專利名稱：一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬精細(xì)化工領(lǐng)域，涉及一種分子結(jié)構(gòu)中含有位阻胺聚醚基的聚有機(jī)硅氧烷制備方法。
背景技術(shù)：
分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)連接有聚醚基團(tuán)與氨基的一類聚硅氧烷，簡稱聚醚氨基硅。聚醚氨基硅，綜合有親水性聚醚基團(tuán)以及氨烴基聚硅氧烷的多重優(yōu)點(diǎn)，用于纖維 織物的后處理，不僅能提供織物理想的吸濕、抗靜電性能，而且能賦予織物氨基硅所特有的柔軟、絲滑感。另外，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)中聚二甲基硅氧烷鏈段與親水性聚醚或聚醚氨基鏈段的質(zhì)量比，聚醚氨基硅還可呈現(xiàn)水溶、自乳化、油溶等多種使用形態(tài)，從而使其可應(yīng)用于不同領(lǐng)域。所以，聚醚氨基硅不僅是目前功能性聚有機(jī)硅氧烷領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，而且在化纖織物的仿真整理、功能表面活性劑、生物醫(yī)學(xué)材料、日用化學(xué)品以及醫(yī)療器械的抗靜電清洗等方面有廣泛應(yīng)用。高位阻胺基聚硅氧烷是近年來出現(xiàn)另一類功能性聚硅氧烷，不僅柔軟滑爽性能好，且有抗氧化、光穩(wěn)定作用，故用于織物后處理，既能改善織物的耐曬性及白度，又能使處理后的織物具有低泛黃、吸濕、抗靜電等特點(diǎn)。例如，CN1422297A利用含Si-H鍵的線性聚硅氧烷與線性α，ω-二羥基封端的聚硅氧烷以及含有位阻胺基的烷氧基硅烷(如2，2，6，6-四甲基-4-哌啶氧丙基甲基二甲氧基硅烷、I, 2，2，6，6-五甲基-4-哌啶氧丙基甲基~■甲氧基娃燒等)在20 40° C進(jìn)行反應(yīng)，曾獲得了一種交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)娃氧燒混合物，將其用于纖維材料、尤其是非織造物如聚酯或聚酰胺等的處理，可賦予織物耐久性柔軟舒適手感。”55409524用4-丁氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶與側(cè)鏈含有環(huán)氧基的聚二甲基硅氧烷在異戊醇溶劑中進(jìn)行胺解開環(huán)反應(yīng)，制得了一類側(cè)鏈帶有四甲基哌啶氨基的聚硅氧烷，織物經(jīng)其整理后手感舒適，且黃變性低。而US2012/0178324A1以KOH做催化劑，將八甲基環(huán)四硅氧烷與聚甲基2，2，6，6-四甲基哌啶丙基硅氧烷進(jìn)行開環(huán)聚合，則合成了一種羥基封端側(cè)鏈懸掛有位阻胺基的聚硅氧烷，更重要的是該聚硅氧烷施于織物整理，不僅能賦予織物一種改進(jìn)了的柔軟性及不黃變性，而且還能提高織物的親水性，將其制成涂層且有提高基材耐久性的效果。US4177186用干燥的三乙胺做酸捕獲劑，再將二苯二氯硅烷與2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)分離、提純后曾制得一種二苯基二(2，2，6，6-四甲基哌啶基)硅氧烷，據(jù)稱，這種空間位阻胺基硅氧烷衍生物對(duì)有機(jī)聚合物不僅是一個(gè)很好的光穩(wěn)定劑，而且能防止或延緩高分子材料(特別是烯烴聚合物)的光老化現(xiàn)象。而US005721297A則通過兩步法來合成側(cè)鏈含有2，2，6，6-四甲基哌啶基新穎結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷，該法第一步首先將1，2，2，6，6-五甲基-4-羥基哌啶與金屬Na先進(jìn)行反應(yīng)制取五甲基哌啶醇鈉，然后再將五甲基哌啶醇鈉與烯丙基溴進(jìn)行取代，制成1，2，2，6，6-五甲基-4-烯丙基哌啶中間體；第二步，將1，2，2，6，6-五甲基-4-烯丙基哌啶中間體與側(cè)鏈含氫硅油再進(jìn)行硅氫化加成，則合成出了一種側(cè)鏈帶有1，2，2，6，6-五甲基哌啶基的聚二甲基硅氧烷，將其用于聚合物基材處理，有光穩(wěn)定效果。
目前，盡管文獻(xiàn)中關(guān)于2，2，6，6-四甲基哌啶氨基聚硅氧烷的專利報(bào)道較多，但尚未見分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有位阻哌啶氨基與聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法及其應(yīng)用方面的研究報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，該聚硅氧烷用作織物的整理劑，既能賦予織物良好的柔軟吸濕與抗靜電性能，又能改善織物的白度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案I)首先，在Pt催化劑作用下，將分子中含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷與烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚在小分子極性有機(jī)溶劑中進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)，制備得到環(huán)氧聚醚基聚有機(jī)硅氧烷中間體；2)其次，將環(huán)氧聚醚基聚有機(jī)硅氧烷中間體與位阻胺進(jìn)行氨解開環(huán)反應(yīng)，然后再減壓蒸除溶劑或低沸物，即可得到透明至略渾濁黏稠液體，即目標(biāo)物位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷。所述含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷包括端基或側(cè)鏈連接有Si-H鍵的聚二甲基硅氧烷或端基或側(cè)鏈連接有Si-H鍵的脂肪族烷基或芳烷基取代的聚甲基硅氧烷，含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)所示
