本發(fā)明屬于紡織后整理助劑領(lǐng)域，特別涉及一種超軟滑嵌段聚醚氨基硅油及其制備方法。
背景技術(shù)：
普通氨基硅油在使用中主要存在三個(gè)方面的問(wèn)題：1.乳液穩(wěn)定性差，處理過(guò)程中容易粘缸、粘輥，織物容易出現(xiàn)硅斑等疵?。?.易泛黃，使其在淺色織物中的應(yīng)用受到了限制；3.處理后的織物親水性差，降低了穿著舒適度。
針對(duì)以上缺陷，近年來(lái)，市場(chǎng)上推出了一系列嵌段聚醚型親水性氨基硅油，有效的改善了普通氨基硅油所存在的各種問(wèn)題但聚醚鏈段的存在會(huì)使聚硅氧烷鏈段的成膜性下降，從而對(duì)織物的手感有一定的影響。增大聚硅氧烷鏈段的分子量可以改善手感，但需要相應(yīng)提高聚醚鏈段的長(zhǎng)度，否則乳液的穩(wěn)定性會(huì)下降。總的來(lái)說(shuō)：手感較好的產(chǎn)品，親水性和乳液的穩(wěn)定性較差；親水性和乳液的穩(wěn)定性較好的，手感較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種手感優(yōu)異，軟滑性突出，乳液穩(wěn)定且耐黃變的超軟滑嵌段聚醚氨基硅油。
本發(fā)明還提供所述超軟滑嵌段聚醚氨基硅油的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
一種超軟滑嵌段聚醚氨基硅油，該化合物的結(jié)構(gòu)式如下(式Ⅰ)：
其中，EO為-CH2CH2O-，PO為-CH(CH3)CH2O-，n為50～500，a為5～60，b為0～8，m1為2～20，m2為2～20。
作為優(yōu)選，所述的R為亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基中的一種或幾種。
作為優(yōu)選，n為100～300，a為10～50，b為2～6。
一種所述的超軟滑嵌段聚醚氨基硅油的制備方法，該方法包括以下步驟：
a、端環(huán)氧硅油的合成
將環(huán)氧雙封頭、有機(jī)硅氧烷環(huán)體(DMC)和有機(jī)溶劑混合均勻，加入堿性催化劑，升溫至80℃～110℃，反應(yīng)6～8h；然后升溫至140～150℃反應(yīng)1h～2h以分解催化劑，減壓蒸餾除去溶劑和低沸物，得到外觀為無(wú)色或淡黃色的端環(huán)氧硅油；
b、嵌段聚醚氨基硅油預(yù)聚體的合成
將步驟a制得的端環(huán)氧硅油，與聚醚胺(結(jié)構(gòu)式Ⅱ)和溶劑混合均勻，在60℃～80℃反應(yīng)15～20h,即制得嵌段聚醚氨基硅油預(yù)聚體；
c、嵌段聚醚氨基硅油預(yù)聚體的擴(kuò)鏈
將小分子的二元胺加入到步驟b得到的產(chǎn)物中，繼續(xù)在60℃～80℃反應(yīng)6～8h，使預(yù)聚體充分?jǐn)U鏈，擴(kuò)鏈完畢后，調(diào)節(jié)體系pH值至中性即可得到產(chǎn)品。步驟c中調(diào)節(jié)pH值一般采用冰醋酸來(lái)實(shí)現(xiàn)。以此法制得的氨基硅油，乳液穩(wěn)定，耐黃變，且手感與普通氨基硅油相比同樣優(yōu)異，能夠完全取代普通氨基硅油，具有極佳的應(yīng)用前景。
作為優(yōu)選，步驟a中，所述的堿性催化劑為(CH3)4NOH堿膠或(n-C4H9)4POH堿膠，堿性催化劑用量(催化劑的有效含量)為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.01％～0.05％；所述的有機(jī)溶劑為N-甲基吡咯烷酮,N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺中的一種或幾種，用量為反應(yīng)體系總質(zhì)量的5％～20％。
作為優(yōu)選，環(huán)氧雙封頭和有機(jī)硅氧烷環(huán)體(DMC)的質(zhì)量比為1:10～100。優(yōu)選的質(zhì)量比為1:20～60。
作為優(yōu)選，步驟b中聚醚胺與端環(huán)氧硅油的物質(zhì)的量比為0.8～1:1。聚醚胺與端環(huán)氧硅油的物質(zhì)的量比優(yōu)選為0.9～1:1。
作為優(yōu)選，步驟b中所述的溶劑為異丙醇、乙二醇單丁醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚和二乙二醇單甲醚中的一種或幾種的組合。
作為優(yōu)選，步驟c中所述的二元胺為乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺等小分子二元胺中的一種或幾種的組合。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)采用環(huán)氧雙封頭與有機(jī)硅環(huán)體直接擴(kuò)鏈的方式來(lái)制備端環(huán)氧硅油，與先合成端含氫硅油，再進(jìn)行硅氫加成引入環(huán)氧基的方法相比，產(chǎn)品的環(huán)氧基團(tuán)保留率高，在制備大分子量的端環(huán)氧硅油時(shí)，這種優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
