软滑平衡氨烃基聚有机硅氧烷，其特征在于其结构通式如下： ＊＊＊ 其中：ｍ、ｎ、ｐ、ｘ、ｙ、ｚ均为正整数；且ｍ≥ｎ、ｐ；ｎ≥ｐ； ｍ＝０～１００００，较佳为：１００～３０００； ｎ＝０～５００，较佳为：５０～２００； ｐ＝０～５００，较佳为：３０～１５０； ｘ＝０～３０，较佳为：５～２０； ｙ＝０～３０，较佳为：３～２０； ｚ＝０～２０，较佳为：１～１５； Ｒ＝ＯＨ、ＣＨ↓［３］、ＯＣＨ↓［３］ Ａ的结构通式为：Ｒ↓［１］－Ｓｉ（Ｍｅ）－（Ｒ′）↓［２］ 其中：Ｒ↓［１］＝（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］）ＮＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］（ＣＨ↓［２］）↓［４］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］、ＣＨ↓［３］、ＣＨ↓［２］＝ＣＨ、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、ＣＨ↓［２］－ＣＨＣＨ↓［２］ＯＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ Ｒ′＝ＯＣＨ↓［３］、ＯＣ↓［２］Ｈ↓［５］ Ｂ的结构通式为：Ｒ↓［２］－Ｓｉ－（Ｒ′）↓［３］ 其中：Ｒ↓［２］＝（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］）ＮＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］（ＣＨ↓［２］）↓［４］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］、ＣＨ↓［３］、ＣＨ↓［２］＝ＣＨ、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［２］ＮＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＮＨＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、ＣＨ↓［２］－ＣＨＣＨ↓［２］ＯＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ Ｒ′＝ＯＣＨ↓［３］、ＯＣ↓［２］Ｈ↓［５］ Ｃ的结构通式为：Ｒ↓［３］－Ｓｉ（Ｍｅ）－（Ｒ′）↓［２］ 其中：Ｒ↓［３］＝＊－ＮＨＣＨ↓［２］＊、＊－ＮＨ－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］、Ｈ↓［６］Ｃ↓［３］ＨＮ＊ＮＨ、Ｈ↓［６］Ｃ↓［３］Ｎ＊、 Ｒ′＝ＯＣＨ↓［３］、ＯＣ↓［２］Ｈ↓［５］。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及一种有机硅高分子聚合物，具体地说涉及软滑平衡氨烃基聚有机硅氧烷及其微乳液制备方法以及在纺织印染、皮革、造纸、日用化工等方面的应用。
技术介绍
氨烃基聚有机硅氧烷又称之为氨基硅油，是一种广泛用于纺织印染、皮革、造纸、日用化工等方面的一类有机硅高分子聚合物。是近年来国内外发展最快的有机硅织物整理剂，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，从而达到了极好的柔软、滑爽效果。同时，又使被处理织物具有良好的弹性、抗皱性及可缝纫性。以不同氨烃基基团改性的有机硅高分子聚合物赋予了被处理物不同的性能和风格。但由于聚合工艺及所选原材料的局限，导致氨基在整个高分子链的分布不均、分子量分布过宽。从而使制得的硅油稳定性欠佳，使用过程中容易出现粘辊，沾污织物的缺点。随着人们对织物手感要求越来越高，普通硅油在织物的手感整理中很难达到软滑平衡兼得的综合效果。通常，氨烃基聚有机硅氧烷的制备方法主要是以八甲基环四硅氧烷(即D4)、氨烃基硅氧烷单体、封头剂等在碱性催化剂、高温作用下通过本体聚合制备而成(JP5979884、JP0519554、JP0395227)。将氨烃基聚有机硅氧烷在表面活性剂及酸、水的作用下乳化成乳液(DE4131551、DE3930410)。但由于八甲基环四硅氧烷(即D4)中含有较多D3～D10，成分单一性差，在聚合时约有5％～10％的混合单体未能完全平衡聚合，导致乳化后的乳液在使用过程中稳定性较差，易出现破乳、粘辊等不良现象。而且，该方法反应温度高，且封头剂用量不易掌握，容易出现聚合物分子量极度偏小或极度偏大、分子量分布过宽的缺点。同时，由于氨基在硅氧烷主链上的分布不均，也造成了织物处理后手感软滑不平衡，不均匀，从而使产品附加值降低。乳液聚合法也可以制备氨烃基聚有机硅氧烷(JP63286434、85100879、88103594)，制备条件相对于本体聚合法缓和一些，容易制备成分子量较大的高聚物，但同样存在聚合平衡过程中存在3％～8％的硅氧烷低聚物，且乳液离子半径较大，稳定性较差，容易对后整理布样造成污染。利用烯类单体和含氢硅油多元共聚制备氨烃基聚有机硅氧烷(US 4833225、US5235082、JP04327273)虽然制得的氨基硅油亲水性较好，但柔软性、平滑性差。而且，由于含氢硅油与烯类单体硅氢化加成过程中硅氧烷主链上残留的Si-H键，在遇到碱性物质或高温条件容易出现凝胶化，从而影响应用整理。