聚合度为19~25。
3. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 1) 中的烯丙基聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷和氢氧化钠的摩尔比为1:1. 4:1. 3。
4. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 2) 中的含氢双封头和环氧基封端聚醚嵌段硅氧烷的摩尔比为1:2~2. 5。
5. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 2)中的催化剂为氯钼酸异丙醇溶液。
6. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 3)中的环氧基封端聚醚嵌段硅氧烷、八甲基环四硅氧烷的摩尔比为1:15~20。
7. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 3)中的催化剂为四甲基氢氧化铵，催化剂用量为0. 035 %~0. 055%。
8. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 3) 和4)中的溶剂均为异丙醇，溶剂用量为反应物料质量的26% -32%。
9. 根据权利要求1所述的超支化三元共聚有机硅的制备方法，其特征在于：所述步骤 4) 中的聚醚/环氧嵌段硅油和二乙烯三胺的摩尔比为1. 5~2:1。
【专利摘要】本发明公开了一种超支化三元共聚有机硅的制备方法，包括如下步骤：烯丙基聚氧乙烯缩水甘油醚的制备；环氧基封端聚醚嵌段硅氧烷的制备；聚醚/环氧嵌段硅油的制备；超支化三元共聚有机硅的制备。本发明将超支化聚合物和线型聚醚氨基嵌段有机硅结合起来研制成新型有机硅柔软剂，拥有新的改性有机硅化学结构，合成的超支化物能增强纤维之间的抱合力，分子质量高，粘度低，亲水性基团多，能够给予织物柔软丰满及耐洗的手感；解决了传统氨基改性硅油易破乳问题，产品在水中具有自乳化性能，乳液稳定性好；降低了泛黄性，增强了亲水性；整理出的织物其亲水性好，泛黄性小，与织物以化学键形式结合，增加了耐洗性，同时又具有氨基硅油的柔软效果。
【IPC分类】D06M15-647, C08G83-00
【公开号】CN104650363
【申请号】CN201510060124
【发明人】管永华, 王海峰, 沈世红, 丁梦阳, 武迪
【申请人】南通斯恩特纺织科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月5日