一种有机硅聚合物及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机硅聚合物及其合成方法和用途，尤其是一种主链与侧链共改 性的嵌段氨基硅油及其合成方法。
【背景技术】
[0002] 普通氨基改性的有机硅柔软剂自从问世以来，以其优良的滑爽性、柔软性和成膜 性，被广泛用于棉、丝、羊毛及涤纶等多种纺织品的后整理加工。有机硅柔软剂主要是聚硅 氧烷类化合物，由于构成其主链的Si-O- Si链的键角较大，原子间距离较长，分子间作用 弱，因此整理织物的透气性和透湿性较好；有机硅聚合物的螺旋结构和甲基伸向外侧，使之 具有极低的表面张力和良好的拒水性，但同时也造成整理的织物呈疏水性，使穿着时感觉 闷热且难以洗涤；很多氨基改性的有机硅乳液的稳定性很差，常在储运和应用的过程中出 现"破乳漂油"现象，同时产品在浸轧使用过程中有粘辊现象产生。为了克服其上述缺点， 国内外科技工作者研宄开发了多种三元嵌段聚醚氨基硅油。
[0003] 三元嵌段聚醚氨基改性硅油的典型特征为在有机硅氧烷的主链上同时含有有机 硅链段、聚醚链段、氨基官能团，分别调节各个链段的分子量可以获得风格各异的柔软剂产 品，正是这种特殊的结构决定了其相比原有的普通氨基硅油柔软剂，在存储及使用过程中 具有非常好的稳定性、更高的产品吸净率。但在实际使用过程中，其也表现出经其处理后的 织物的平滑手感达不到要求等问题，于是国内外相关研宄都是围绕在对三元嵌段聚醚氨基 改性硅油进行再改性，主要的方法有在主链的氨基基团再引入可与之反应的化合物进行改 性，如：2, 3-环氧丙基三甲基氯化铵，环氧聚醚，环氧氯丙烷等。通过这类方法，已经有了大 量的成熟产品问世。但通过这些方法所制得的产品，仍然存在着经其处理后织物手感平滑 度差等不理想的现象。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可用于纤维织物的柔软后整理 及日用织物柔顺剂、护发用品的配制等，既能提供织物优异的平滑柔软性能和手感，又能赋 予织物一定的亲水、吸湿与抗静电等性能的一种主链与侧链共改性嵌段氨基硅油及其合成 方法，其相对于现有合成方法，在此基础上通过引入新型单体一一端氨基封端侧链改性氨 基聚硅氧烷或端氨基封端侧链改性长链烷基聚硅氧烷，从而得到一种具有新结构的主链与 侧链共改性嵌段氨基硅油。
[0005] 为实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种有机硅聚合物，其分子结构中包 含用下式（T)、（F)表示的聚合单元：
[0006]
【主权项】
1. 一种有机硅聚合物，其分子结构中包含用下式（T)、（F)表示的聚合单元：
其中： R1 选自：_〇C 3H6或-O (C 2H40) x (C3H6O) yC3H6; R2选自：-(C 3H60) m (C2H4O) n (C3H6O) PC3H6或-(C 3H60) fC3H6 R3选自：
或-C 10-20 焼基； a、b、c、x、y、m、n、p、f 均为正整数； a = 10 ?250， 5彡b彡300， I < c < 100， X = 0 ?20， y = 0 ?20， m = 0 ?20， η = 0 ?20， ρ = 0 ?20， f = 10 ?50， 其中用下式（T)、（F)表示的聚合单元的摩尔百分比为55-85:45-15,所述有机硅聚合 物的数均分子量为100000?160000。
2. 如权利要求1所述的有机硅聚合物，其特征在于， a = 40 ?200 b = 80-200 c = 20-60 X = 4 ?10 ; y = 3 ?8 ; m = 2 ?8 ; η = 4 ?8 ; ρ = 2 ?8 ; f = 6 ?20 ; 其中用下式（T)、（F)表示的聚合单元的摩尔百分比为60-80:40-20,所述有机硅聚合 物的数均分子量为110000?140000。
3.根据权利要求1或2所述的有机硅聚合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤： (a) 使1，3-二（3-氨丙基）-1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷、R3取代的硅烷偶联剂和八甲 基环四硅氧烷反应，形成具有如下式（II)表示的低聚硅氧烷：
b、c均为正整数； 5. b ^ 300, 1彡c彡100 ;和 (b) 将所得的式（I)表示的低聚硅氧烷与式（II)表示的氨基封端聚醚和（III)表示的 环氧硅油反应，得到所需的产物： H2NR2NH2 (II) R2 选自：_ (C3H6O) m (C2H4O) n (C3H6O) PC3H6或-(C 3H60) fC3H6 m、n、p、f均为正整数； m = 0?20，优选m = 2?8 ; η = 0?20，优选η = 4?8 ; P = 0?20，优选ρ = 2?8 ; f = 10 ?50,优选 f = 6 ?20 ;
R1 选自：_〇C 3H6或-0 (C 2H40) x (C3H6O) yC3H6; x、y均为正整数； X = O?20,优选X = 4?10 ; y = 0?20，优选y = 3?8。
4. 如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤（a)中的反应在强碱催化剂的存在 下进行，反应温度为80-150°C。
5. 如权利要求3或4所述的合成方法，其特征在于，步骤（a)中所用的强碱催化剂是季 铵碱，反应温度为85-145°C，反应时间为4-7小时。
6. 如权利要求3或4所述的合成方法，其特征在于，步骤（a)中所用的强碱催化剂为 1，3-二（3-氨丙基）-1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷、馬取代的硅烷偶联剂和八甲基环四硅氧 烷总重量的50?500ppm。
7. 如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤（b)中的反应在110-150°C的温度 下和有机醇或醚溶剂的存在下进行。
8. 如权利要求7所述的合成方法，其特征在于，步骤（b)中的反应在120-140°C的温度 下进行，所述的有机醇或醚溶剂包括异丙醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚、一缩二丙二醇、 二丙二醇甲醚或它们的混合物。
9. 如权利要求3或7所述的合成方法，其特征在于，步骤（b)中式（I)表示的低聚 硅氧烷和式（II)表示的氨基封端聚醚的总摩尔数与（III)表示的环氧硅油的摩尔数之 比为I :1. 02,式（II)表示的氨基封端聚醚与式（I)表示的低聚硅氧烷的摩尔百分比为 55-85:45-15。
10. 如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤（b)中的反应时间为6-10小时。
【专利摘要】本发明公开一种有机硅聚合物及其合成方法。该有机硅聚合物中包含如下式(T)、(F)表示的聚合单元。本发明有机硅聚合物可用于配制日用织物柔顺剂、护发用品等，它既能提供织物优异的平滑柔软性能和手感，又能赋予织物一定的亲水、吸湿与抗静电等性能。
【IPC分类】C08G77-46, D06M15-647
【公开号】CN104530434
【申请号】CN201410802726
【发明人】刘瑞云, 顾喆栋
【申请人】上海雅运纺织助剂有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日