[發明專利]糖基改性聚硅氧烷有機硅柔軟劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310746590.8
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103772708A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張威;楊春光;董萬田;王豐收
• 申請（專利權）人: 上海發凱化工有限公司
• 主分類號: C08G77/388
• 分類號: C08G77/388;C08G77/14;C08G77/06;D06M15/65;D06M101/06
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陳淑章

技術領域

本發明涉及一種糖基改性聚硅氧烷有機硅織物柔軟劑及其制備方法。?

背景技術：

改性有機硅柔軟劑被稱為第三代有機硅柔軟劑，這類產品是通過在硅氧烷側鏈上氨基、聚醚、環氧基、羥基等各種活性基團或在大分子主鏈上形成聚硅氧烷與其它改性基團的嵌段共聚物，大大提高織物的耐洗性、防縮性、親水性等，并依靠不同的基團賦予織物不同的風格。目前人們對有機硅柔軟劑的研究主要集中在第三代有機硅產品上。其中，氨基硅油產品是有機硅柔軟劑中發展最快的產品之一，它能夠賦予織物獨特的光滑性、柔軟性、豐滿性、挺爽性、懸垂性等性能，并且經整理后的織物還具有良好的耐洗性，可廣泛應用于各類紡織品的柔軟整理，常被稱為“柔軟劑之王”。目前氨基硅油類柔軟劑占有機硅系列柔軟劑的90%，已經成為織物在成品前不可缺少的整理劑。?

工業上大量使用的氨基聚硅氧烷織物后整理劑以氨基硅油乳液或微乳液為主，其主要組分為氨基硅油，其次為乳化劑和水。從分子結構上，目前，超過90%的商品化的氨基改性有機硅柔軟劑是氨乙基亞氨丙基聚硅氧烷，這種雙胺型結構在加熱或紫外光照射條件下，發生氧化作用時，具有協同效應，會促進發色團的形成，最終導致整理織物泛黃；通常氨值越高，黃變性越嚴重，降低氨值，黃變性會有所緩解，但會降低整理織物的柔軟性。這一問題可以通過將用于改性的伯胺基團變為仲胺或叔胺基團來得到改善。但隨著氮原子上氫的減少，本就具有強烈疏水性的氨基硅油的疏水性更強，使得通常作為乳液劑型或微乳液劑型銷售的氨基硅油乳液的配制、儲存穩定性、運輸穩定性以及應用穩定性都有所下降，對其乳液中乳化劑含量和性能要求更高。?

在制備工藝方面，氨基硅油乳液的常用制備方法有兩種，一種是先制備出氨基硅油聚合物后，采用機械乳化法，將氨基硅油加入溶解有大量乳化劑的水中，采用均質乳化設備進行乳化。如美國專利US4620878中，Gee等將氨基硅油用表面活性劑進行乳化制備硅油乳液，并將烷基酚系列非離子表面活性劑作為優選表面活性劑。中國專利CN103321053A中公布的“一種多功能柔軟劑及其制備方法”中，將氨基硅油加入加入相當于氨基硅油質量分數20%～80%的復合柔劑中，再加入水溶性殼聚糖和水，在溫度30～70℃，剪切速度5000～10000轉/分鐘下，加入水，乳化30～150分鐘，調節pH后，得到多功能乳化劑產品。其復合乳化劑的主要成分為壬基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚，還有脂肪醇聚氧乙烯醚和其它兩性表面活性劑，其中烷基酚類達到了乳化劑總質量的40%～60%。在中國專利CN103061146A“復合抗菌柔軟劑的制備方法”中，首先制備混合乳液：10～30重量份的丙烯酸乳液、10～15份的乳化劑、12～20份的增溶劑混合于300份的?水中，在30～40℃、900～1100r/min的轉速下加入50～200份的氨基硅油組合物，攪拌250～260min，加入700份去離子水，在上述轉速下繼續攪拌55～65min，得到混合乳液。其乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或組合物。這種將氨基硅油采用機械乳化制備氨基硅油乳液的方法對與具有較高分子量和高胺值的氨基硅油，由于硅油產品的粘度過大，不易乳化。由于對較高剪切效果的要求，往往需要的乳化時間較長，有些均質設備的使用增加了工業化成本或在工業化規模不易實現。作為硅油乳化劑的優選表面活性劑品種烷基酚聚氧乙烯醚醚(APEO)系列表面活性劑雖然本身不具有致癌性和致變異性，但其生物降解緩慢，降解后產物中含有較少乙氧基的APEO和烷基酚(AP)，并產生生物降解代謝產物壬基酚(NP)和辛基酚(OP)。NP、OP、NPEO和OPEO都屬于環境激素化學物質，侵入人體后具有類似雌性激素的作用，即所謂的“雌性效應”和生殖畸變性，已經成為包括人類在內的所有生物界的天敵。歐盟第2003/53/EC號指令限定若化學品及其制備物中的APEO及AP含量高于0.1%(100mg/kg，重量百分率)，則該化學品及其制備物不能用于紡織品和皮革加工、紙漿生產和造紙生產、化妝品、殺蟲劑和生物殺滅劑的配方。因此，使用APEO系列表面活性劑作為乳化劑的柔軟劑產品將無法出口歐洲市場。雖然我國還沒有明確法令對其適用范圍進行限定，但隨著人們環保意識的日益加強，APEO必將逐漸被市場淘汰。脂肪醇聚氧乙烯醚系列表面活性劑(AEO)雖然在生物毒性等方面沒有烷基酚系列的缺點，但是該系列表面活性劑本身的物化性質決定其在水溶液中一定質量濃度下凝膠現象的出現，形成溶液時必須跨過凝膠區，導致溶解較慢，這對產品配制過程帶來較大影響，此外，適用于紡織品柔軟劑配制所需親水親油平衡值范圍的AEO產品由于其濁點的存在，對應用溫度有極大的限制，一旦溫度達到或接近其濁點，乳液就將破乳。?