氨基-有机聚硅氧烷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种亲水性氨基‑有机聚硅氧烷软化剂组合物。在包含铂的催化剂存在下，通过氢硅氧烷与烯丙基环氧化物和任选的烯丙基聚醚的混合物反应，然后使环氧官能化硅氧烷与聚醚胺反应，以获得氨基‑有机聚硅氧烷，来制备所述亲水性氨基‑有机聚硅氧烷软化剂组合物。所述亲水性氨基‑有机聚硅氧烷软化剂组合物优选为乳液组合物。通过本发明专利技术的组合物处理的纺织品织物具有强亲水性能和增强的光滑度和触感。

Amino-organic polysiloxane and its preparation method

The invention relates to a hydrophilic amino-organic polysiloxane softener composition. In the presence of a catalyst containing platinum, the hydrophilic amino-organic polysiloxane softener composition is prepared by reacting hydrosiloxane with a mixture of allyl epoxide and an optional allyl polyether, and then reacting epoxy functionalized siloxane with polyether amine to obtain amino-organic polysiloxane. The hydrophilic amino group polysiloxane softener composition is preferably emulsion composition. The textile fabric treated by the composition of the present invention has strong hydrophilic property and enhanced smoothness and tactility.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氨基-有机聚硅氧烷及其制备方法
本专利技术涉及一种亲水性硅酮聚合物，其用于改善和平衡任何天然或人造纤维的手感和亲水性。本专利技术还涉及所述亲水性硅酮聚合物及其乳液的制备方法。
技术介绍
合成生产的纤维(如聚酯、聚酰胺或聚烯烃纤维或它们的共混物)通常是如此疏水，以至于不能吸收水分或不吸汗。甚至用氨基硅酮处理的天然纤维，在修整后也会失去亲水性，因为它在纺织品表面上形成了疏水性硅酮膜。还观察到，由于丝光处理后纤维素中OH基团取向的变化，天然纤维织物也变得非常疏水。这些最终都会在纺织品修整中产生令人不舒服的特性。通过用纺织品软化剂处理纺织纤维或纺织品，可以完全消除这种纺织品对穿着者而言非常不愉快的性质。由此纺织品变得亲水；可以吸收汗液并同时显著提高舒适度。此外，用亲水性软化剂处理的纺织品获得令人愉快的柔软手感。先前尝试改善纺织品的亲水性是通过将亲水部分接枝到纺织品或织物上或通过在纺织品或织物上涂覆亲水性涂层来完成的。这些尝试影响主要织物聚合物，或在涂覆时将具有较低的保留性能。因此，尝试制备的亲水性软化剂主要是酰化氨基硅酮，但这些软化剂手感非常差。另外，含有标准氨基硅酮的废水不允许在纺织品加工厂通过反渗透纯化进行废水循环利用，需要更换标准氨基硅酮。这是纺织品市场从标准氨基硅酮向亲水性软化剂衍生物转换的主要原因之一。在现有技术中采用了不同的方法。JP2010-133062描述了一种纤维产品处理剂组合物，其具有高减皱性能，提供良好的触感，并且表现出高持久性气味性质。US6307000B1描述了用于改性合成材料的多官能非离子性或部分非离子性硅氧烷共聚物以及用该硅氧烷共聚物改性合成材料的方法。用所述硅氧烷共聚物改性的合成材料和由所述改性的合成材料制成的织物具有改善的亲水性、热调节性能并同时改善了软化效果和手感。US20040186308A1描述了酰氨基官能化氨基-聚二有机硅氧烷，其特别地用于整理剂，其除了改善柔软手感性能外还表现出高耐黄变性，并且可以毫无困难地应用于高剪切应用系统。