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一种氨基硅油及其制备方法

2021-02-01 07:27:06

一种氨基硅油及其制备方法

  技术领域

  本发明涉及高分子材料领域,更具体的说涉及一种氨基硅油及其制备方法。

  技术背景

  氨基硅油即氨基改性聚硅氧烷具有吸附性、成膜性以及取向性好等特点,现已广泛应用于纺织、制革及日化等行业。当其以柔软剂形式用于皮革底层时,可赋予皮革柔软、滑爽和丰满的效果,还具有良好的弹性手感。

  有机硅柔软剂是一类绿色环保型的纺织整理剂,以聚二甲基硅氧烷为主体,由于其能够有效的降低织物表面张力,提升织物的柔软平滑性,现在己广泛应用于纯棉、羊毛、涤纶、腈纶等各种天然或合成纤维的后整理上,成为了纺织整理领域内应用最广,效果最好的一类柔软剂。一直以来,有机硅柔软剂的柔软性和亲水性是一对矛盾体,处于一种此消彼长的态势,柔软性好亲水性就差,提高了亲水性势必又会牺牲柔软性,所如何综合提高柔软性和亲水性成为了国内外的研究重点。

  本发明提供一种新氨基硅油及其制备方法,所制备的氨基硅油,能用水直接溶解或加入适量乳化剂乳化为透明状微乳,适用于纤维织物的柔软后整理以及日用织物柔顺剂的配制等,既能提供织物优异的柔软性能和手感,又能赋予织物一定的亲水性能。

  发明内容

  (一)要解决的技术问题

  本发明在吸取了前人研究经验的基础上,致力于提供一种氨基硅油,该氨基硅油,能用水直接溶解或加入适量乳化剂乳化为透明状微乳,适用于纤维织物的柔软后整理以及日用织物柔顺剂的配制等,既能提供织物优异的柔软性能和手感,又能赋予织物一定的亲水等性能,另一目的在于提供其制备方法,便于工业化生产。

  (二)技术方案

  本发明提供一种氨基硅油,所述的氨基硅油的结构式为:

  

  其中,R=-CH2NH-;m为100~190中任一整数。

  一种氨基硅油的制备方法,包括如下步骤:

  将溶剂和长链脂肪酸及催化剂加入容器中,在50℃~80℃下搅拌加热,然后加入烯酸,控制50℃~80℃中反应3~4小时,反应全程在氮气的保护下进行,最后抽真空脱除部分溶剂,得到中间体;将该中间体与CH3NH2、溶剂以及催化剂,再控温55-60℃反应8~10小时,反应全程在氮气的保护下进行,然后减压蒸除溶剂,产物经LiAl4H还原,即得氨基硅油;

  

  其中,x+y+k>10;m为100~190中任一整数。

  所述溶剂为异丙醇、二乙二醇单丁醚或二丙二醇甲醚。

  所述的步骤(1)中的催化剂为氯铂酸。

  本发明的目的是提供一种新型的氨基硅油,其作为柔顺剂能令纤维在干燥后具有良好的柔度和触感。

  具体实施方式

  为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

  实施例1

  在装置有温度计、回流冷凝管以及电动搅拌器的三颈瓶中,加入异丙醇3000ml后,再加入30g黏度约为150mPa.s、平均聚合度m=180的端含氢基硅油及氯铂酸3g,搅拌加热,升温至60℃,然后加入6.0g烯酸,控温55-60℃反应3小时,反应全程在氮气的保护下进行,最后抽真空脱除部分溶剂,得到中间体36g;将该中间体与CH3NH2、异丙醇以及氯铂酸,再控温55-60℃反应8~10小时,反应全程在氮气的保护下进行,然后减压蒸除溶剂,产物经LiAl4H还原,即得氨基硅油;

  

  实例2

  (1)在装置有温度计、回流冷凝管以及电动搅拌器的三颈瓶中,加入异丙醇3000ml后,再加入黏度约为600mPa.s、平均平均聚合度m=100的端含氢基硅油及氯铂酸2.5g,搅拌加热,升温至60℃,然后加入21.6g烯酸,控温55-60℃反应3小时,反应全程在氮气的保护下进行,最后抽真空脱除部分溶剂,得到粘稠透明的双烷基封端有机硅中间体129.6g;将该中间体与CH3NH2、溶剂以及催化剂,再控温55-60℃反应8~10小时,反应全程在氮气的保护下进行,然后减压蒸除溶剂,产物经LiAl4H还原,即得氨基硅油;

  

  

  表1试验例产品常规性能

  试验例1:棉织物的应用性能测试

  取实施例1-2氨基硅油,用醋酸调pH约为6,然后加水乳化制备成固含量为30%的硅微乳。再取1g固含量为30%的硅微乳,用100g水稀释配成整理用工作浴液。取面积为16.3cm×12.6cm(经×纬)白色纯棉胚布(规格21×21×108×98),将其浸渍入工作浴液中用实验室小型轧车一浸一轧进行整理,轧余率约70%,然后将织物在100℃烘5min、在160℃烘焙固化30s,再在室温平衡24h,进行性能测试。柔软性以弯曲刚度表示,用DC-RRY1000型电脑测控柔软度仪测定;吸水性以静态吸水时间表示,用秒表测定织物表面吸收完1滴水所用的时间。

  表2氨基硅油整理的棉织物的应用性能

  

  *弯曲刚度越小,织物柔软性越好。

  结果表明,本发明所制得的氨基硅油乳液具有显著的整理性能。

  试验例2:织物柔软性测试

  手感是一种主观评断,每个人喜欢的手感不同,此试验侧重于柔软蓬松感。对于整理后织物柔软性测试,采用5人盲摸评分模式,柔软性最好为5分,最差为1分,最后综合5个人的评分的平均值,对织物柔软性进行一个排序。

  表3织物的柔软性评分

  从表3可知,经处理的织物,柔软性明显优于空白样。其中本发明产品的柔软性最佳,比亲水性最强的亲水硅油SIQ离出了一个档次;棉用GC-19EZ的柔软性虽也不错,但仍比本发明产品稍差。由此可见,本发明产品在柔软性能上优于市场同类产品。

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