低泛黄、滑爽型氨基硅乳柔软剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低泛黄、滑爽型氨基硅乳柔软剂。本发明专利技术以低氨值的特定结构氨基硅油或酰化改性的氨基硅油与高黏度含氢硅油第二组分或多组分硅油为原料，利用高黏度含氢硅油来增加氨基硅油的滑爽性，并改善其交联成膜性；然后用优选的乳化剂及相应的乳化技术将该复配硅油乳化，先将其制成稳定硅乳，再添加入水溶性光稳定剂或紫外光吸收剂、自由基捕获剂，从而制得低泛黄、滑爽性氨基硅乳柔软剂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机硅高分子聚合物的复配与乳化技术，尤其涉及一种氨基硅乳柔软剂。氨基硅乳，即氨基硅油乳液或氨烃基聚硅氧烷乳液的简称，用于织物的柔软整理，能显著改善纤维基质的手感，赋予织物不同的整理风格，获得理想的柔、滑、弹、挺性以及良好的耐洗性和一定的疏水性。氨基硅乳液还可用于皮革造纸、日用化工、汽车与家具的上光保养等方面。氨基硅乳的主要组分为氨基硅油，其次为乳化剂和水，可由八甲基环四硅氧烷与氨基硅单体在不同乳化剂作用下的乳液聚合法生产(JP63286434)，也可将氨基硅油用表面活性剂乳化来制备(DE3930410,DE41311551)，其中后一方法工业上最常用。通常氨基硅乳的柔软效果与其主要组分－氨基硅油的氨值和黏度有重要关系。氨值越高、黏度越大的硅油，其乳液赋予织物的柔软性越好。但高氨值氨基硅油的泛黄性严重。因此，用二烷基草酸酯、焦碳酸酯、乙酐、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。本专利技术的目的之一在于公开一种低泛黄、滑爽型的氨基硅乳柔软剂，以克服现有技术所存在的上述缺陷；本专利技术的目的之二在于公开一种上述氨基硅乳柔软剂的制备方法；本专利技术的目的之三在于公开上述氨基硅乳柔软剂在织物柔软处理方面的应用。本专利技术的技术构思是这样的以低氨值的特定结构氨基硅油或酰化改性的氨基硅油与高黏度含氢硅油等二组分或多组分硅油为原料，利用高黏度含氢硅油来增加氨基硅油的滑爽性，并改善其交联成膜性；然后用优选的乳化剂及相应的乳化技术将该复配硅油乳化，先将其制成稳定硅乳，再添加入水溶性抗氧化剂或光稳定剂、紫外光吸收剂、自由基捕获剂，从而制得低泛黄、滑爽性氨基硅乳柔软剂。实现本专利技术目的的技术方案本专利技术所说的低泛黄、滑爽型氨基硅乳柔软剂的组分和含量包括A原料硅油(1)低氨值氨基/改性氨基硅油，其用量为原料硅油总量的5％～95％；较佳用量为50％～85％，最佳60％～80％。(2)含氢硅油，其用量为原料硅油总量的5％～95％；较佳用量为15％～50％，最佳20％～40％。B乳化剂，其用量为原料硅油总量的3％～60％，最佳用量为10％～40％。C助溶剂，其用量为原料硅油总量的0～36％，较佳用量为3～20％。D光稳定剂，其用量为原料硅油总量的0～1％，较佳添加量为0.1％～0.3％。E酸，适量，调体系pH为6.0～7.5F水，其用量为上述组分总重量的20％～90％。所说的低氨值氨基/改性氨基硅油的氨值为0.1～0.9，黏度50～100000c.p.s；较佳氨值为0.1～0.3，较佳黏度为1000～6000c.p.s，该硅油的结构如下 式中R=H,CbH2b+1,b=1～18,R′=CH3,C2H5,C6H5n=50～1000,m=0～100,a=1～6X=NHC3H6N(CH3)2,NHC2H4NH2,NHC3H6NH2, NHC2H4NHCOCH3,NHC2H4NHCOC3H6OHR″=CH3～C18H37or芳烃基，苯基较佳范围R=H,OCH3,OC2H5,OCH(CH3)2,R′=CH3n=300～600,m=3～10,a=1～3,b=1～3X=NHC3H6N(CH3)2,NHC2H4NH2,NHC3H6NH2, NHC2H4NHCOC3H6OHR″=CH3,C2H5,C3H7首选氨基硅油的结构为氨基硅氧烷与聚二甲基硅氧烷形成的嵌段共聚物，或者氨基硅结构单元在聚二甲基硅氧烷链中均匀分布的共聚物；所用的氨基硅油可采用常规的本体聚合法、氨基硅单体与羟基硅油的平衡反应、环氧硅油的胺化开环反应或含氢硅油与烯胺的硅氢化加成反应等任一方法制备；所说的含氢硅油的黏度为50～10000c.p.s，含氢量0.01％～1.8％(以占含氢硅油的质量分数计)；较佳黏度为200～3000c.p.s，较佳含氢量0.02％～0.18％；所说的乳化剂采用非离子、阳离子或两性离子型表面活性剂的一种或几种的复配物，乳化剂体系的亲水亲油平衡值(HLB)为10～13。其中非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基多苷、脂肪酸失水山梨醇酯、脂肪酸失水山梨醇酯聚氧乙烯醚、硬脂酸单甘油酯、月桂基二乙醇酰胺、硬脂酸聚氧乙烯醚等。