一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，通过聚硅氧烷的平衡反应，在侧链上引入聚醚基团，在提高硅油亲水性能的基础上，没有破坏聚硅氧烷主链结构，保持着聚硅氧烷主链的柔顺性能。本发明专利技术利用α，β不饱和羰基化合物的Michael加成反应，通过氨基与同时带有三烷氧基硅氧基和丙烯酰氧基的化合物式

【技术实现步骤摘要】
一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制备方法


[0001]本专利技术涉及纺织物柔软剂
，具体涉及一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制备方法。

技术介绍

[0002]氨基改性聚硅氧烷是织物柔软整理的重要组成部分，氨基改性聚硅氧烷乳液整理的织物柔软、滑爽、弹挺、抗皱，而且有良好的抗静电和一定的耐洗性。但是，为了改善氨基改性聚硅氧烷的亲水性能，需要引入聚乙烯醇作为亲水性基团，目前主要是在主链引入聚乙烯醇，随着聚乙烯醇基团的引入，织物的亲水性能提高，但同时整理的织物耐水洗性能变差。且由于聚乙烯醇结构在主链引入，破坏了硅氧链的柔顺性，使得氨基改性聚硅氧烷的柔软整理效果变差。
[0003]中国专利文献CN101874059A(CN200880117697.3)公开了一种包含季铵基团的有机聚硅氧烷，该专利通过将端环氧硅油在酸催化下与叔胺反应，制备得到含有季铵基团改性的聚二甲基硅氧烷，经过该聚硅氧烷整理的织物具有良好的亲水效果和柔软整理效果。季胺结构提供了较好的耐黄变效果，但是对耐水性性能没有较大帮助，因此，该专利其在柔软性和耐洗涤持久性方面优于含多二醇的硅酮柔软剂的性质，但是其耐水洗性能仍然较差。且其耐水洗性能是通过体系中过量的环氧基团与织物上的羟基进行反应实现的，该专利合成的共聚物是端环氧基聚合物，首先聚醚的引入打破了硅氧链结构；其次，环氧基团在分子链的两端，因此环氧基团含量的调控只能通过改变聚合物的分子量来调控，无法方便的调节亲水性能。中国专利文献CN1965015A(CN200580019120.5)公开了一种用硅氧烷共聚物将纤维基材改性的方法。该专利首先通过端氢基聚二甲基硅氧烷与烯丙基聚醚反应，然后再通过异氰酸酯将有机胺与聚醚改性聚硅氧烷反应得到兼具亲水性和柔软整理的聚氨酯改性聚硅氧烷。该专利是利用聚氨酯改性聚二甲基硅氧烷来进行织物整理，利用羟基封端的烯丙基聚醚来连接聚硅氧烷链段和氨基甲酸酯链段，该方法有以下特点：
①
聚氨酯链段和聚醚链段在主链上，打破了聚硅氧烷的柔顺性，
②
其耐水性性能的提高是通过聚氨酯链段能与织物纤维表面形成氢键实现的，氢键的作用力是远小于化学键的作用力，因此该专利中改性材料的耐水洗效果较差。中国专利文献CN106146856A(CN201610632480.2)公开了一种三元共聚嵌段亲水性氨基硅油的制备方法，其中端氢基聚二甲基硅氧烷在催化剂下与烯丙基环氧聚醚反应得到环氧聚醚硅油，然后得到的环氧聚醚硅油与端氨基聚醚在溶剂下反应得到三元共聚硅油，得到的硅油能够赋予织物良好的亲水性能。该专利采用传统的三元共聚硅油的合成方法，特点在于：
①
聚醚亲水链段引入到主链上，打破了硅氧链的柔顺性，
②
亲水性较好，但是耐水洗性差。
[0004]中国专利文献CN 109880107 A(CN 109880107 A)公开一种聚醚与季铵阳离子改性的聚硅氧烷化合物及其制备与应用，但是该专利采用了端氨丙基聚二甲基硅氧烷与端环氧基聚醚反应，后与环氧基季铵盐反应，得到聚醚
‑
聚硅氧烷共聚物，该专利所得改性聚合物
①
聚醚在主链上，降低了聚硅氧烷的柔顺行，
②
结构中的羟基与织物的羟基和羧基反应
很慢，
③
每一个氨基可能跟两个环氧基团反应，因此，该专利方法容易造成体系交联，对反应过程要求可能较严格。中国专利文献CN 110776641 A(201911281321.2)提供一种氨基聚醚改性聚硅氧烷的制备方法，该专利首先将聚醚链段引入在侧链，同时在侧链引入环氧基团；然后侧链的环氧基团再与有机胺反应形成最终的氨基改性聚硅氧烷。但是，一般情况下环氧基团的反应活性比较低，因此，环氧基团与织物羟基的反应是非常慢的，并且是可逆的，会导致耐水洗降低，其赋予织物的耐水洗效果会远远低于烷氧基硅烷的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的氨基、聚醚改性聚硅氧烷存在的亲水性、柔软性和耐水洗性难以同时提高的问题，提供一种可赋予纤维(例如具有纤维结构的天然或人造基材特别是织物片材)柔软、亲水、耐黄变性能的耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制备方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，其结构式为：
[0008][0009]其中，A基团为含有一个或多个氮原子的基团，B为至少含有1个碳原子的烃基，其中R1为氢或甲基，R2为任意基团；x+y为1～200，x为1～200，y为0～199；a为1～50；b为5～1500；c为0.1
‑
10；其中R
’
为R3或者为
‑
OR4基团，R3为1至18个碳原子的烃基，R4为1至18个碳原子的烃基；R5为1至18个碳原子的烃基；R6为氢原子或甲基。
[0010]优选的，x+y为2～98，x为2～50，y为0～48；更优选的，x+y为2～25，x为2～25，y为0～18。更优选的，a为1～21；b为40～850。更优选的，c为0.4～5。更优选的，x+y为10～21，x为5～21，y为0～15。进一步优选的，a+b+c为45～850。
[0011]优选的，所述A基团为含有氨基的基团，所述氨基为仲氨基或者叔氨基中的至少一种；进一步优选的，A基团包括
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CH2CH2CH2NH
‑
、
‑
CH2CH2CH2NHCH2CH2NH
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、
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CH2CH2CH2OCH2CH2NH
‑
、
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CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH
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、等中的一种；B为由1～8个(
‑
