一种低环体硅油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低环体硅油，如结构式I所示：其中，n≥5，PO为环氧丙烷，EO为环氧乙烷，a≥4，b≥5，c≥5，d≥6。本发明专利技术提供一种低环体硅油的制备方法，在制得中间体后，先通过加碳酸钠中和，过滤，再于在140

【技术实现步骤摘要】
一种低环体硅油及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机硅
，更具体的涉及一种低环体硅油及其制备方法。

技术介绍

[0002]氨基硅油作为柔软剂被广泛应用于纺织行业的织造、染整、缝制等各个过程，是天然纤维制品(如棉、麻、丝绸、毛织品等)和合成纤维制品(如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈等)高附加值化、高功能化不可缺少的原料之一。氨基硅油及改性氨基硅油在赋予织物特殊手感的同时，在使用过程中却难以避免漂油破乳、粘辊、黄变等问题。近年来，嵌段硅油在市场上逐步流行起来，其优越的低黄变性和稳定性弥补了氨基硅油的不足，甚至在手感、亲水和耐久性方面超越氨基硅油。在嵌段硅油的合成工艺中，通常先以D4(八甲基环四硅氧烷)和环氧封端剂为原料，合成环氧硅油，然后用环氧硅油和聚醚胺合成三元共聚硅油。
[0003]随着世界各国对环保的严格要求，发达国家从环境、卫生、安全等多方面制定了一系列苛刻的法律法规，形成了对他国产品的另一种制裁。生产环境友好和消费者信赖的产品、实现可持续发展等已然成了企业迫切解决的问题。在诸多生态纺织品认证中，蓝标(system)生态纺织品认证逐渐成为纺织品生产企业走向高端消费市场的一座桥梁。因硅油生产过程中存在可逆反应，使得当前的三元共聚硅油中几乎均含有10％左右的环体(指D3、D4、D5、D6等)，不符合蓝标(system)的要求。
[0004]因此，有必要开发一种低环体硅油及其制备方法，以降低环体含量，符合蓝标(system)的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种低环体硅油，该硅油的环体较低甚至无环体，实现绿色环保，以达到蓝标体系等欧盟标准。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种低环体硅油，如结构式I所示：
[0007][0008]其中，n≥5，
[0009]PO为环氧丙烷，EO为环氧乙烷，a≥4，b≥5，c≥5，d≥6。
[0010]在一些实施例中，30≥a≥4，40≥b≥5，30≥n≥5，30≥c≥5，20≥d≥6。
[0011]相应地，本专利技术还提供一种低环体硅油的制备方法，制备步骤包括：
[0012](1)将八甲基四硅氧烷、含氢双封头在浓硫酸作为催化剂条件下，于30
‑
45℃中进
行反应制得中间体；
[0013](2)将中间体加碳酸钠中和，过滤，然后在高温下抽真空；
[0014](3)将步骤(2)处理后的中间体与烯丙基环氧聚醚在氯铂酸催化剂条件下进行反应制得双环氧封端聚醚硅油；
[0015](4)将双环氧封端聚醚硅油与叔胺化聚醚胺在弱酸性条件下行反应，制得低环体硅油。
[0016]在一些实施例中，步骤(1)中，八甲基四硅氧烷与含氢双封头的质量比为100:0.5
‑
2。
[0017]在一些实施例中，步骤(2)中，将过滤后的中间体在140
‑
180℃温度下抽真空1
‑
3小时。需要说明的是，因中间体产物中还含D4环体，因此，通过加碳酸钠中和，过滤，再于140
‑
180℃温度下进行抽真空1
‑
3小时，能大幅去除D4环体，使得环体含量非常低，值得注意的是，高温抽真空的时间不能太长，否则会对产物两端的H的活性产生影响，不利于后续反应进行，时间太短，则效果不理想。作为示例地，温度可以是但不限于140℃、150℃、160℃、170℃、180℃。时间可以是但不限于1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时。
[0018]在一些实施例中，步骤(3)中，中间体与烯丙基环氧聚醚的质量比为5:1。