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是从高分子本体聚合反应原理及高分子链分子设计出发，提供一种在一条高分子链中达到近程有序，远程相对有序的有机硅高分子聚合物软滑平衡氨烃基聚有机硅氧烷。手感的均匀性取决于氨基在整个高分子链中的分布情况。氨基分布越均匀，手感越好。本专利技术的目的之二是提供一种在有机硅高分子链缩聚接枝过程中控制氨基均匀分布程序工艺条件的控制方法软滑平衡氨烃基聚有机硅氧烷及其微乳液制备方法。使聚合物分子量分布均匀。分子量分布越窄，聚合物成分单一性越高，产品越稳定。本专利技术的目的之三是公开氨烃基聚有机硅氧烷微乳液在纺织印染、皮革、造纸、日用化工等方面的应用。本专利技术的创新之处在于选择了低摩尔质量，分子量分布很窄的端羟基硅油(线性体)与多种氨基硅氧烷分步作用，低温反应，先制成低分子量的氨烃基改性聚有机硅氧烷。然后，在催化剂存在条件下，与含有反应性基团的有机硅高分子聚合物接枝共聚，从而制得了在一条高分子链上同时具有均匀分布的柔软链段和平滑链段的线性氨烃基聚有机硅氧烷。用这种合成方法制备的氨烃基聚有机硅氧烷乳化后的微乳液在稳定性，手感等方面均优于以D4、线性体、双氨基硅氧烷为原料制得的氨烃基聚有机硅氧烷微乳液。特别适合于棉、涤棉、羊毛/绒、丝及各类化纤及其混纺织物的手感整理。由于这种特殊结构，使得经过这种有机硅柔软剂处理后的织物同时具有极好的柔软，滑爽和丰满的综合平衡手感风格，手感均匀性非常好。克服了以往柔软剂手感软而不滑、滑而不软的缺点，在一支产品中做到了软、滑平衡兼顾的特点，同时，又具有较低的黄变性及良好的耐久性能。本专利技术制备的软滑平衡氨烃基聚有机硅氧烷的结构如下 其中m、n、p、x、y、z均为正整数；且m≥n、p；n≥p；m＝0～10000，较佳为100～3000； n＝0～500，较佳为50～200；p＝0～500，较佳为30～150；x＝0～30，较佳为5～20；y＝0～30，较佳为3～20；z＝0～20，较佳为1～15；R＝OH、CH3、OCH3A的结构通式为R1-Si(Me)-(R′)2其中R1＝(C2H5)NCH2、H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2、H2NCH2CH2、H2NCH2(CH2)4CH2NHCH2、CH3、CH2＝CH H2NCH2CH2CH2H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2、 R′＝OCH3、OC2H5B的结构通式为R2-Si-(R′)3其中R2＝(C2H5)NCH2、H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2、H2NCH2CH2、H2NCH2(CH2)4CH2NHCH2、CH3、CH2＝CH、H2NCH2CH2CH2、H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2、H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2、R′＝OCH3、 C的结构通式为R3-Si(Me)-(R′)2其中 R′＝OCH3、OC2H5本专利技术软滑平衡氨烃基聚有机硅氧烷及其微乳液是通过如下方法制备的1.氨烃基聚有机硅氧烷中间体制备按一定比例投入线性体，搅拌升温至70℃～90℃，分步加入硅烷偶联剂。搅拌反应10min～1h后，升高温度至80℃～105℃，反应2h～5h，抽真空脱出低分子物质。降温放料，得到中间体，中间体粘度为50～1000mP.S。收率≥97.0％。所说的线性体为羟基封端线性硅油，纯度≥99.5％，含水量≤0.1％，粘度在(30～200)mP.S，用量为硅油总量的80％～95％，硅烷偶联剂用量为硅油总量5％～20％。其中，A结构硅烷占偶联剂总量的20％～60％；B结构硅烷占偶联剂总量的10％～40％；C结构硅烷占偶联剂总量的15％～30％。A、B、C结构硅烷偶联剂也可用其水解或部分水解物及其部分水解缩聚物，但最佳效果是非水解物，使氨烃基聚有机硅氧烷最终产物具有更规整的链结构。2.共聚反应按比例加入中间体和含有特殊活性基团的有机硅高分子聚合物，搅拌升温至60℃～120℃，加入碱性催化剂，程序控制工艺条件，抽真空脱出低分子物质，反应1h～8h，得无色透明粘稠液体，粘度(25℃)为(1000～100000)mP.S，不挥发物含量≥98.5％(105℃/3h)。收率≥99.0％。其中，中间体占总投料量的10％～80％，有机硅高分子聚合物占总投料量的20％～90％，所说的有机硅高分子聚合物为粘度在50mP.S～100万mP.S羟基封端的聚二甲基硅氧烷。碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、四甲基氢氧化铵等其中的一种或多种的水溶液或有机醇溶液。催化剂用量占硅油总量的(20～150)ppm。真空度要求在(-0.01～-0.1)MPa。3.微乳液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐昌军，
申请(专利权)人：唐昌军，
类型：发明
国别省市：
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