[發明專利]一種低黃變季銨型親水氨基硅油乳液及其制備方法

在審

• 申請號: 201710008274.9
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106589385A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 龔濤;林芳;銀亮;肖成貴;徐小剛;周耀靚
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區德美瓦克有機硅有限公司
• 主分類號: C08G77/385
• 分類號: C08G77/385;C08G77/388;C08J3/03;C08L83/08;D06M15/643
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 張綺麗

技術領域

本發明涉及一種低黃變季銨型親水氨基硅油乳液及其制備方法。

背景技術

有機硅柔軟劑具有良好的柔軟性、滑爽性，廣泛用于各種紡織品的后整理。目前，以各種氨基改性硅油乳液為主的有機硅整理劑被廣泛用于棉、滌綸、人棉、絲及羊毛等紡織品的后整理加工，該類產品已被人們所接受，成為紡織品后整理領域的重要組成部分。氨基改性硅油側鏈上的2個氨基(伯氨基和仲氨基)和3 個氫原子在高溫條件下極易氧化分解成發色基團,而雙氨型結構具有協同加速氧化的作用,會促進形成發色基團,導致整理織物泛黃或色變。此外，氨基的引入并沒有提高親水性，反而增加了疏水性，經其整理織物的透氣性、親水性降低，黃變大。

減少或抑制黃變的可以通過改性氨基硅油，目前，比較有效的氨基硅油化學改性方法主要有兩種：一種是封閉氨基硅油中氨基上的活潑氫活在聚硅氧烷主鏈上引入活潑氫，使氨基上的活潑氫分解幾率降低。二是選擇帶仲氨基或者叔氨基的硅烷偶聯劑制備氨基硅油，降低活潑氫的含量，改善黃變性能。對于親水性能的提升，可以通過嵌段聚醚改性三元共聚柔軟劑改善，即利用含氫硅油、烯丙基活性聚醚或者烯丙基縮水甘油醚、聚醚胺等制備得到親水柔軟劑。但該方法制備的親水柔軟劑反應時間長，溶劑用量大，成本高，整理織物黃變大。或者通過聚醚改性氨基硅油來提升親水性，即利用親水環氧聚醚同氨基硅油反應。該方法制備的聚醚親水改性氨基硅油整理劑反應溫度高，時間長，有機溶劑用量大，而且，由于聚醚鏈節對聚硅氧烷鏈節的部分屏蔽作用，使得柔軟劑的親水性和軟滑手感難以兼得。

中國專利CN103487307A制備得到一種季銨型陽離子聚氨酯基聚醚嵌段有機硅柔軟劑，由于聚氨酯鏈節的引入，多手感的柔軟性有所影響。同時中國專利CN101914206A利用環氧氯丙烷和二甲基十二胺溶液反應得到一種季銨化改性氨基硅油柔軟劑，由于十二烷基長鏈的引入，使得季銨鹽親水基團疏水化，影響親水性能，同時十二烷基長鏈的引入也影響手感。中國專利CN102021838A利用不同結構的低黃變偶聯劑來制備氨基硅油，有效降低了織物整理劑的黃變性，但親水性并沒有改善。美國專利US20090274643A1中，利用環氧硅油和二乙基氨基丙胺反應得到叔氨基三元共聚硅油，然后再利用氯乙酸甲酯進行季銨化反應，得到一種親水性非常好的柔軟劑，具有極好的耐堿性，但是軟滑手感較差。

發明內容

本發明目的在于利用氯乙酸甲酯季銨化氨基硅油，提供一種低黃變季銨型親水氨基硅油乳液制備方法，制備工藝簡單，具有自乳化性能，用于紡織品的后整理具有極好的軟滑手感，黃變低，色變小，親水性好。

本發明的技術方案是：

一種低黃變季銨型親水氨基硅油乳液，結構式如下：

其中，m＝10～10000；

n＝10～5000。

上述低黃變季銨型親水氨基硅油乳液的制備方法，包括以下步驟：

a. 低黃變氨基硅油的制備：首先按以下質量百分比制備混和物：

α, ω-羥基聚二甲基硅氧烷70~90%，

氨基偶聯劑0.1~15%，

封頭劑0.1~10%，

堿性催化劑0.01~0.6%，

然后，在氮氣保護下將混合物升溫至70～100℃，真空度為70～300mbar下反應2～5小時，制備氨基硅油;

b. 低黃變季銨化氨基硅油的制備：將所述氨基硅油與氯乙酸甲酯在溶劑中于60～90℃反應8～15小時，得到季銨化的氨基硅油，其中，氯乙酸甲酯與所述的改性氨基硅油的叔氨基的摩爾比為1:1～1:1.3；

c. 低黃變季銨型親水氨基硅油乳液的制備，其步驟如下：將所述低黃變季銨化的氨基硅油，在15～30℃下，用酸調節pH至4～6，分步滴加去離子水，反相乳化得到有機硅乳液，即季銨型親水氨基硅油乳液。

上述低黃變季銨型親水氨基硅油乳液的制備方法，所述α, ω-羥基聚二甲基硅氧烷在25℃下平均粘度為10至1000毫帕斯卡?秒。

所述氨基偶聯劑為以下的一種或多種：

N-(γ’-二甲氨丙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-哌啶基丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-嗎啉基丙基甲基二甲氧基硅烷，其結構式CH₃(CH₃O)₂SiC₃H₆R, 其中R分別為

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