[发明专利]用于织物加工的支链的仲醇烷氧基化物表面活性剂

说明书

技术领域

本发明涉及新的支链的仲醇烷氧基化物，其组合物和它们在织物加工中的用途。

背景技术

聚硅氧烷在织物加工工业中用作整理剂以改善织物的多种性质，如平滑性和柔软性。通常，该聚硅氧烷以水包油乳剂的形式使用，通过使用表面活性剂作为乳化剂乳化聚硅氧烷而制备。

除了作为乳化剂，需要该表面活性剂向乳剂赋予其它有用的性质，如快速润湿和穿透织物。此外，低泡沫也是重要的以避免乳胶分解和聚硅氧烷沉积物在织物上不合需要的聚集。然而，工业中的一个通常的问题为乳化剂经常不能同时满足所有这些属性。因此，工业上尝试以各种方式解决该问题，包括增加乳化剂的浓度，使用共溶剂或使用其它类型的非有机硅柔软剂。

这些替代方法具有了许多它们自身的缺点，其包括增加的成本以及性能下降。因此，这些替代方法经常不足以满足工业需求。可在织物加工中发挥多重用途的新的乳化剂对于工业来说将是重大的进步。

发明内容

在一方面，本发明提供组合物。该组合物包含:(a)式I的烷氧基化物:

其中AO，m，n，R，R¹，R²如下定义；和(b)聚硅氧烷油。

在另一方面，本发明提供处理和加工织物材料的方法。该方法包括将织物材料与本文所述的组合物接触。

具体实施方式

如上所述，在第一方面本发明提供组合物。该组合物包含聚硅氧烷油与乳化剂。本文所述的乳化剂为新的材料，其提供多种有利的性质，例如，对有机硅有效的乳化，形成的有机硅乳剂的良好稳定性，低发泡性，和良好的润湿和渗透性。因此本发明的组合物良好适合用于织物加工工业。

该乳化剂为式I的烷氧基化物:

其中AO为包含至少3个碳原子的亚烷基氧基；EO为亚乙基氧基；m为1-6；n为1-40；R和R¹独立地为C₁-C₁₄烷基；且R²为H或C₁-C₁₃烷基，其中R，R¹，R²和它们连接的碳形成的基团包含7至16个碳原子且具有的支化度为至少3。

已出人意料的发现如下制备的式I的烷氧基化物显示窄分子量分布，其通过材料的多分散性指数(通过凝胶渗透色谱法测定的重均分子量/数均分子量(Mw/Mn))表示。此外，该烷氧基化物也包含出人意料低含量的残余未反应的醇。因此，认为烷氧基化物的窄分子量分布、低残余醇含量、以及高度支链的性质产生了具有总体改善的性能的材料。

在一些实施方案中，式I的烷氧基化物的多分散性指数(PDI)为1.15或更少，或1.1或更少。在一些实施方案中，该组合物包含3重量百分比或更少，或2重量百分比或更少，或1重量百分比或更少，或0.5重量百分比或更少的残余醇。

在式I的烷氧基化物中，AO表示包含至少3个碳原子的亚烷基氧基。在一些实施方案中，AO为亚丁基氧基(BO)。在一些实施方案中，AO为亚丙基氧基(PO)。

式I包括变量m和n，其描述了添加的试剂的摩尔比。醇和包含至少3个碳原子的亚烷基氧基化合物，或其加合物和环氧乙烷的反应产生的反应产物为一系列分布的寡聚物，其平均具有添加的试剂的摩尔比。单独地，m和n分别表示用包含至少3个碳原子的亚烷基氧基化合物烷氧基化和乙氧基化的摩尔比。在本发明一些实施方案中，m至少为1，或者至少为2。在一些实施方案中，m为5或更少，或者4或更少，或者，3或更少。在一些实施方案中，m在1至5的范围内，或者2至5。

在一些实施方案中，n至少为2，或者至少3，或者至少4，或者至少5。在一些实施方案中，n为30或更少，或者20或更少，或10或更少。在一些实施方案中，n在2至10的范围内，或者3至9，或5至9。

在式I的烷氧基化物中，R，R¹，R²和它们连接的碳形成一种基团，其为用于制备烷氧基化物的高度支链的仲醇的有机残基。通常，该基团包含7至16个碳原子。在一些实施方案中，该基团包含9至12个碳原子。该基团也具有3或更多的支化度。在本发明一些实施方案中，该支化度为4或更多。本文使用的术语支化度是指甲基(-CH₃)基团的总数减去1。例如，如果存在4个甲基，则支化度为3。在一些实施方案中，其中同时R¹为