专利名称：一种低黄变有机硅柔软剂、其制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低黄变有机硅柔软剂、其制备方法及其应用，属于纺织化学品 技术领域。
背景技术：
随着人们生活水平的提高、环保和健康意识的增强，人们对环保、无公害产品 的追求越来越强烈，全球范围内市场对纺织品的“绿色壁垒”越来越严重，纺织品贸 易进入生存竞争时代，市场对纺织品质量提出了更高的要求，特别是在服装、家纺、旅 游、运输等行业，对纺织特种材料的要求也越来越高。由有机硅制成的织物柔软剂是纺 织上应用广、性能好、效果突出的一类柔软剂，由于硅油分子表面均勻地被甲基覆盖， 可大大减少纤维与纤维之间的摩擦。其中氨基官能团有机硅氧烷是有机硅柔软剂中发展 最快的产品之一。因其导致了纤维的“内部柔软”，常被称为“高级柔软整理剂”、“柔软剂之王”。可广泛地应用于各类纺织品(天然纤维、合成纤维、混纺纤维等)的 柔软整理，它能够赋予织物独特的光滑性、柔软性、丰满性、挺爽性、悬垂性等服用性 能。并且经整理后的织物还具有一定的透气性和耐水洗性能，深受人们欢迎和喜爱。
氨基改性有机硅油是目前市场上较具有代表性的有机硅柔软剂品种，通常把氨 乙基氨丙基聚甲基硅氧烷叫做标准氨基硅油(简称氨基硅油)，而把其他的氨取代基聚 硅氧烷叫做改性氨基硅油。由于氨基具有极性，能与纤维表面的羟基、羧基等相互作 用，使硅氧烷主链定向附着于纤维表面，降低了纤维之间的摩擦系数，取得了极好的柔 软、滑爽效果。但是织物经这类柔软剂整理后，在加热或焙烘过程中常常会出现泛黄的 现象，泛黄的程度随着氨值的增大而增加，限制了该类柔软剂在白色和浅色织物上的应 用。在对色织物进行柔软整理时，往往会导致色织物不能保持原有的颜色或色光，给染 色和后整理带来了极大的麻烦，甚至会给厂家造成很大的损失，很多印染厂因此不得不 退而求其次，选择非硅类柔软剂，但手感又难于满足客户的要求。易黄变的缺陷限制了 氨基硅油广泛应用。因此，对氨基硅油进行化学改性以抑制其泛黄性的工作就显得非常 重要。
目前商品化的氨基改性硅油中，有90%以上是N-β-氨乙基-Y-氨丙基聚二 甲基硅氧烷，如申请号为20051003^99.0的中国专利申请公开了一种亲水性氨烃基聚有 机硅氧烷柔软剂及其制备方法。该亲水性氨烃基聚有机硅氧烷柔软剂以羟基封端的线性 体硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、N-β氨乙基-Y氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β氨乙 基-Y氨丙基二甲基甲氧基硅烷、二甲氨丙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷 和环氧聚醚为主要原料，氢氧化钾和四甲基氢氧化铵为催化剂，经过计量配料、催化开 环、嵌段聚合生成中间体，再与环氧聚醚进行缩合制得；然后用优选的乳化剂及相应的 乳化技术制得稳定的微乳液。
但是由于Ν_β -氨乙基-Y -氨丙基聚二甲基硅氧烷在它的侧链上有2个氨基 (伯氨基和仲氨基)，含有3个活泼氢原子，在氧化剂存在或受光、热作用极易被氧化而泛黄。初级氧化产物有3种，通常氨值(mmol/L)越高，黄变越严重；降低氨值，黄变 缓解，但柔软度下降。研究得知，侧链氨基中双胺型黄变最为严重，伯氨基其次，仲氨 基和叔氨基改性硅油基本无黄变现象。针对氨基硅油黄变机理有许多方法对氨基进行改 性以达到抑制或降低黄变的目的，但是都是以牺牲原有氨基硅油的柔软、平滑风格为代 价的。
通常，氨基硅乳的柔软效果与氨基硅油的氨值和粘度有重要关系。氨值越高， 其乳液赋予织物的柔软性越好，但是高氨值硅油的泛黄性严重。减少或抑制双胺型氨 基硅油黄变的方法有降低氨值法、环氧化改性、酰化改性、季铵化改性和加入抗氧化剂 等。因此，用二烷基草酸酯、焦碳酸酯、乙酸酐、丁内酯等对氨基硅油酰化改性可抑制 或减小氨基硅油的泛黄性，如专利US4462794、GB2159547, US5039738所披露的技术。 但该方法改性会使氨基硅油的柔软性与滑爽性降低，并失去其特有手感，甚至使织物表 面发涩，因而严重影响改性硅乳的推广使用。
目前，比较有效的氨基硅油化学改性方法主要有两种一是封闭氨基硅油中氨 基上的活泼氢或在聚硅氧烷主链上引入活泼氢，使氨基上的活泼氢分解的几率降低；二 是选择带仲氨基或叔氨基的硅烷偶联剂，以降低活泼氢的含量，且高位阻的仲氨基被氧 化时需要更高的能量，同时高位阻氨基还具有清除自由基的功能，从而大大降低其泛黄 性。
