[发明专利]一种有机硅改性脂肪酸酯及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种高分子技术领域，尤其是涉及一种有机硅改性脂肪酸酯及其制备方法和应用。本发明提供一种有机硅改性脂肪酸酯及其制备方法和应用。本发明的有机硅改性脂肪酸酯具有优异的拒水洗、高弹性、耐折叠等性能，解决了皮革涂饰剂和纺织助剂存在的易破乳、漂油、粘辊、不易回修等问题，提供一种高弹、爽滑、防水且耐久性好的聚氨酯改性有机硅树脂乳液，使整理后的皮革和织物表面既有有机硅整理剂的手感风格，又具有聚氨酯的特殊手感。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种有机硅改性脂肪酸酯及其制备方法和应用。

背景技术

有机硅乳液作为织物、皮革等整理剂，可以改善纺织品以及皮革表面的手感，赋予织物和皮革表面柔软、滑爽等性能，除此之外，有机硅乳液作为整理剂已成为高端服装行业必不可少的加工用品。国内外公司根据相似相溶原理选用与织物面料(涤纶等)结构类似的对苯二甲酸乙二醇聚乙二醇酯整理织物和皮革，选用聚酰胺聚醚共聚物整理锦纶织物，可以获得优异的亲水效果，但往往手感一般，穿着舒适度差。

有些企业为了提高产品附加值，在聚醚聚酯嵌段物结构上引入硅氧链段可获得优质手感的整理剂。如德宝化工用对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇和特殊有机硅聚合物合成了聚酯聚醚有机硅三元共聚型多功能亲水整理剂，但由于没有与纤维形成牢固的结合力，耐洗性差，亲水效果不持久。

聚氨酯作为织物纺织助剂，可以给织物带来多种优异的性能，例如柔软、抗皱、抗静电、亲水性，这些性能提高了织物的外观及穿着舒适度，同时也会使得皮革表面更加光滑耐污。通过聚氨酯改性有机硅聚合物，可以有效的利用聚氨酯和有机硅的双重性能，在有机硅中引入脲酯基团和氨酯基加强锚定作用，赋予织物和皮革表面优异的持久亲水手感，提高产品的经济价值。现有中国专利“一种水性聚氨酯皮革涂饰剂及其制备方法”(公布号CN107400452A)，公开了以下步骤：本发明将纳米蒙脱土和无水乙醇混合并加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷搅拌、过滤，得滤渣后洗涤、冻干，制得改性纳米蒙脱土，再将聚己二酸丙二醇酯和聚醚多元醇加热反应后，加入异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸搅拌得预聚合混合液，再将改性纳米蒙脱土、有机溶剂混合分散后与催化剂、预聚合混合液、助剂等混合，即可得水性聚氨酯皮革涂饰剂。该方法合成的涂饰剂产品具有一定的机械性能，但适用范围窄、耐洗/耐热性差，不能满足市场的需求。

脂肪酸酯由于其自身特殊结构和性质，使其具有与皮革具有良好的结核性并具有一定的弹性和特殊的手感风格，应用领域涵盖皮革、造纸、纺织以及涂料等。国外已有研究者将脂肪酸酯与羟基硅油乳液进行共混，并发现这种共混体系具有良好的耐冻性和耐热稳定性。国内研究者在此基础上将这种共混乳液应用于皮革和纺织品整理中，使整理后的皮革和织物不仅柔软、爽滑、弹性好，而且具有一定的抗静电、抗起毛起球效果。不过这种共混乳液只是简单的物理混合，很难起到耐久的作用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种有机硅改性脂肪酸酯及其制备方法和应用。本发明的有机硅改性脂肪酸酯具有优异的拒水洗、高弹性、耐折叠等性能，解决了传统皮革涂饰剂和纺织助剂存在的易破乳、漂油、粘辊、不易回修等问题，提供一种高弹、爽滑、防水且耐久性好的有机硅改性脂肪酸酯，使整理后的皮革和织物表面既有有机硅整理剂的手感风格，又具有聚氨酯的特殊手感。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种有机硅改性脂肪酸酯，由以下方法制得：

OH—R—Si—R—OH和单端脂肪酸在催化剂作用下反应得到脂肪酸酯封端聚二甲基硅氧烷，即有机硅改性脂肪酸酯。

所述R为EO和/或PO聚醚，聚合度M＝1000—4000，M优选2500-3000。

所述单端脂肪酸为本领域常用单端封基的脂肪酸，比如C₁-C₂₀脂肪酸，优选油酸、芥酸、月桂酸、亚油酸和硬脂酸。