[发明专利]一种聚氨酯改性氨基聚醚硅油及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种聚氨酯改性氨基聚醚硅油及其制备方法，包括步骤(1)将异氰酸酯、二元醇、三元醇、四元醇和冰醋酸在催化剂条件下进行反应，制得质子化聚氨酯中间体；(2)将八甲基环四硅氧烷、甲基高含氢硅油和含氢双封头在催化剂条件下进行反应，制得侧‑端含氢硅油；(3)将侧‑端含氢硅油、烯丙基环氧聚醚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵在催化剂条件下进行反应，得到侧‑端环氧硅油；(4)将侧‑端环氧硅油、质子化聚氨酯中间体及溶剂进行反应，制得聚氨酯改性氨基聚醚硅油。该方法反应效率高，制得的硅油具有自交联形成网络结构，产品成膜好，大幅度提升渗透性及亲水性效果。本发明还提供一种上述硅油在织物中的应用。

技术领域

本发明涉及织物后整理用新材料技术领域，更具体的涉及一种聚氨酯改性氨基聚醚硅油及其制备方法法。

背景技术

聚氨酯改性有机硅，能够结合聚氨酯和有机硅的优点，克服了单一品种的高分子物的缺点，在保留有机硅柔软剂良好柔软性的同时具有聚氨酯的优异性能。中国专利CN111393657A公开了以羟基封端超支化脂肪族聚醚-有机硅嵌段共聚物、端羟基封端聚醚-有机硅-聚醚三嵌段共聚物为原料，与聚四氢呋喃、1,4-丁二元醇和二异氰酸酯反应，制备一种有机硅改性聚氨酯，而该反应效率低，容易由于反应不完全导致产物杂质多；且属于直链线性结构，聚合效果不好。中国专利CN107974837B公开了，将端环氧基的聚硅氧烷与含三级胺基团的化合物反应，得到含季铵化结构的硅油，然后加入二异氰酸酯和含与异氰酸酯反应活性基团的聚醚进行逐步聚合反应，得到含季铵盐聚氨酯改性有机硅共聚物，其使用高分子共聚物改性，聚合分子量大且不规则，使用端基活性反应，活性基团少，与织物的渗透性有待提高，同时需要解决布面固色后亲水性降低的问题。

因此，有必要提供一种棉纤维制品后整理用弹性整理剂来解决上述技术缺陷。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种聚氨酯改性氨基聚醚硅油的制备方法，反应效率高，带有侧链和端链的多个活性基团，形成多维度网状交联结构，有效增强对织物的渗透性，提高织物的柔软性，同时可提高亲水性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种聚氨酯改性氨基聚醚硅油的制备方法，包括步骤：

(1)将异氰酸酯、二元醇、三元醇、四元醇和冰醋酸在催化剂条件下进行反应，制得质子化聚氨酯中间体；

(2)将八甲基环四硅氧烷、甲基高含氢硅油和含氢双封头在催化剂条件下进行反应，制得侧-端含氢硅油；

(3)将所述侧-端含氢硅油、烯丙基环氧聚醚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵在催化剂条件下进行反应，得到侧-端环氧硅油；

(4)将所述侧-端环氧硅油、所述质子化聚氨酯中间体及溶剂进行反应，制得聚氨酯改性氨基聚醚硅油。

本发明的目的之二在于提供一种聚氨酯改性氨基聚醚硅油，采用上述制备方法制得。

本发明的目的之三在于提供一种上述的聚氨酯改性氨基聚醚硅油在织物中的应用。

本发明的发明人发现，使用异氰酸酯、二元醇、三元醇、四元醇为原料可得到聚氨酯中间体，聚氨酯中间体使用冰醋酸质子化处理，制得质子化聚氨酯中间体。使用八甲基环四硅氧烷、甲基高含氢硅油和含氢双封头为原料可制得不同分子量的侧-端含氢硅油，再与烯丙基环氧聚醚、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵通过硅氢加成得到侧-端环氧硅油。使用质子化处理后的聚氨酯中间体和侧-端环氧硅油在溶剂中反应能得到一种网状自交联聚氨酯改性氨基聚醚硅油。该制备过程中，通过高反应性的聚合、封端、硅氢加成方法完成带侧链、端链多个活性基团的均聚硅氧烷，具有多个活性反应基团，反应活性高，操作便利，反应效率高；同时，侧链、端基活性基团配合质子化聚氨酯中间体交联剂，形成多维度网状自交联特性，具有聚醚、季铵盐双重特性，引入侧链自交联形成网络结构，产品成膜好，大幅度提升渗透性及亲水性效果。