阳离子表面活性剂选自C12～C18烷基三甲基氯化铵，十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵，双十八烷基二甲基氯化铵等。两性表面活性剂可以用C12～C14烷基二甲基氧化叔胺、十二烷基甜菜碱，羧酸型两性咪唑啉以及氨基酸型两性表面活性剂。其中优先选择的表面活性剂为非离子表面活性剂如C13～C15异构脂肪醇聚氧乙烯醚或C8～C9烷基酚聚氧乙烯醚。另外非离子乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚中应不含漂白剂H2O2，否则在加入到硅油体系之前，该乳化剂应加热至100～160℃将H2O2分解除去。所说的助溶剂为乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇二丁醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二甲醚、异丙醇、叔丁醇、1-戊醇、二氧六环、异辛醇、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮等，优先选择乙二醇醚类助溶剂；所说的光稳定剂/抗氧化剂/紫外光吸收剂包括抗坏血酸Vc、高位阻叔胺HALS、2,2,6,6-四甲基哌啶，2,2,6,6-四甲基哌啶己二酸盐、二苯甲酮、2-羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基苯并三唑,Yasorb UV-5411、MarkLA-63,GW-544等。所说的酸包括无机酸或有机酸，无机酸可选用稀盐酸、稀硫酸或磷酸；有机酸最好使用甲酸、乙酸、丁酸、戊酸、氯乙酸，三氯乙酸，乙二胺四乙酸，己二酸，丁二酸，乳酸，草酸等小分子脂肪酸。有机酸如乙酸等效果较好。上述氨基硅乳柔软剂制备步骤如下将氨基硅油与含氢硅油在室温下直接混配，或按比例混和后加热至70～140℃搅拌0.5～3小时，降至室温，依次加入乳化剂、酸、助溶剂搅拌2～30分钟，然后控温0～50℃，边机械搅拌边滴加水。也可将中和后的原料硅油与乳化剂、助溶剂三者混合再加入水用匀质机匀质4次，或用高剪切乳化泵以7000～9000转/分的转速室温搅拌5～10分钟，然后将粘稠硅乳分散入余量的水中即可。本专利技术制备的低泛黄、滑爽型氨基硅乳固含量为10％～80％，常用范围16％～35％。根据乳化过程所用的表面活性剂、助溶剂、乳化方式等，氨基硅乳液可呈乳白色、带蓝色荧光乳液或半透明微乳，贮存稳定性为1年左右，而且在100～105℃烘4小时后能交联成弹性体。本专利技术低泛黄、滑爽型氨基硅乳按1/100(硅乳/水)比例稀释后用于纤维/织物的柔软整理，织物100～105℃烘干，180℃定型30秒，可获得理想的柔软性、良好的滑爽手感和较佳的白度。本专利技术制备的氨基硅乳柔软剂能与双十八烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵等脂肪族阳离子柔软剂或阳离子蜡乳液共混使用，不宜与阴离子树脂或助剂拚混使用，否则将导致破乳或分层。本专利技术制备的氨基硅乳，除作柔软剂使用外，还可作柔顺剂、调理剂组分用于配制家用抗静电洗涤剂或洗发香波；也可用于脱模剂、家具与汽车的上光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低泛黄、滑爽型氨基硅乳柔软剂，其特征在于组分和含量包括：Ａ原料硅油：（１）低氨值氨基／改性氨基硅油，其用量为原料硅油总量的５％～９５％；（２）含氢硅油，其用量为原料硅油总量的５％～９５％；Ｂ乳化剂，其用量为原料硅油总量的 ３％～６０％；Ｃ助溶剂，其用量为原料硅油总量的０～３６％；Ｄ光稳定剂，其用量为原料硅油总量的０～１％；所说的低氨值氨基／改性氨基硅油的氨值为０．１～０．９，黏度５０～１０００００ｃ．ｐ．ｓ；所说的含氢硅油的黏度为５０～１００ ００ｃ．ｐ．ｓ，含氢量０．０１％～１．８％（以占含氢硅油的质量分数计）；所说的乳化剂采用非离子、阳离子或两性离子型表面活性剂的一种或几种的复配物；所说的助溶剂为乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇二丁醚、乙二醇二乙醚、乙 二醇二甲醚、异丙醇、叔丁醇、１－戊醇、二氧六环、异辛醇、２－丁酮、２－戊酮或３－戊酮中的一种；所说的光稳定剂包括高位阻叔胺ＨＡＬＳ、２，２，６，６－四甲基哌啶，２，２，６，６－四甲基哌啶己二酸盐、二苯甲酮、２－羟基二苯甲酮、２－羟基－４ －甲氧基二苯甲酮、２－羟基苯并三唑，Ｙａｓｏｒｂ ＵＶ－５４１１、Ｍａｒｋ ＬＡ－６３或ＧＷ－５４４。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：安秋凤，李临生，陈孔常，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]