[发明专利]一种无氟拒水柔软剂、其制备方法及其应用

说明书

本申请公开了一种无氟拒水柔软剂、其制备方法及其应用，其中无氟拒水柔软剂的制备方法包括以下步骤：S1，将有机硅单体、乳化剂与水混合，制得第一乳液；S2，向第一乳液中加入催化剂进行反应，得到第一产物；S3，去除第一产物中的低沸物，得到第二产物；S4，向第二产物中加入氨基硅烷偶联剂进行反应，得到第三产物。本申请的无氟拒水柔软剂的分子链两端具有活性基团羟基，而且链段中还具有氨基，能够赋予织物优异的拒水效果，而且柔软剂不含氟类物质，环保性好，而且其中的低环体D4、D5、D6的含量均低于1000ppm，本申请的无氟拒水柔软剂应用在织物上具有滑爽的手感。

技术领域

本申请涉及织物整理剂领域，尤其涉及一种无氟拒水柔软剂、其制备方法及其应用。

背景技术

目前市场上的织物防水剂以含氟化合物为主，但是其生产和使用过程对人体和环境会产生有害的影响。自2020年7月4日起，欧盟正式开始对PFOA及其盐和相关物质的管控。REACH对于PFOA相关物质限量值为25ppb。此外，市场上的含氟防水剂整理出的织物触感不够软滑，因此，越来越多的人把精力投入到无氟织物防水剂的研究领域，利用拒水性硅烷链段使织物具有一定的拒水效果，同时兼具柔软手感。在硅油助剂的合成工艺中，通常先以D4(八甲基环四硅氧烷)或线性体为原料，合成硅油，反应进程中，常有大量低环体D4、D5(十甲基环戊硅氧烷)、D6(十二甲基环己硅氧烷)残留。REACH法规第19批10项SVHC清单公布了对低环体D4、D5、D6的限制，要求化学品中D4、D5、D6含量均低于1000ppm。如何制备低环体的拒水柔软剂是目前的研发重点。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种无氟拒水柔软剂及其制备方法，其D4、D5、D6环体含量低。

为达到以上目的，本申请提供一种无氟拒水柔软剂的制备方法，包括以下步骤：

S1，将有机硅单体、乳化剂与水混合，制得第一乳液；

S2，向所述第一乳液中加入催化剂进行反应，得到第一产物；

S3，去除所述第一产物中的低沸物，得到第二产物；

S4，向所述第二产物中加入氨基硅烷偶联剂进行反应，得到第三产物。

进一步地，所述第一产物包括端基为羟基的聚硅氧烷，所述第二产物中八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、十二甲基环己硅氧烷的含量均低于1000ppm，所述第三产物包括端基为羟基、且链段中含有氨基的聚硅氧烷。

进一步地，所述有机硅单体包括以下一种或多种的混合：六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷。

进一步地，所述氨基硅烷偶联剂选自以下一种或多种的混合：N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷。

进一步地，所述乳化剂选自以下一种或多种的混合：脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷三甲基氯化铵、十八烷三甲基氯化铵；所述催化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵中的一种。

进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：

S11.将所述有机硅单体与所述乳化剂均匀混合，得到第一混合物；

S12，将所述第一混合物与所述水加入高压均质机进行均质，均质至液体泛蓝光，得到所述第一乳液，所述第一乳液的粒径小于100nm；

所述步骤S2中将所述第一乳液升温至60～80℃，然后加入所述催化剂，再升温至80～90℃，保温反应7～8小时，得到所述第一产物；