權(quán)利要求
1.一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于包括以下步驟 1)首先，在Pt催化劑作用下，將分子中含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷與烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚在極性有機(jī)溶劑中進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)，制備得到環(huán)氧聚醚基聚有機(jī)硅氧烷中間體； 2)其次，將環(huán)氧聚醚基聚有機(jī)硅氧烷中間體與位阻胺進(jìn)行氨解開環(huán)反應(yīng)，然后再減壓蒸除溶劑或低沸物，即可得到位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷包括端基或側(cè)鏈連接有Si-H鍵的聚二甲基硅氧烷或端基或側(cè)鏈連接有Si-H鍵的脂肪族烷基或芳烷基取代的聚甲基硅氧烷，含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)如式(I)或式(II)所示
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述R優(yōu)先選取甲基、乙基、辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基或2-苯乙基噸優(yōu)先選取0-10，m2優(yōu)先選取0-12。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷的平均分子量為1900-20000、Si-H鍵含量為O. 015-0. 10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚的結(jié)構(gòu)式為CH2=CHCH2O (C2H4O) a(C3H6O)bCH2CH(O) CH2，式中a與b的取值范圍為O或正整數(shù)，a+b的取值范圍為O或4-20，平均分子量為290-1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述極性有機(jī)溶劑為分子量較小、沸點(diǎn)相對(duì)較低且與聚有機(jī)硅氧烷有良好相容性的醇、醇醚、酮、酯、砜、亞砜或酰胺類溶劑，極性有機(jī)溶劑用量為含Si-H鍵聚有機(jī)硅氧烷質(zhì)量的0-100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述極性有機(jī)溶劑包括乙醇、異丙醇、叔丁醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯、N, N- 二甲基甲酰胺或二甲基亞諷。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述Pt催化劑為氯鉬酸或含鉬配合物，硅氫化加成反應(yīng)中，聚有機(jī)硅氧烷中Si-H鍵與烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚中C=C雙鍵的摩爾比為1:1-1. 2，反應(yīng)溫度為70-140° C，反應(yīng)時(shí)間為O.5_6h。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述位阻胺為2，2，6，6-四甲基-4-氨基哌啶。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，其特征在于所述氨解開環(huán)反應(yīng)中，環(huán)氧聚醚基聚有機(jī)硅氧烷中間體中環(huán)氧基與2，2，6，6-四甲基-4-氨基哌啶的摩爾比為1:0. 5-1. 2，反應(yīng)溫度為50-100°C，反應(yīng)時(shí)間為l_8h，減壓蒸除溶劑或低沸物時(shí)體系的真空度為O. 01-0. 03MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種位阻胺聚醚基聚有機(jī)硅氧烷的制備方法，本發(fā)明首先將分子中含Si-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷與烯丙基聚氧烷基環(huán)氧基醚在有機(jī)溶劑中進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)合成環(huán)氧聚醚基聚有機(jī)硅氧烷中間體，然后再將中間體與位阻胺2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶進(jìn)行氨解開環(huán)，制得了一種分子結(jié)構(gòu)中含有位阻胺聚醚基團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷，本發(fā)明的聚有機(jī)硅氧烷可用于織物整理、日用化工等方面，能賦予織物良好的柔軟吸濕性能、耐曬性能與白度。
文檔編號(hào)D06M15/647GK102964602SQ201210493098
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者安秋鳳, 肖波, 趙杰, 郝麗芬 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)