[发明专利]一种多元共聚有机硅整理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物整理剂，特别是涉及一种水溶性多元共聚有机硅整理剂及其制备方法。

背景技术

有机硅类整理剂是以聚醚改性硅油为主的一种改性硅氧烷或聚硅氧烷，其中的聚醚改性硅油以其优异的表面性能在皮革、纺织、造纸以及个人护理品等诸多方面具有广阔的应用前景。聚醚改性硅油是由性能差别很大的聚醚链段与聚硅氧烷链段通过化学键连接而成，亲水性的聚醚链段赋予其水溶性，疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。因此，作为一种高分子表面活性剂，聚醚改性硅油在许多方面的性能是一般有机类产品甚至是纯硅氧烷无法比拟的。它既具有传统硅氧烷类产品的各项优异性能：如耐高温、耐低温、抗老化疏水、电绝缘、低表面张力等，同时又具有聚醚链段提供的润滑作用、柔软效果、良好的铺展性和乳化稳定性等特殊性质。聚醚改性硅油现已广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂、个人护理品原料，涂料助剂(流平剂、润湿剂、增滑剂、除气剂、消泡剂)、纺织助剂(亲水、抗静电及柔软整理剂、消泡剂)、日化助剂(调理剂、硅油乳化剂)、造纸用柔软剂、油田化学品(消泡剂、去乳化剂)、煤炭去水剂、农业化学品(润湿剂)、水溶性润滑剂及玻璃防雾剂等，并已形成改性硅油中产量最大的一个品种。

现今服饰去污后整理大部分依赖于低表面能量的有机氟化合物，它可以和防皱树脂一起使用，却会影响到织物柔软性。如何提供优质的柔软整理剂成为了现今满足对服饰外观和舒适感要求的关键。传统的柔软整理剂氨基硅油可以改善织物的手感，却会降低经有机氟化合物整理后的面料的防污易去污能力。如何改进硅油的结构，使它既能使织物柔软润滑，又能最大限度地保留有机氟化合物赋予织物的特性成为人们关注的热点。

近年来，具有特殊功能的有机基团改性硅油已经在织物抗污去污领域使用，它可以提供不同等级的柔软效果，且对有机氟化合物赋予织物的性能无任何负面影响。这些有机基团改性硅油普遍为含亲水基团的有机硅共聚物或三元共聚物，这些亲水基团以不同的方式排列在硅氧主链上。还包括其他一些反应基团，如胺基，氨基，环氧基，这些基团的引入提供给织物柔软和耐磨的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水溶性多元共聚有机硅整理剂及其制备方法，该整理剂既能使织物柔软润滑，又能最大限度地保留氟化合物提供给织物的防污去污能力。

本发明之一是一种多元共聚有机硅整理剂，该有机硅整理剂具有如下结构：

其中

n＝400～1000，

m＝500～5000，

R选自烷基、苯基、环己基或其具有烷基取代的衍生基团，

R_1、R_2、R₃和R₄选自C₁～C₄烷基。

在具体实施中，

n优选400～800，

m优选1000～4000，

R优选自苯基、环己基、或

本发明的多元共聚有机硅整理剂是先由二异氰酸酯、聚醚二元醇、羟基硅油和二羟甲基丙酸反应，经碱中和得到带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯，再将所得的带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯经由含有氨基的化合物进行扩链反应后，再加入酸中和、水分散得到的。

本发明之二是所述的多元共聚有机硅整理剂的制备方法，所述的方法包括以下步骤：

(1)在反应釜中加入二异氰酸酯、聚醚二元醇、羟基硅油和二羟甲基丙酸，在催化剂A的作用下，经碱中和制得带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯，反应温度为65～85℃，反应时间为0.5～2h；所述的催化剂A为二丁基二月桂酸锡；

(2)加入含有氨基的化合物，在催化剂B的作用下将所得的带有-OH端基的聚醚嵌段有机硅聚氨酯进行扩链反应，反应温度为85～95℃，反应时间为3～8h；所述的催化剂B为KOH、NaOH或乙醇钠中的至少一种；

(3)加入酸中和反应体系，滴加去离子水分散，即制得所述的多元共聚有机硅整理剂，中和反应的温度为40～70℃，去离子水滴加完后，继续搅拌0.5～2h。

在具体实施中，

所述的步骤(1)中：

羟基硅油可以为端二羟基聚二甲基硅氧烷，其分子量为500～5000，优选为1000～4000，更优选为1000～3500，羟基硅油的分子量对织物的柔软性和滑爽性影响较大；