目前，国内氨基硅油常规制法是由氨基硅烷偶联剂与D4在碱性催化剂存在条件 下本体聚合，由于D4在平衡反应时副产物较多，成分复杂，分子质量分布很宽，只能 得到无规共聚物，聚硅氧烷的侧链有的有氨烃基，有的没有氨烃基，即氨烃基分布不均 勻，这严重影响整理织物的柔软性能，产生没有接上氨烃基的聚硅氧烷粘结辊筒、织物 表面发粘、乳液漂油等问题，而采用低摩尔质量、分子质量分布很窄的端羟基硅油(线 性体)与氨基硅烷偶联剂作用，在碱性催化剂条件下经本体聚合制得氨基分布均勻的氨 基硅油，再配制成微乳液，用于织物后整理时，线性体大分子可以紧密、定向地排列在 纤维分子上，温度升高后发生交联作用，形成光滑、柔软的薄膜，赋予织物柔软、滑爽 性能。
20081006^45.2公开了一种阴离子改性氨基硅油柔软剂，其结构特点为主链 由Si-O重复单元组成，支链上含有烷基、氨烷基和阴离子改性胺烷基三种基团；本发明 还公开这种阴离子改性氨基硅油柔软剂的制备方法。本发明公开的柔软剂，原料价廉易 得，合成工艺简单，用本发明柔软剂处理后的织物，兼有氨基硅油处理后的柔软、滑爽 效果，又增加了织物的亲水性、抗黄变性和耐久性，洗涤时不易脱落。
但上述柔软剂依然存在着一定的缺陷，本发明人经过大量的研究，发现了一种 低黄变有机硅柔软剂。发明内容
本发明的第一目的在于提供一种低黄变有机硅柔软剂，以克服现有技术存在的 上述缺陷；
本发明的第二目的在于提供一种低黄变有机硅柔软剂的制备方法；
本发明的第三目的在于提供上述低黄变有机硅柔软剂在织物柔软整理方面的应用。
为实现本发明的第一目的，本发明采用如下技术方案
一种低黄变有机硅柔软剂，其特征在于，所述的低黄变有机硅柔软剂的示意结 构式为
权利要求
1.一种低黄变有机硅柔软剂，其特征在于，所述的低黄变有机硅柔软剂的示意结构 式为
2.根据权利要求1所述的低黄变有机硅柔软剂，其特征在于，所述的低黄变有机硅 柔软剂的示意结构式中R =羟基、Cl C3的烷基、C3的烷基、-OM θ、-OC2H5 或-OCH(CH3)2 ； m = 300 600，η = 9 1000，a = 1 3。
3.根据权利要求2所述的低黄变有机硅柔软剂，其特征在于，所述的低黄变有机 硅柔软剂的示意结构式中X = -NHC3H6N (CH3) 2 > -NHC2HNH2、-NHC3H6NH2、
4.一种低黄变有机硅柔软剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤(1)首先，将硅烷偶联剂在烧瓶中混配，然后加热至70 140°C搅拌0.5 3小时， 降温至室温，出料待用，得到特定氨基结构的硅烷偶联剂；其中所述的硅烷偶联剂为 CH3 (CH3O) 2 Si (CH2) aX,其中
5.根据权利要求4所述的低黄变有机硅柔软剂的制备方法，其特征在于，所述的氨基 改性硅油的氨值为0.1 0.9mmol/g，粘度50 lOOOOc.p.s ；较佳氨值为0.2 0.5，较佳 粘度为 1000 3000c.p.s。
6.根据权利要求4所述的低黄变有机硅柔软剂的制备方法，其特征在于，所述的线性 体硅油与特定氨基结构的硅烷偶联剂的用量比例为10 40 1，较佳用量比例为15 30 1，最佳用量比例为20 1。
7.根据权利要求5所述的低黄变有机硅柔软剂的制备方法，其特征在于，所述的乳化 剂的用量为所述氨基改性硅油用量的3% 60%，最佳用量为10% 40%。
8.根据权利要求7所述的低黄变有机硅柔软剂的制备方法，其特征在于，所述的软水 的用量为所述氨基改性硅油用量的20 90%，最佳用量为40 60%。
9.权利要求1-3任意一项所述的低黄变有机硅柔软剂在织物柔软整理方面的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的低黄变有机硅柔软剂在织物柔 软整理时，其用量为20-40g/L。
全文摘要
本发明涉及一种低黄变有机硅柔软剂、其制备方法及其应用。本发明所提供的低黄变有机硅柔软剂的示意结构式为本发明还公开了这种柔软剂的制备方法及其应用。本发明提供的柔软剂，原料价廉易得，合成工艺简单，用本发明柔软剂处理后的织物，兼有氨基硅油处理后的柔软、滑爽效果，又增加了织物的抗黄变性和耐久性，洗涤时不易脱落。
文档编号C08G77/388GK102021838SQ200910307010
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者李成文, 林海良, 黄文博 申请人:北京中纺化工股份有限公司