[發(fā)明專利]一種聚氨酯改性氨基聚醚硅油及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112048067B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 湯金偉;麥嘉儀;劉純萍;鐘光紅;馮坤;馮俏君;方偉洪;劉寬;劉龍源
• 申請（專利權）人: 廣東宏昊化工有限公司
• 主分類號: C08G77/458
• 分類號: C08G77/458;C08G18/73;C08G18/32;D06M15/647;D06M15/564
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;侯柏龍

本發(fā)明提供一種聚氨酯改性氨基聚醚硅油及其制備方法，包括步驟(1)將異氰酸酯、二元醇、三元醇、四元醇和冰醋酸在催化劑條件下進行反應，制得質(zhì)子化聚氨酯中間體；(2)將八甲基環(huán)四硅氧烷、甲基高含氫硅油和含氫雙封頭在催化劑條件下進行反應，制得側(cè)?端含氫硅油；(3)將側(cè)?端含氫硅油、烯丙基環(huán)氧聚醚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨在催化劑條件下進行反應，得到側(cè)?端環(huán)氧硅油；(4)將側(cè)?端環(huán)氧硅油、質(zhì)子化聚氨酯中間體及溶劑進行反應，制得聚氨酯改性氨基聚醚硅油。該方法反應效率高，制得的硅油具有自交聯(lián)形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品成膜好，大幅度提升滲透性及親水性效果。本發(fā)明還提供一種上述硅油在織物中的應用。

技術領域

本發(fā)明涉及織物后整理用新材料技術領域，更具體的涉及一種聚氨酯改性氨基聚醚硅油及其制備方法法。

背景技術

聚氨酯改性有機硅，能夠結(jié)合聚氨酯和有機硅的優(yōu)點，克服了單一品種的高分子物的缺點，在保留有機硅柔軟劑良好柔軟性的同時具有聚氨酯的優(yōu)異性能。中國專利CN111393657A公開了以羥基封端超支化脂肪族聚醚-有機硅嵌段共聚物、端羥基封端聚醚-有機硅-聚醚三嵌段共聚物為原料，與聚四氫呋喃、1,4-丁二元醇和二異氰酸酯反應，制備一種有機硅改性聚氨酯，而該反應效率低，容易由于反應不完全導致產(chǎn)物雜質(zhì)多；且屬于直鏈線性結(jié)構(gòu)，聚合效果不好。中國專利CN107974837B公開了，將端環(huán)氧基的聚硅氧烷與含三級胺基團的化合物反應，得到含季銨化結(jié)構(gòu)的硅油，然后加入二異氰酸酯和含與異氰酸酯反應活性基團的聚醚進行逐步聚合反應，得到含季銨鹽聚氨酯改性有機硅共聚物，其使用高分子共聚物改性，聚合分子量大且不規(guī)則，使用端基活性反應，活性基團少，與織物的滲透性有待提高，同時需要解決布面固色后親水性降低的問題。

因此，有必要提供一種棉纖維制品后整理用彈性整理劑來解決上述技術缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種聚氨酯改性氨基聚醚硅油的制備方法，反應效率高，帶有側(cè)鏈和端鏈的多個活性基團，形成多維度網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，有效增強對織物的滲透性，提高織物的柔軟性，同時可提高親水性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚氨酯改性氨基聚醚硅油的制備方法，包括步驟：

(1)將異氰酸酯、二元醇、三元醇、四元醇和冰醋酸在催化劑條件下進行反應，制得質(zhì)子化聚氨酯中間體；

(2)將八甲基環(huán)四硅氧烷、甲基高含氫硅油和含氫雙封頭在催化劑條件下進行反應，制得側(cè)-端含氫硅油；

(3)將所述側(cè)-端含氫硅油、烯丙基環(huán)氧聚醚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨在催化劑條件下進行反應，得到側(cè)-端環(huán)氧硅油；

(4)將所述側(cè)-端環(huán)氧硅油、所述質(zhì)子化聚氨酯中間體及溶劑進行反應，制得聚氨酯改性氨基聚醚硅油。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種聚氨酯改性氨基聚醚硅油，采用上述制備方法制得。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種上述的聚氨酯改性氨基聚醚硅油在織物中的應用。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用異氰酸酯、二元醇、三元醇、四元醇為原料可得到聚氨酯中間體，聚氨酯中間體使用冰醋酸質(zhì)子化處理，制得質(zhì)子化聚氨酯中間體。使用八甲基環(huán)四硅氧烷、甲基高含氫硅油和含氫雙封頭為原料可制得不同分子量的側(cè)-端含氫硅油，再與烯丙基環(huán)氧聚醚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨通過硅氫加成得到側(cè)-端環(huán)氧硅油。使用質(zhì)子化處理后的聚氨酯中間體和側(cè)-端環(huán)氧硅油在溶劑中反應能得到一種網(wǎng)狀自交聯(lián)聚氨酯改性氨基聚醚硅油。該制備過程中，通過高反應性的聚合、封端、硅氫加成方法完成帶側(cè)鏈、端鏈多個活性基團的均聚硅氧烷，具有多個活性反應基團，反應活性高，操作便利，反應效率高；同時，側(cè)鏈、端基活性基團配合質(zhì)子化聚氨酯中間體交聯(lián)劑，形成多維度網(wǎng)狀自交聯(lián)特性，具有聚醚、季銨鹽雙重特性，引入側(cè)鏈自交聯(lián)形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品成膜好，大幅度提升滲透性及親水性效果。