US20080261473A1描述了涉及聚硅氧烷以及含有至少一种聚硅氧烷的纺织品助剂的专利技术，所述聚硅氧烷具有环氧性基团的至少一个环氧基和聚醚基以及至少一个季氮原子。该专利技术试图进一步开发适合于该类型的聚硅氧烷，以便改善与阴离子(特别是聚阴离子和阴离子性助剂)的相容性。WO2007145867A1公开了一种使用含有聚醚-酰胺单元的硅酮嵌段共聚物处理纺织品的方法。用所述硅酮嵌段共聚物处理的纺织品具有与常规疏水性硅酮相当的触感或手感，但不会对纺织品的亲水性产生负面影响。US6114299A描述了水性纺织品处理组合物，其含有氮官能化有机聚硅氧烷和低聚的聚异丁烯聚合物，其与仅含有氮官能化有机聚硅氧烷的常规纺织品处理组合物一样有效，并且具有改善的耐黄变性、改善的耐洗牢度并且更具成本效益。含有氨基官能化有机聚硅氧烷、聚异丁烯和共混稳定表面活性剂的稳定浓缩物可用于形成水乳液和微乳液织物软化剂组合物。WO9913151A1教导了涉及一种用于处理纺织品的方法的专利技术，其使用含有至少一种A)硅烷或有机硅氧烷的组合物(该硅烷或有机硅氧烷具有至少一个带有伯、仲和/或叔氨基的一价SiC-键合的基团)和至少一种B)Si-O-C-键合的(异)氧烷基团的组合物。WO0123394A1描述了一种涉及通式(I)的具有酰胺基团的新型有机硅化合物，其中R可以相同或不同并且表示一价碳水化合物基团，R1可以相同或不同并且表示氢原子、烷基基团或烷氧基烷基基团，Y可以相同或不同并且表示式-(R4-NA-)zR4-NR3A的基团，R3相同或不同并且为氢原子或烷基基团，R4是二价烃基基团，A为基团R3或式-C(＝O)R2的基团F，R2相同或不同并且为具有至少16个碳原子的一价饱和或不饱和烃基基团，优选脂肪酸的基团，z为0或1到10的整数，a为0、1、2或3，c为0、2或3，d为0、1、2或3，前提条件是式(I)单元中a、c和d的总和小于或等于3并且每分子中含有至少一个具有至少一个基团F的基团Y。WO2009085298A2描述了一种具有式MM’的不对称的有机改性的二硅氧烷表面活性剂，其中M包含支链烃取代基，并且M’包含可以结合为一个基团的阳离子、阴离子或两性离子取代基和聚醚取代基，其中所述二硅氧烷表面活性剂在约3至约12的pH之间具有增强的抗水解性。US2010243944A1描述了一种聚硅氧烷，其含有环氧基团和通过开环的环氧基团与聚硅氧烷键合的季铵基团，该聚硅氧烷为纤维基材提供柔软的手感和耐洗牢度。US20040048996A1描述了聚铵-聚硅氧烷化合物，以描述聚铵-聚硅氧烷化合物、它们的制造及作为耐洗涤亲水性软化剂的用途，借此所述聚铵-聚硅氧烷化合物赋予纺织品以硅酮的典型柔软触感。WO2008127519A1描述了一种硅酮聚醚共聚物，公开其具有平均式E-B-[AB]n-E，其中E为有机官能化封端基团，B为二有机聚硅氧烷。A是包含至少一个聚醚基团的二价有机基团，并且n＝1。具有胺官能化端封端基团的所述硅酮聚醚共聚物可用于处理纺织品和纤维。US20040048996A1描述了涉及聚铵-聚硅氧烷化合物、其制备方法和用途的专利技术，其中所述聚铵-聚硅氧烷化合物(其中硅氧烷和环氧烷子结构通过铵结构相互连接)可用作耐洗涤软化剂。这种具有内部二价或三价桥接季铵基团的聚硅氧烷化合物，再次这样的重复结构不能提供所需的亲水性和手感平衡，并且由于分子中的仲胺或叔胺基团，它们不能提供适当的锚固并因此不能提供耐洗牢度。CN103214679A描述了氨基聚醚改性聚硅氧烷变形剂的制备方法及其制备。CN103214679A公开了在第一步骤(1)中，使式的氢硅酮与烯丙基缩水甘油醚反应，获得环氧改性的硅酮，其中Si-H与C＝C的摩尔比为1:1.2-1.4，并且在第二步骤(2)中，使第一步骤(1)中获得的环氧改性的硅酮与式的聚醚胺反应，x＝1、6或19，y＝3、9或29并且R＝H或CH3，其中氨基基团与环氧基团的摩尔比为1-1.2:1。这种氨基聚醚改性的聚硅氧烷不能使天然纤维具有适当的亲水性和触感平衡，并且由于在其末端存在烷基基团，所用的聚醚胺不能产生适当的锚固。WO2013/074912A1公开了A-B-A型共聚物，其中所用的胺基是仲胺或叔胺，因此由于烷基部分的存在，其与纺织品的锚固性劣化。US5807956A和WO97/32917描述了一种不可水解的嵌段(AB)nA型共聚物，其包含聚硅氧烷和氨基-聚环氧烷的交替单元，并且提供了一种用于制备这些共聚物的方法，其中所用的胺基是仲胺或叔胺，并且因此由于烷基部分的存在，与纺织品的固定可能会劣化。