本发明专利技术公开了一种有机硅嵌段共聚物，含有如通式（Ｉ）所示的聚硅氧烷－双胺结构：式中各基团定义见说明书。本发明专利技术还包括通式（Ｉ）所示的聚硅氧烷－双胺重复单元结构的制备方法。本发明专利技术的有机硅嵌段共聚物可应用在纺织、个人护理、化妆品、家庭护理、健康护理及聚氨酯合成的配方中，例如可用作性能优异、价格低廉的纺织品整理剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子化学领域，涉及一种有机硅嵌段共聚物、以及制备该有机硅嵌 段共聚物的方法。该有机硅嵌段共聚物含有聚硅氧烷-双胺结构，可用作织物和纺织品的 整理剂，也可以用于个人护理、化妆品、家庭护理、健康护理及聚氨酯配方中。
技术介绍
目前，应用于纺织品整理剂中的氨基改性硅油具有突出的柔软、滑爽的手感，但整 理后的织物易泛黄、亲水性差、容易产生静电，使用前必须加入大量的乳化剂配置成乳液才 能使用。采用聚醚硅油虽然可以克服上述缺点，但整理后的织物手感差、耐水洗性差、无法 达到要求。因此人们在不断研究，试图开发一种高性能的整理剂。美国专利US4242466描述了由两端含双键聚醚与两端含SiH线性聚硅氧烷在氯钼 酸催化下进行硅氢加成反应得到非水解型聚硅氧烷与聚醚交替嵌段聚合物，用于表面活性 剂和聚氨酯泡沫稳定剂具有非常好的效果。美国专利US5982681描述了两端含SiH线性聚硅氧烷与烯丙基缩水甘油醚在氯钼 酸催化下进行硅氢加成反应得到两端含环氧链段的线性聚硅氧烷，此化合物再与两端含氨 基的聚醚(JEFFAMINE)反应即得到聚醚-氨基-聚硅氧烷嵌段聚合物，可作为织物整理剂， 具有一定的亲水性。美国专利US6475568描述了两端含SiH线性聚硅氧烷与烯丙基缩水甘油醚在氯钼 酸催化下进行硅氢加成反应得到两端含环氧链段的线性聚硅氧烷，此化合物再与两端含环 氧基的聚醚(如DER732)和一乙醇胺反应即得到聚醚-氨基-聚硅氧烷嵌段聚合物，可作 为织物整理剂，也可用于头发护理及护肤上，具有一定的亲水性。尽管这些专利技术代表了现有技术的进展，但仍需要改进的整理剂，特别是在柔 软和滑爽及织物泛黄方面有待于提高，另外由于其使用的两端含氨基的聚醚(JEFFAMINE) 或两端含环氧基的聚醚(如DER732)不易得到且非常昂贵，而这些原料只有国外几家大公 司垄断，不能满足工业化生产的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发一种性能优异、价格低廉的含有聚硅氧烷_双胺单元的有 机硅嵌段共聚物结构的纺织品整理剂。本专利技术的技术方案如下本专利技术涉及一种有机硅嵌段共聚物，含有如通式(I)所示的聚硅氧烷-双胺结 构 Y选自—@CH2或一O^CcH2c O^"其中R2选自H，c选自2或3，ρ选自 1-100 ；m 选自 1-50 ；η 选自 20-200。本专利技术的技术方案还涉及到制备含有通式(I)所示的聚硅氧烷-双胺重复单元结 构的有机硅嵌段共聚物的方法，包括I、末端含氨基的双胺化合物的制备将通式* 的化合物与氨水、伯胺或仲胺类化合物进行加成反应制备通式为 二的化合物。具体反应条件可参考同类 反应。式中R1代表相同或不同的基团，分别选自氢或C1-C6烷基。例如，与氨水反应得到 的产物R1为H ；与甲胺反应时得到的产物Rl为甲基。Y代表如下所示基团之一 其中R2选自H或C1-C4烷基，c选自2-4的整数，ρ选自1-500的整数。II、末端含有环氧基聚甲基硅氧烷的制备首先制备端含氢聚甲基硅氧烷中间体，类似的制备方法在文献JP91-221530、 US7196153中有报道。具体操作如下将八甲基环四硅氧烷与四甲基二硅氧烷按一定比例投入反应釜中(通常适宜的 加料比以重量计为80 20-99.9 0.1，更好的比例为90 10-99.5 0. 5)，在温度 为15-30°C时搅拌反应5-10分钟，加入0. 0005-10% (以重量计)酸性催化剂，在温度为 200C -100°C范围内反应2-15小时，粘度不在变化即反应完成，再向反应釜加入固体粉末状 无水碳酸钠中和，中和温度为30-80°C，中和时间为1-5小时，当物料PH值为7即为终点。 中和后过滤，滤液为端含氢聚甲基硅氧烷中间体，运动粘度(40°C)为5-10000mm2/s。上述原料中八甲基环四硅氧烷的纯度大于99%，含水量小于0. 1%。所述的酸性 催化剂可以选自浓硫酸(含量大于98%)、三氟甲基磺酸、活性白土或强酸性大孔离子交换 树脂中的一种或多种。当单独使用活性白土或强酸性大孔离子交换树脂作催化剂时，反应 完后不必中和，可直接过滤得到端含氢聚甲基硅氧烷中间体。将端含氢聚甲基硅氧烷中间体与带有端双键不饱和环氧结构的化合物，比如烯丙 基缩水甘油醚等，在硅氢加成催化剂如氯钼酸存在下进行加成反应，得到末端含环氧基聚 甲基硅氧烷中间体，这种端含氢聚甲基硅氧烷与带有末端双键的环氧化合物的硅氢加成技 术是公知的。这种产品在美国专利US4833225，US5981681及US6475568中有详细的描述，适合的带有末端双键的环氧化合物有 反应所用的氯钼酸催化剂为的无水乙醇或异丙醇溶液，用量为5-20ppm ；反应 温度为80-140°C，最佳的为100-130°C ；反应时间为3_10小时。