[发明专利]一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制备方法

说明书

本发明提供一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷，通过聚硅氧烷的平衡反应，在侧链上引入聚醚基团，在提高硅油亲水性能的基础上，没有破坏聚硅氧烷主链结构，保持着聚硅氧烷主链的柔顺性能。本发明利用α，β不饱和羰基化合物的Michael加成反应，通过氨基与同时带有三烷氧基硅氧基和丙烯酰氧基的化合物式Ⅴ进行Mihcael加成反应，引入了三烷氧基硅烷结构；三烷氧基结构能够与纤维基材上的碳羟基反应，形成化学键。在水乳液中，氨基聚醚改性聚硅氧烷不仅能够与纤维基材形成氢键，还能够形成硅‑氧‑碳的化学键，大大提高了耐水洗性能。同时，由于氨基聚醚共改性聚硅氧烷氨基为仲胺或者叔胺，因此其耐黄变效果得到显著提升。

技术领域

本发明涉及纺织物柔软剂技术领域，具体涉及一种耐水洗氨基、聚醚共改性聚硅氧烷及制备方法。

背景技术

氨基改性聚硅氧烷是织物柔软整理的重要组成部分，氨基改性聚硅氧烷乳液整理的织物柔软、滑爽、弹挺、抗皱，而且有良好的抗静电和一定的耐洗性。但是，为了改善氨基改性聚硅氧烷的亲水性能，需要引入聚乙烯醇作为亲水性基团，目前主要是在主链引入聚乙烯醇，随着聚乙烯醇基团的引入，织物的亲水性能提高，但同时整理的织物耐水洗性能变差。且由于聚乙烯醇结构在主链引入，破坏了硅氧链的柔顺性，使得氨基改性聚硅氧烷的柔软整理效果变差。

中国专利文献CN101874059A(CN200880117697.3)公开了一种包含季铵基团的有机聚硅氧烷，该专利通过将端环氧硅油在酸催化下与叔胺反应，制备得到含有季铵基团改性的聚二甲基硅氧烷，经过该聚硅氧烷整理的织物具有良好的亲水效果和柔软整理效果。季胺结构提供了较好的耐黄变效果，但是对耐水性性能没有较大帮助，因此，该专利其在柔软性和耐洗涤持久性方面优于含多二醇的硅酮柔软剂的性质，但是其耐水洗性能仍然较差。且其耐水洗性能是通过体系中过量的环氧基团与织物上的羟基进行反应实现的，该专利合成的共聚物是端环氧基聚合物，首先聚醚的引入打破了硅氧链结构；其次，环氧基团在分子链的两端，因此环氧基团含量的调控只能通过改变聚合物的分子量来调控，无法方便的调节亲水性能。中国专利文献CN1965015A(CN200580019120.5)公开了一种用硅氧烷共聚物将纤维基材改性的方法。该专利首先通过端氢基聚二甲基硅氧烷与烯丙基聚醚反应，然后再通过异氰酸酯将有机胺与聚醚改性聚硅氧烷反应得到兼具亲水性和柔软整理的聚氨酯改性聚硅氧烷。该专利是利用聚氨酯改性聚二甲基硅氧烷来进行织物整理，利用羟基封端的烯丙基聚醚来连接聚硅氧烷链段和氨基甲酸酯链段，该方法有以下特点：①聚氨酯链段和聚醚链段在主链上，打破了聚硅氧烷的柔顺性，②其耐水性性能的提高是通过聚氨酯链段能与织物纤维表面形成氢键实现的，氢键的作用力是远小于化学键的作用力，因此该专利中改性材料的耐水洗效果较差。中国专利文献CN106146856A(CN201610632480.2)公开了一种三元共聚嵌段亲水性氨基硅油的制备方法，其中端氢基聚二甲基硅氧烷在催化剂下与烯丙基环氧聚醚反应得到环氧聚醚硅油，然后得到的环氧聚醚硅油与端氨基聚醚在溶剂下反应得到三元共聚硅油，得到的硅油能够赋予织物良好的亲水性能。该专利采用传统的三元共聚硅油的合成方法，特点在于：①聚醚亲水链段引入到主链上，打破了硅氧链的柔顺性，②亲水性较好，但是耐水洗性差。

中国专利文献CN 109880107 A(CN 109880107 A)公开一种聚醚与季铵阳离子改性的聚硅氧烷化合物及其制备与应用，但是该专利采用了端氨丙基聚二甲基硅氧烷与端环氧基聚醚反应，后与环氧基季铵盐反应，得到聚醚-聚硅氧烷共聚物，该专利所得改性聚合物①聚醚在主链上，降低了聚硅氧烷的柔顺行，②结构中的羟基与织物的羟基和羧基反应很慢，③每一个氨基可能跟两个环氧基团反应，因此，该专利方法容易造成体系交联，对反应过程要求可能较严格。中国专利文献CN 110776641 A(201911281321.2)提供一种氨基聚醚改性聚硅氧烷的制备方法，该专利首先将聚醚链段引入在侧链，同时在侧链引入环氧基团；然后侧链的环氧基团再与有机胺反应形成最终的氨基改性聚硅氧烷。但是，一般情况下环氧基团的反应活性比较低，因此，环氧基团与织物羟基的反应是非常慢的，并且是可逆的，会导致耐水洗降低，其赋予织物的耐水洗效果会远远低于烷氧基硅烷的效果。

发明内容