[發明專利]一種耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制備方法

在審

• 申請號: 202111565950.5
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN116355222A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 宋京寶;李楊;劉海龍;伊港;張帥;劉亞敏;張海雷;邢松松;史海忠;張廣亮
• 申請（專利權）人: 山東東岳有機硅材料股份有限公司
• 主分類號: C08G77/46
• 分類號: C08G77/46;D06M15/647
• 代理公司: 山東竹森智壤知識產權代理有限公司 37382
• 代理人: 邱燕燕

本發明提供一種耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，通過聚硅氧烷的平衡反應，在側鏈上引入聚醚基團，在提高硅油親水性能的基礎上，沒有破壞聚硅氧烷主鏈結構，保持著聚硅氧烷主鏈的柔順性能。本發明利用α，β不飽和羰基化合物的Michael加成反應，通過氨基與同時帶有三烷氧基硅氧基和丙烯酰氧基的化合物式Ⅴ進行Mihcael加成反應，引入了三烷氧基硅烷結構；三烷氧基結構能夠與纖維基材上的碳羥基反應，形成化學鍵。在水乳液中，氨基聚醚改性聚硅氧烷不僅能夠與纖維基材形成氫鍵，還能夠形成硅?氧?碳的化學鍵，大大提高了耐水洗性能。同時，由于氨基聚醚共改性聚硅氧烷氨基為仲胺或者叔胺，因此其耐黃變效果得到顯著提升。

技術領域

本發明涉及紡織物柔軟劑技術領域，具體涉及一種耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制備方法。

背景技術

氨基改性聚硅氧烷是織物柔軟整理的重要組成部分，氨基改性聚硅氧烷乳液整理的織物柔軟、滑爽、彈挺、抗皺，而且有良好的抗靜電和一定的耐洗性。但是，為了改善氨基改性聚硅氧烷的親水性能，需要引入聚乙烯醇作為親水性基團，目前主要是在主鏈引入聚乙烯醇，隨著聚乙烯醇基團的引入，織物的親水性能提高，但同時整理的織物耐水洗性能變差。且由于聚乙烯醇結構在主鏈引入，破壞了硅氧鏈的柔順性，使得氨基改性聚硅氧烷的柔軟整理效果變差。

中國專利文獻CN101874059A(CN200880117697.3)公開了一種包含季銨基團的有機聚硅氧烷，該專利通過將端環氧硅油在酸催化下與叔胺反應，制備得到含有季銨基團改性的聚二甲基硅氧烷，經過該聚硅氧烷整理的織物具有良好的親水效果和柔軟整理效果。季胺結構提供了較好的耐黃變效果，但是對耐水性性能沒有較大幫助，因此，該專利其在柔軟性和耐洗滌持久性方面優于含多二醇的硅酮柔軟劑的性質，但是其耐水洗性能仍然較差。且其耐水洗性能是通過體系中過量的環氧基團與織物上的羥基進行反應實現的，該專利合成的共聚物是端環氧基聚合物，首先聚醚的引入打破了硅氧鏈結構；其次，環氧基團在分子鏈的兩端，因此環氧基團含量的調控只能通過改變聚合物的分子量來調控，無法方便的調節親水性能。中國專利文獻CN1965015A(CN200580019120.5)公開了一種用硅氧烷共聚物將纖維基材改性的方法。該專利首先通過端氫基聚二甲基硅氧烷與烯丙基聚醚反應，然后再通過異氰酸酯將有機胺與聚醚改性聚硅氧烷反應得到兼具親水性和柔軟整理的聚氨酯改性聚硅氧烷。該專利是利用聚氨酯改性聚二甲基硅氧烷來進行織物整理，利用羥基封端的烯丙基聚醚來連接聚硅氧烷鏈段和氨基甲酸酯鏈段，該方法有以下特點：①聚氨酯鏈段和聚醚鏈段在主鏈上，打破了聚硅氧烷的柔順性，②其耐水性性能的提高是通過聚氨酯鏈段能與織物纖維表面形成氫鍵實現的，氫鍵的作用力是遠小于化學鍵的作用力，因此該專利中改性材料的耐水洗效果較差。中國專利文獻CN106146856A(CN201610632480.2)公開了一種三元共聚嵌段親水性氨基硅油的制備方法，其中端氫基聚二甲基硅氧烷在催化劑下與烯丙基環氧聚醚反應得到環氧聚醚硅油，然后得到的環氧聚醚硅油與端氨基聚醚在溶劑下反應得到三元共聚硅油，得到的硅油能夠賦予織物良好的親水性能。該專利采用傳統的三元共聚硅油的合成方法，特點在于：①聚醚親水鏈段引入到主鏈上，打破了硅氧鏈的柔順性，②親水性較好，但是耐水洗性差。

中國專利文獻CN?109880107?A(CN?109880107?A)公開一種聚醚與季銨陽離子改性的聚硅氧烷化合物及其制備與應用，但是該專利采用了端氨丙基聚二甲基硅氧烷與端環氧基聚醚反應，后與環氧基季銨鹽反應，得到聚醚-聚硅氧烷共聚物，該專利所得改性聚合物①聚醚在主鏈上，降低了聚硅氧烷的柔順行，②結構中的羥基與織物的羥基和羧基反應很慢，③每一個氨基可能跟兩個環氧基團反應，因此，該專利方法容易造成體系交聯，對反應過程要求可能較嚴格。中國專利文獻CN?110776641?A(201911281321.2)提供一種氨基聚醚改性聚硅氧烷的制備方法，該專利首先將聚醚鏈段引入在側鏈，同時在側鏈引入環氧基團；然后側鏈的環氧基團再與有機胺反應形成最終的氨基改性聚硅氧烷。但是，一般情況下環氧基團的反應活性比較低，因此，環氧基團與織物羥基的反應是非常慢的，并且是可逆的，會導致耐水洗降低，其賦予織物的耐水洗效果會遠遠低于烷氧基硅烷的效果。

發明內容