[0019]在一些实施例中，步骤(3)中，反应温度小于85℃，不宜超过85℃，优选为75
‑
80℃。
[0020]在一些实施例中，步骤(4)中，弱酸条件选自乙酸、丙酸、月桂酸、异丙醇中的至少一种。
[0021]在一些实施例中，步骤(4)中，叔胺化聚醚胺的重均分子量为500
‑
2500。示例地，叔胺化聚醚胺的重均分子量可为但不限于500、1000、1500、2000、2500，具体地，叔胺化聚醚胺选自ER
‑
700、AE
‑
1000，但不以此为限。应该理解的是，叔胺化聚醚胺的碱性较低，能够避免副反应发生致使线性的Si
‑
O链闭合成环，能有效避免环体产生。
[0022]在一些实施例中，步骤(4)中，双环氧封端聚醚硅油与叔胺化聚醚胺的质量比为100:25
‑
40。
[0023]在一些实施例中，步骤(4)中，反应温度为70
‑
85℃，作为示例地，温度可以是但不限于70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、85℃。
[0024]在一些实施例中，烯丙基环氧聚醚的结构式如下：
[0025][0026]其中，30≥c≥5，20≥d≥6。
[0027]在一些实施例中，烯丙基环氧聚醚的分子量为500
‑
2000。烯丙基环氧聚醚的分子量可为但不限于500、1000、1500、2000，具体地，烯丙基环氧聚醚选自APE1000、APE600、APE1500、APEG
‑
1000，但不以此为限。
[0028]其中，反应机理如下：
[0029]步骤(1)：
[0030][0031]步骤(2)：
[0032][0033]步骤(4)：
[0034][0035]其中，
[0036]本专利技术的有益效果有：
[0037]本专利技术的低环体硅油的制备方法中，在制得中间体后，将中间体加碳酸钠中和，过滤，然后在高温(140
‑
180℃)下抽真空，基本上可除去绝大部份的环体，环体含量较低，然后再通过碱性较低的叔胺与双环氧封端聚醚硅油进行开环，避免副反应发生致使线性的Si
‑
O链闭合成环，实现产物低环体、甚至几乎无环体，绿色环保，以达到蓝标体系等欧盟标准。
具体实施方式
[0038]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]实施例1
[0040]一种低环体硅油的制备方法，制备步骤包括：
[0041](1)依次向反应瓶中加入100g的八甲基四硅氧烷与1g的含氢双封头，加入适量的浓硫酸作为催化剂，在温度40℃下反应24小时，制得中间体；
[0042](2)将中间体加碳酸钠中和，过滤，然后在150℃温度下抽真空1.5小时；
[0043](3)将50g的中间体与10g的烯丙基环氧聚醚APEG
‑
1000加入反应瓶中，加入异丙醇，升温70℃，加入氯铂酸，保温1小时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低环体硅油，其特征在于，如结构式I所示：其中，n≥5，PO为环氧丙烷，EO为环氧乙烷，a≥4，b≥5，c≥5，d≥6。2.如权利要求1所述的低环体硅油，其特征在于，30≥a≥4，40≥b≥5，30≥n≥5，30≥c≥5，20≥d≥6。3.一种如权利要求1所述的低环体硅油的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：(1)将八甲基四硅氧烷、含氢双封头在浓硫酸作为催化剂条件下，于30
‑
45℃中进行反应制得中间体；(2)将中间体加碳酸钠中和，过滤，然后在高温下抽真空；(3)将步骤(2)处理后的中间体与烯丙基环氧聚醚在氯铂酸催化剂条件下进行反应制得双环氧封端聚醚硅油；(4)将双环氧封端聚醚硅油与叔胺化聚醚胺在弱酸性条件下行反应，制得低环体硅油。4.如权利要求3所述的低环体硅油的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，八甲基四硅氧烷与含氢双封头的质量比为100:0.5
‑
2。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纯萍，冯俏君，钟光红，朱春婵，
申请(专利权)人：广东宏昊化工有限公司，
类型：发明
国别省市：