CH2‑
)组成的烷烃基团，优选为1
‑
3个，例如亚甲基(
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CH2‑
)、二亚甲基(
‑
CH2CH2‑
)、三亚甲基(
‑
CH2CH2CH2‑
)中的一种。
[0012]优选的，R2为氢原子或碳原子数为1～18的烃基，优选为氢原子或1～10个碳原子
的烃基，更优选为氢原子或碳原子数为1～8的烃基；
[0013]优选的，所述R2为烷基、烯基、芳基中的一种。进一步优选的，R2为烷基的例子甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基(例如正己基、环己基)、庚基(例如正庚基)、辛基(例如正辛基)，十二烷基，十六烷基等；为烯基的例子，烯丙基等；为芳基的例子苯基、苄基等。
[0014]进一步优选的，R2为
‑
H、碳原子数为1～16的烷基。
[0015]优选的，R3基团包括链烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基(例如正己基)、庚基(例如正庚基)、辛基(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，其特征在于，其结构式为：其中，A基团为含有一个或多个氮原子的基团，B为至少含有1个碳原子的烃基，其中R1为氢或甲基，R2为任意基团；x+y为1～200，x为1～200，y为0～199；a为1～50；b为5～1500；c为0.1
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10；其中R
’
为R3或者为
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OR4基团，R3为1至18个碳原子的烃基，R4为1至18个碳原子的烃基；R5为1至18个碳原子的烃基；R6为氢原子或甲基。2.根据权利要求1所述的耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，其特征在于，x+y为2～98，x为2～50，y为0～48；优选的，x+y为2～25，x为2～25，y为0～18；更优选的，a为1～21；b为40～850；更优选的，c为0.4～5；更优选的，x+y为10～21，x为5～21，y为0～15。3.根据权利要求1所述的耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，其特征在于，所述A基团为含有氨基的基团，所述氨基为仲氨基或者叔氨基中的至少一种；优选的，A基团选自
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CH2CH2CH2NH
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、中的一种；B为由1～8个(
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CH2‑
)组成的烷烃基团，优选为1
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3个，更优选为亚甲基(
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CH2‑
)、二亚甲基(
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CH2CH2‑
)、三亚甲基(
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CH2CH2CH2‑
)中的一种。4.根据权利要求1所述的耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，其特征在于，R2为氢原子或碳原子数为1～18的烃基，优选为氢原子或1～10个碳原子的烃基，更优选为氢原子或碳原子数为1～8的烃基；优选的，所述R2为烷基、烯基、芳基中的一种；进一步优选的，R2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、十二烷基、十六烷基、烯丙基、苯基、苄基中的一种；进一步优选的，R2为
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H、碳原子数为1～16的烷基；优选的，R3基团为链烷基、环烷基、芳基中的一种，进一步优选的，R3基团为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、十二烷基、十八烷基、环戊基、环己基、甲基环己基、苯基、萘基、邻/间/对甲基苯基、二甲苯基、乙苯基、苄基、α
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苯基乙基或β
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苯基乙基中的一种；进一步优选的，R3基团为为1～6个碳原子的烃基，特别优选为1至3个碳原子的烃基；进
一步优选为甲基、乙基、正丙基中的一种；优选的，R4、R5基团种类同R3；进一步优选的，R3、R4基团为
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CH3；R5为
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CH3、
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CH3CH2、
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CH(CH3)2中的一种。5.根据权利要求1所述的耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，其特征在于，所述共改性聚硅氧烷中氨基的含量为0.05～0.9mmol/g(每克样品中氮原子所含的物质的量)，优选的氨基含量为0.1～0.8mmol/g(每克样品中氮原子所含的物质的量)；所述共改性聚合物的黏...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋京宝，李杨，刘海龙，伊港，张帅，刘亚敏，张海雷，邢松松，史海忠，张广亮，
申请(专利权)人：山东东岳有机硅材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：