2)采用大分子量的環(huán)氧硅油和聚醚胺進(jìn)行反應(yīng)，并通過(guò)小分子的二元胺進(jìn)行擴(kuò)鏈，改善大分子之間反應(yīng)活性不高的情況，提高最終產(chǎn)品的聚合度，使產(chǎn)品的應(yīng)用手感獲得提升。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
實(shí)施例1：
一種超軟滑嵌段聚醚氨基硅油，其制備方法如下：將10kg環(huán)氧雙封頭，250kg有機(jī)硅氧烷環(huán)體(DMC)和20kgN,N-二甲基乙酰胺混合均勻，加入0.05kg(CH3)4NOH(以堿膠的形式加入)，升溫至100℃，平衡8h；然后升溫至140℃左右分解催化劑2h，減壓蒸餾除去溶劑和低沸物，得到外觀為無(wú)色或淡黃色的端環(huán)氧硅油；第二步，將上步制得的端環(huán)氧硅油，22.4kg聚醚胺(分子量為900)和180kg異丙醇混合均勻，在75℃反應(yīng)15h,即制得嵌段聚醚氨基硅油預(yù)聚體；第三步，將0.35kg己二胺加入反應(yīng)體系中，繼續(xù)在75℃反應(yīng)6h,擴(kuò)鏈完畢后，加冰醋酸將體系中和至pH＝7左右，既得最終產(chǎn)物。
實(shí)施例2：
一種超軟滑嵌段聚醚氨基硅油，其制備方法如下：將10kg環(huán)氧雙封頭，350kg有機(jī)硅氧烷環(huán)體(DMC)和25kgN,N-二甲基乙酰胺混合均勻，加入0.07kg(CH3)4NOH(以堿膠的形式加入)，升溫至100℃，平衡8h；然后升溫至140℃左右分解催化劑2h，減壓蒸餾除去溶劑和低沸物，得到外觀為無(wú)色或淡黃色的端環(huán)氧硅油；第二步，將上步制得的端環(huán)氧硅油，48.5kg聚醚胺(分子量為2000)和200kg異丙醇,150kg乙二醇單丁醚混合均勻，在80℃反應(yīng)20h,即制得嵌段聚醚氨基硅油預(yù)聚體；第三步，將0.4kg己二胺加入反應(yīng)體系中，繼續(xù)在80℃反應(yīng)8h,擴(kuò)鏈完畢后，加冰醋酸將體系中和至pH＝7左右，既得最終產(chǎn)物。
實(shí)施例3：
一種超軟滑嵌段聚醚氨基硅油，其制備方法如下：將10kg環(huán)氧雙封頭，480kg有機(jī)硅氧烷環(huán)體(DMC)和30kgN,N-二甲基乙酰胺混合均勻，加入0.09kg(CH3)4NOH(以堿膠的形式加入)，升溫至100℃，平衡8h；然后升溫至140℃左右分解催化劑2h，減壓蒸餾除去溶劑和低沸物，得到外觀為無(wú)色或淡黃色的端環(huán)氧硅油；第二步，將上步制得的端環(huán)氧硅油，47kg聚醚胺(分子量為2000)和500kg異丙醇,200kg乙二醇單丁醚混合均勻，在80℃反應(yīng)20h,即制得嵌段聚醚氨基硅油預(yù)聚體；第三步，將0.55kg己二胺加入反應(yīng)體系中，繼續(xù)在80℃反應(yīng)8h,擴(kuò)鏈完畢后，加冰醋酸將體系中和至pH＝7左右，既得最終產(chǎn)物。
對(duì)上述實(shí)施例制得的產(chǎn)品進(jìn)行如下的性能測(cè)試：
整理劑的配制：
將上述產(chǎn)品與少量非離子乳化劑攪拌均勻，然后邊攪拌邊慢慢加入含有冰醋酸的水，開(kāi)稀成10wt.％的乳液，最后用冰醋酸調(diào)pH至6左右。
整理劑的應(yīng)用工藝：
處理織物：滌棉斜紋布，
處理工藝：用量30g/L，
一浸一軋(軋余率：70％)→烘干定型(150℃×60S)→冷卻回潮→性能評(píng)價(jià)；
性能測(cè)試與比較：
手感：采用多人手觸評(píng)定法，分為1～5級(jí)，數(shù)值越大越柔軟；白度：通過(guò)白度儀測(cè)定，與原布的差值越小，說(shuō)明耐黃變性越好；穩(wěn)定性測(cè)試：主要測(cè)試耐酸堿性、耐剪切性、耐鹽性，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1
從以上測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出依據(jù)本發(fā)明制備的嵌段聚醚氨基硅油具有優(yōu)異的手感，對(duì)織物的白度影響較小，同時(shí)具有優(yōu)異的耐酸堿性、耐剪切性和耐鹽性，能夠完全取代普通氨基硅油，具有極佳的應(yīng)用前景。上面的數(shù)據(jù)看不出來(lái)本發(fā)明產(chǎn)品與現(xiàn)有產(chǎn)品的區(qū)別，如可以最好有相應(yīng)的比較例，以突出效果。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。