再次，(AB)nA型嵌段共聚物本质上是疏水的并且不会产生所需的亲水性。尽管存在许多现有技术尝试，但手感和亲水性之间的平衡是理想的性质。专利技术目的因此，本专利技术的一个目的是提供一种氨基-有机聚硅氧烷，其适合作为纺织品的亲水性软化剂。由此，使得纺织品具有亲水性，此外，纺织品获得了柔软的手感且在纺织品上具有提高的吸水性。因此，本专利技术的基本目的是提供一种亲水性纺织品软化剂组合物，其包含亲水性氨基-有机聚硅氧烷软化剂，其在纺织品中赋予均衡助的和改善的手感及亲水性，这也是成本有效的。
技术实现思路
根据本专利技术的基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下式的氨基‑有机聚硅氧烷，R*2YSiO(R2SiO)mSiYR*2    (I)其中，R*是R或R1，R是相同或不同的并且是一价C1至C20烃基团，R1是相同或不同的并且是C1至C6烷氧基基团或羟基基团，Y是相同或不同的并且是下式的聚醚胺基团D‑A‑NZ‑R3‑(OR2)f‑NZ12    (II)或是下式的聚醚基团G–R3(OR2)gOH    (III)R2是相同或不同的并且是C1至C10亚烷基基团，R3是相同或不同的并且是C1至C10亚烷基基团，A是‑CH2CH2(CH2)wO‑R5CH(OH)‑CH2‑，R5是相同或不同的并且是直链C1至C6亚烷基基团或环状C3至C8亚烷基基团，w是1到20的整数，Z和Z1是相同或不同的并且是氢原子或C1至C6烷基基团，优选氢原子，f是1到100的整数，优选1至70，g是1到100的整数，优选1至70，并且m是1到500的整数，前提条件是，平均20至100mol％、优选80至100mol％的基团Y是聚醚胺基团D以及0至80mol％、优选0至20mol％的基团Y是聚醚基团G。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种下式的氨基-有机聚硅氧烷，R*2YSiO(R2SiO)mSiYR*2(I)其中，R*是R或R1，R是相同或不同的并且是一价C1至C20烃基团，R1是相同或不同的并且是C1至C6烷氧基基团或羟基基团，Y是相同或不同的并且是下式的聚醚胺基团D-A-NZ-R3-(OR2)f-NZ12(II)或是下式的聚醚基团G–R3(OR2)gOH(III)R2是相同或不同的并且是C1至C10亚烷基基团，R3是相同或不同的并且是C1至C10亚烷基基团，A是-CH2CH2(CH2)wO-R5CH(OH)-CH2-，R5是相同或不同的并且是直链C1至C6亚烷基基团或环状C3至C8亚烷基基团，w是1到20的整数，Z和Z1是相同或不同的并且是氢原子或C1至C6烷基基团，优选氢原子，f是1到100的整数，优选1至70，g是1到100的整数，优选1至70，并且m是1到500的整数，前提条件是，平均20至100mol％、优选80至100mol％的基团Y是聚醚胺基团D以及0至80mol％、优选0至20mol％的基团Y是聚醚基团G。2.根据权利要求1所述的氨基-有机聚硅氧烷，其中R2和R3是相同的或不同的并且是C2或C3亚烷基基团。3.根据权利要求1或2所述的氨基-有机聚硅氧烷，其中所述氨基-有机聚硅氧烷的粘度在25℃下为100至15000mPa.s。4.根据权利要求1至3中任一项所述的氨基-有机聚硅氧烷，其中所述氨基-有机聚硅氧烷的胺值为2至60mg的KOH/克聚合物。5.一种根据权利要求1至4中任一项所述的氨基-有机聚硅氧烷的制备方法，包括：(i)在第一步骤中，在包含铂或者其化合物或其络合物的催化剂存在下，使下式的氢硅氧烷HR*2SiO(R2SiO)uSiR*2H(IV)，其中R和R*各自在权利要求1中限定，u是1到500的整数，与下式的烯属不饱和环氧化合物CH2＝CH-(CH2)w-O-R5-CH(O)CH2(V)，其中R5和w各自在权利要求1中限定，以及任选的下式的烯属不饱和聚醚反应，CH2＝CH-R9-(OR2...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米特·库马尔·保尔，苏加塔·巴塔查里亚，苏南达·比斯瓦斯，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE