一种交联结构树枝状氨基硅油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属纺织整理剂技术领域，特别设及一种交联结构树枝状氨基硅油及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 氨基娃，即氨控基聚硅氧烷或氨基硅油的简称。氨基娃，用于纤维织物的后整理， 不仅能改善织物的柔软滑爽性能和手感，而且能赋予织物一定的抗皱、抗静电性能，因而成 为纺织柔软后整理领域应用最为广泛的一类功能助剂，但如何进一步改善它的应用性能和 手感，颇受关注。
[0003] 使氨基硅油的结构发生超支化或交联，在平均分子量相当条件下可有效改善氨基 娃的成膜性，提高氨基娃所整理织物的柔、滑、弹、挺性能与活络感，并能赋予处理后织物W 其他性能或手感，如公开号为【CN 104650364】的专利文献公开的利用端环氧聚酸嵌段硅油 与二乙締=胺反应所合成的超支化交联结构聚酸氨基嵌段有机娃，不仅能增强纤维之间的 抱合力，而且能给予织物良好的柔软丰满性及耐洗手感。然而，文献中如何用简便方法来合 成期望的超支化、交联结构树脂状的氨基硅油，鲜有报道。
[0004] 另与线性氨基硅油相比，交联结构树脂状的氨基硅油，在低黏度情况下即能表现 出良好的柔软蓬松手感，而同样情况下线性结构的氨基硅油则需高黏度才能达到同样整理 效果，然而，实际生产中高黏度会增加氨基硅油的乳化难度W及使用过程中的粘漉风险。
[0005] 本体聚合是合成氨基硅油最常用的一种方法，运点可见公开号分别为 【CN102021838】、【CN104233821】等文献。那么，在氨基硅油的合成过程中，能否利用线性氨 基硅油与高度交联低聚倍半硅氧烷树脂的缩聚反应来合成交联结构树脂状的氨基硅油并 使之产生活络手感，尚未见报道。
【发明内容】
[0006] 为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高度支化、交联结构树 脂状氨基硅油及其制备方法，该法制备的氨基硅油乳化后用于纤维织物的后整理，不仅能 明显改善织物的柔软滑爽弹挺性能，而且能赋予织物舒适的活络蓬松感。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种交联结构树枝状氨基硅油，分子结构中含有Scheme (1)所示链节：
式中，Ri、R2、Rs=-C出~-Cl抽3域芳基，Ri、R2、R3可相同或不同；
巧I 乂乂坤灭色口/r勺乂4A受、萃化才田口 J巾。巧人M友？凹了白以I'少3來： 第一步，按线性硅油中间体氨值要求的比例依次称取硅氧烷低聚体和氨基硅烷，揽拌 混匀，记作物料A，加热升溫至80-140°C，再加入物料A质量（I-S)XlCT4 %的碱催化剂，先 常压揽拌30min、再在表压为500-550mmHg条件下减压脱低沸10-15min，再控溫80-140°C连 续共聚反应3-化，得透明黏稠液体，即结构中含有Scheme (l)(a)-(b)所示链节的线性娃 油中间体一-氨控基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物（AAPS)，黏度约为100-SOOOmPa. S、氨值为 0.1-0.9mmol/g; 所述硅氧烷低聚体与氨基硅烷的共聚反应，硅氧烷低聚体与氨基硅烷的质量比取决于 线性硅油中间体的氨值； 第二步，在中间体反应体系中，再加入W中间体质量计5-20%结构高支化的低聚倍半娃 氧烧树脂(又名有机娃树脂），揽拌混匀后，在的保护条件下控溫130-160 ° C揽拌反应0.5-2h，后降至40-45°C，用醋酸中和碱催化剂，得透明至略混浊状液体或弹性体，即交联结构 树枝状氨基硅油，氨值为0.05-0.88mmol/g。
[000引所述的硅氧烷低聚体，包括八甲基环四硅氧烷(04)、硅氧烷环体(DMC)、结构为册 [(C也)2SiO]3〇-33H的线性体径基硅油、黏度为20-100mPa.s的小分子径基硅油W及它们的任 意比例混合物。
[0009] 所述的氨基硅烷为分子结构中含有伯、仲、叔胺控基的二官能或=官能烷氧基娃 烧。
[0010] 所述的氨基硅烷包括N-P-氨乙基-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化H-602)、N，N-二 甲基-丫-氨丙基-丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化H-121)、赃嗦基丙基甲基二甲氧基硅烷 (GP-108XN-环己基-丫-氨丙基S甲氧基硅烷、二乙締 S胺基丙基甲基二甲氧硅烷(KH-941)、丫-氨丙基甲基二甲氧基硅烷化H-551)、丫-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、聚酸胺基丙基 甲基二甲氧基硅烷、运些硅烷的任意比例混合物W及运些硅烷的水解缩聚物。
[0011] 所述的碱催化剂为能催化有机硅氧烷低聚体中Si-O键断裂的无机或有机强碱。
[0012] 所述的碱催化剂包括氨氧化钟、氨氧化钢、四甲基氨氧化锭?甜2〇、四甲基氨氧化 鱗W及由运些碱与D4、DMC反应所制备的娃醇盐如十甲基娃醇钟、碱胶。
[0013] 所述的低聚倍半硅氧烷树脂，为分子结构中含有Schemed)所示(c)-(e)链节或同 时含有(a)与(c)-(e)链节、结构高支化的有机娃树脂。 所述的低聚倍半硅氧烷树脂包括聚甲基倍半硅氧烷、聚苯基倍半硅氧烷、甲基改性MQ 树脂、苯基改性MQ树脂、乙基或辛基或十六烷基改性的MQ树脂W及聚二甲基硅氧烷链段改 性的MQ树脂。
[0014] 所述交联结构树枝状氨基硅油，结构中含有Scheme (1)所示(a)-(e)多种链节，在 交联度合适条件下一般呈透明状可流动性液体，黏度为2000-10000mPa.s，在交联过渡的条 件下呈非流动性黏弹体或弹性固体。
[0015] 本发明的交联结构树枝状氨基硅油在纺织方面应用，步骤如下：即取交联结构树 枝状氨基硅油(DAPS),按硅油质量再加入30-50%的乙二醇单下酸助溶剂W及30-50%异构脂 肪醇聚氧乙締酸乳化剂，机械揽拌混匀，然后边揽拌边缓慢加计量的去离子水，使之稀释至 固形物含量为15%，得半透明-带蓝色巧光的乳液，即为DAPS娃乳。然后，将DAPS娃乳用水按 比例稀释配成工作浴液，再将织物浸溃于该浴液中一浸一社，然后取出，将织物在l〇〇°C烘 干、再在160 ° C定形90s，即可柔软舒适的弹挺性与活络手感。
[0016] 除用于织物整理外，本发明的交联结构树枝状氨基硅油，还能用于个人洗护用品、 日化柔顺剂的配制W及纱线、羽绒柔软处理等方面。
[0017] 本发明的有益效果:本发明利用硅氧烷低聚体与氨基硅烷先进行本体共聚反应合 成线性结构氨基硅油中间体一一氨控基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物AAPS，然后再 将AAI^与结构高度支化的低聚倍半硅氧烷树脂进行高溫缩聚平衡反应，开创了一条制备高 支化、交联结构树枝状氨基硅油的新方法，且此法制备的氨基娃用于织物整理，在改善织物 柔软滑爽性能的同时还能赋予织物舒适的活络手感。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明绝不仅限于运些实施例。
[0019] -种交联结构树枝状氨基硅油，分子结构中含有Schemed)所示链节：
实施例1 在装置有溫度计、回流冷凝管W及电动揽拌器的S颈瓶中，按比例依次加入100gD4、 1. IgN-P-氨乙基-丫 -氨丙基甲基二甲氧基硅烷，揽拌混匀，记作物料A;将物料A加热升溫至 80 ° C，再加入2.02 X l(T4g氨氧化钟m物料A质量计2 X 1(T4 %)催化剂，先常压揽拌30min， 再在表压为500-550mmHg条件下减压脱低沸lOmin，然后控溫85°C连续揽拌反应化，得透明 黏稠液体，即结构中含有Scheme(1) (a)-(b)所示链节、式中Ri=Rs=-C也、A=-NHCs也畑2，总量 约为100. Sg的线性硅油中间体--N-P-氨乙基-丫 -氨丙基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷 共聚物，记作AAPS-I，黏度为49IOmPa. S、氨值为0.1 mmo 1/g; 在上述中间体AAPS-I反应体系中，加入（WAAPS质量计5%巧.Og的低聚甲基倍半硅氧烷 MQ树脂，揽拌混匀，在的保护条件下再揽拌加热升溫至160 ° C保溫反应化，然后，降至40 ° C，用醋酸中和碱催化剂，得透明状可流动性液体，即结构中含有Scheme(l)(a)-(e)所示链 节、式中Ri=Rs=-C也、R2=-C也、A=-NHC2H4NH的交联结构树枝状氨基硅油，氨值为0.095mmo 1 / g，黏度为6300 mPa.s。
[0020] 实施例2 在装置有溫度计、回流冷凝管W及电动揽拌器的S颈瓶中，按比例依次加入60神4、 30gDMC、10g线性体?基硅油62M(德国Wacker公司）、12.29gN，N-二甲基-丫-氨丙基-丫-氨 丙基甲基二甲氧基硅烷化H-121)揽拌混匀，记作物料A;将物料A加热升溫至100°C，然后， 再加入含有2.2 X l(T4g氨氧化钟（W物料A计2 X 10-4 %)的十甲基娃醇钟催化剂，先常压揽 拌30min，再在表压为550mmHg条件下减压脱低沸15min，然后控溫100°C连续揽拌反应地， 得透明黏稠液体，即结构中含有Scheme (1) (a)-(b)所示链节、式中31=1?2=-畑3、八=-NHC3H6N(CH3) 2，总量约为110.0 g的线性硅油中间体--N，N-二甲基-丫 -氨丙基-丫 -氨丙 基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物，记作AAPS-2，黏度约为280mPa . S、氨值为 0.88mmol/g。
[0021] 在上述中间体AAPS-2反应体系中，再加入WAAPS质量计20%亦即约22.Og结构中含 有Scheme (1) (C)、Scheme (1) (d)、Scheme (1) (e)所示S种链节、式中 R3=-Ci6出3的长碳链十六 烷基改性低聚倍半硅氧烷(又