一种具有抗紫外功能的有机组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于精细化工领域，设及一种具有抗紫外功能的有机组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着臭氧层的破坏，来自太阳光的紫外福射及其所产生的人类健康问题 已引起人们的普遍关注。紫外(UV)线，亦即波长处于180~400nm的光线，由UV-A、UV-B和UV-C所组成。众所周知，紫外线可诱发皮肤病，如紫外光中的UV-A和UV-B，可引起表皮层毛细血 管扩张、表皮发红、色素沉积W及DNA损伤，且能诱发皮肤癌。据报道，美国约1/3的皮肤癌患 者可能与接受过量紫外光线照射有关。因此，如何避免或减少紫外线对人体的损伤已成为 目前纺织抗紫外整理剂领域的研究热点。抗紫外织物为人体进行紫外防护提供了有效屏 蔽，并成为夏季服装的新宠。但性能优良的抗紫外织物，需通过化学处理来获得。
[0003] 结构中含苯环或共辆芳基结构的有机分子，如2,4-二径基二苯甲酬及其衍生物、 苯并S氮挫及其衍生物等对紫外光均有良好的吸收作用(CN 103774417、103726313等），而 无机Ti〇2、ZnO等纳米粉体或溶胶则对UV光有良好的屏蔽作用（见CNl Ol 768854、 104452295)，将二者有效结合，不仅能获得抗紫外效果，而且还有望获得新功能。如 CN101768854就曾将铁酸醋先水解缩聚制成二氧化铁溶胶用来浸溃织物，然后经烘赔固化 及长碳链硅烷疏水处理，不仅使织物表面WCA达到了 150° W上，且织物的阳光防护因子 化PF)达到50+。而CN 10345194則尋纳米铁白粉与娃系树脂FC-2433、架桥剂、促媒、溶剂等混 合制成涂料，然后涂覆在织物表面，据称如此获得的涂层不仅能有效屏蔽紫外线，而且处理 后的织物表面干爽、挺括、防紫外效果持久，UPF可由10~20提高到40~50,耐洗次数从2~3 次提高到10次W上。而CN 103726313则将油酸聚氧乙締醋、2-(2'-径基-5'-甲基苯基)苯并 S挫、双(3,5-二叔下基-4-径基）苄基麟酸单乙醋和固体沸石混合，然后再加入乙酸乙醋、 氧化锋和聚丙締酸钢分散剂制成紫外防护剂，用于棉织物处理，织物防紫外线不仅耐久性 强，且安全无毒。另外，CN 103774417将2,4-二径基二苯甲酬与舰代丙烘基甲酸醋、异丙醇 铁、二酪基丙烷等用于丝铜织物抗紫外处理，则织物可兼备抗菌与防紫外之双重效果。
[0004] 然而，将二苯甲酬衍生物侧基聚硅氧烷与兼具芳基/纳米结构的苯基改性MQ娃树 月旨、苯基改性娃溶胶等纳米分相结合组配成整理剂，并用于织物的抗紫外处理，尚未见研究 报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种具有抗紫外功能的有机组合物，该有机组合物用于织 物处理，能产生良好的抗紫外效果。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用了 W下技术方案：
[0007] 该有机组合物按质量百分数由下列组分组成：1.3~4.5%的聚酸基甲基硅氧烷-CO-二苯甲酬衍生物基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物(UV-1 )、1.5~4.5%的苯基改 性MQ娃树脂或苯基改性娃溶胶、2.0~7.0%的二苯基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物、0.2 ~0.5%的硅烷偶联剂W及85~95%的有机溶剂;所述有机组合物的外观呈透明状。
[000引所述聚酸基甲基硅氧烷-CO-二苯甲酬衍生物基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共 聚物(UV-I)的结构如式(1)所示：