反应结束后在120_130°C、 减压蒸出低沸点化合物。III、嵌段共聚物的制备将步骤(II)制得的末端含有环氧基聚甲基硅氧烷与步骤(I)制得的末端含氨基 的双胺化合物于适当的溶剂中回流进行加成反应，适当的溶剂可以选自醇类或醇和水的混 合物。反应条件参照美国专利US5981681及US6475568中的报道。实际制备过程中，末端含氨基的双胺化合物中氨基的摩尔数对于末端含有环氧基 聚甲基硅氧烷中环氧基团的摩尔数过量1-50%，较合适的过量1-20%。事实上，反应中采 用双胺化合物过量的目的是希望得到末端是氨基的嵌段共聚物。否则，末端含有环氧基聚 甲基硅氧烷中的环氧基团容易继续同作为溶剂的醇或水继续反应、形成二元醇或醚的末 端。反应完成后，含嵌段共聚物的溶液可直接加质子酸例如醋酸、柠檬酸、酒石酸或其 它脂肪酸等中和，常压或减压下分离出溶剂，根据共聚物的摩尔质量和所用的双胺化合物 不同，共聚物可能粘度不同，呈透明或不透明的油状或蜡状。上述嵌段共聚物也可先分离出溶剂，然后再用上面所述的酸中和。酸中和的嵌段 共聚物能提高其储存和使用的稳定性。本专利技术所涉及的含有如通式(I)所示的聚硅氧烷-双胺重复单元结构的有机硅嵌 段共聚物可作为各种纤维、毛制品及织物的柔软剂，同时也可用于各种护理产品中。因此本 专利技术的技术方案还包括该有机硅嵌段共聚物的用途。这种共聚物的应用主要是以溶液、微 乳液或乳液形式使用。它们可以以水作溶剂，也可以用非水的溶剂例如异丙醇，大多数情况 下有机硅嵌段共聚物是被应用于水的微乳液中。有机硅嵌段共聚物水的微乳液，通常是由有机硅嵌段共聚物与一种或多种乳化剂 诸如非离子表面活性剂用水稀释成希望的浓度而制成。这种非离子表面活性剂通常是异构 十三醇型的，比如 Union Carbide Chemicals and Plastics Co. ，Inc 的TERGITOL 。稳定的乳液通常在制备时加入一些溶剂如异丙醇、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇的醚、乙二醇丁 醚。此微乳液可适用于浸轧、浸渍喷晒或其它方法，使用在各种纤维、毛制品及织物的 整理上，也可用于天然纤维上如毛发、棉、丝、亚麻、纤维素、纸张、羊毛上，合成纤维诸如聚 酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯和聚氨酯；在无机纤维上诸如玻璃或碳纤维也可应 用。通常有机硅嵌段共聚物水的微乳液应用于皮革、毛发、纤维或织物，经本专利技术的纤 维整理剂处理过的织物上吸着的有效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机硅嵌段共聚物，含有如通式（Ｉ）所示的聚硅氧烷－双胺结构： Ｈ＊－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］＊－Ｙ－＊ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］［－＊－Ｘ（－＊－Ｏ－）↓［ｎ］－＊－Ｘ－＊－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］＊－Ｙ－＊ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］－］↓［ｍ］－＊ （Ⅰ） 式中： Ｒ↓［１］可相同或不同，分别选自氢或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷基； Ｘ选自以下所示基团之一： －（ＣＨ↓［２］）↓［３］ＯＣＨ↓［２］＊ＨＣＨ↓［２］－、－（ＣＨ↓［２］）↓［３］ＯＣＨ↓［２］＊ＨＣＨ↓［２］ＯＨ、－（ＣＨ↓［２］）↓［２］－＊－ＯＨ、－（ＣＨ↓［２］）↓［２］－＊－、－（ＣＨ↓［２］）↓［ａ］ＣＨ↓［２］＊ＨＣＨ↓［２］－、－（ＣＨ↓［２］）↓［ａ］ＣＨ↓［２］＊ＨＣＨ↓［２］ＯＨ、＊＊＊、＊＊＊， 其中：ａ为２－１６的整数； Ｙ选自如下所示基团之一： －＊－（ＣＨ↓［２］－）↓［ｐ］－＊－、－Ｏ－（－ＣＨ↓［２］－）↓［ｐ］－Ｏ－、－＊－（Ｃ↓［Ｃ］Ｈ↓［２Ｃ］ Ｏ）↓［ｐ］－Ｃ↓［Ｃ］Ｈ↓［２Ｃ］ ＊－、－Ｏ－（－Ｃ↓［Ｃ］Ｈ↓［２Ｃ］ Ｏ－）↓［ｐ］－， 其中：Ｒ↓［２］选自Ｈ或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］烷基，ｃ选自２－４的整数，ｐ选自１－５００的整数； ｍ选自１－５００的整数； ｎ选自１－５００的整数。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾俊，刘冬雪，喻滔，吴玉春，郁乃祥，魏峰，
申请(专利权)人：中国中化股份有限公司，沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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