[0010] 所述聚酸基甲基硅氧烷-CO-二苯甲酬衍生物基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共 聚物化V-I)是用Si-H含量为0.16% W及黏度为100~143m化? S的S甲基娃封端的二甲基 硅氧烷-CO-氨甲基硅氧烷共聚物(P歷S，咸阳秦阳化工厂)与締基混合物经娃氨化加成反应 而制成，所述締基混合物由締丙基聚氧乙締聚氧丙締酸巧6)、4-(0-径基-丫 -締丙氧)丙氧 基-2-径基二苯甲酬(MUV-O) W及乙締基=乙氧基硅烷(VTES)=种物质组成;所述締丙基聚 氧乙締聚氧丙締酸(F6)的结构为C出=C肥出0(C2H4〇)a(C3也0)出，平均分子量为1300左右;所 述S甲基娃封端的二甲基硅氧烷-CO-氨甲基硅氧烷共聚物(PHMS)中Si-H键与所述締基混 合物中C = C双键的摩尔比为1:1.05，締丙基聚氧乙締聚氧丙締酸(F6):4-(0-?基-丫 -締丙 氧)丙氧基-2-径基二苯甲酬(MUV-O):乙締基S乙氧基硅烷(VTES)的摩尔比为5:4:1，娃氨 化加成反应的溫度为80~90°C，反应时间为3~4h;a、b、n、ml、m2及m3为0，l，2,3,…正整数， a: b = 7:3，a+b = 25，mi :m2 :m3 = 1: 5:4，而mi+m2+m3与n的比值取决于原料PHMS中Si-H含量和 平均分子量。
[0011] 所述苯基改性MQ娃树脂为结构中含有式(2a)、式(2b) W及式(2c)所示S种链节的 倍半硅氧烷共聚物，黏度为200~3000m化? S;可从东竞市蠢润来电子科技有限公司、浙江 润禾新材料有限公司、美国Dow Corning (上海)公司等订购；
[0013] 所述苯基改性娃溶胶为表面带有苯基娃链节的娃溶胶，含固量为20~35%，平均 粒径为20~30皿，参照文献方法用Imol苯基S乙氧基硅烷与5~IOmol正娃酸乙醋在乙醇中 W及抑=9~10条件下经水解缩聚反应制备，反应时间为2地，反应溫度为30~40°C。
[0014] 所述二苯基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物的结构如式（3)所示，黏度为25~ 300mPa ? S;可由上海龙旭化工有限公司、上海华润化工有限公司等单位购买；
[0016]所述硅烷偶联剂优选非离子类硅烷偶联剂。
[0017] 所述有机溶剂选自既能溶解硅氧烷共聚物、又能溶解苯基娃树脂的小分子醇、醇 酸或石油酸中的一种或多种任意比例的混合物，如乙醇、异丙醇、叔下醇、乙二醇二甲酸、丙 二醇二甲酸、乙二醇二乙酸、丙二醇二乙酸、丙二醇甲酸醋酸醋、苯、沸点为60~90°C的石油 酸、环己烧或它们中多种的任意比例混合物。
[0018] 经所述有机组合物处理后的织物的阳光防护因子UPFM0,所述处理包括W下步 骤:将所述有机组合物直接喷涂于织物表面或用乙醇稀释至含固量为6%后再用二浸二社 法负载于织物表面，喷涂或负载完成后再经100~l〇5°C干燥5~lOmin，然后于150~170°C 定型1.5~3min。
[0019] 本发明的有益效果体现在：
[0020] 本发明将有柔软吸湿与平滑作用的紫外光吸收剂聚酸基甲基硅氧烷-CO-二苯甲 酬衍生物基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物(UV-I，有效紫外吸收范围Amax = 243~ 325皿）、二苯基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚物(有效紫外吸收范围Amax=180-200nm)与兼 备UV吸收与屏蔽功能的苯基改性MQ娃树脂或苯基改性娃溶胶相结合，利用UV吸收剂与纳米 屏蔽组分二者的协同作用达到抗紫外效果。参照AATCC183-2000标准测定发现，本发明所述 有机组合物使织物阳光防护因子UPF均能达到>40,且织物手感良好。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合实施例对本发明做详细说明。
[0022] (1)聚酸基甲基硅氧烷-CO-二苯甲酬衍生物基甲基硅氧烷-CO-二甲基硅氧烷共聚 物(UV-I)的合成
[0023] 在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的S颈瓶中依次加入IOg Si-H含量为 0.16%、黏度为1 OOmPa ? S的二甲基娃封端的^甲基硅氧烷-c〇-氨甲基硅氧烷共聚物 (PHMS，含Si-册.016111〇1)、10.92邑平均分子量约1300且结构为(：出=(：肥出0化2此0)3(〔3也0)出 (a:b = 7:3)的締丙基聚氧乙締聚氧丙締酸(F6)、2.21g 4-(0-?基-丫 -締丙氧)丙氧基-2-径基二苯甲酬(MUV-O) W及0.3?乙締基S乙氧基硅烷(VTES)，揽拌