专利名称：一种阳离子氨基硅油的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织品柔软整理剂的合成方法，尤其涉及一种阳离子 氨基石圭油的合成方法。
背景技术：
普通氨基硅油，例如用a-氨乙基-P-氨丙基曱基二曱氧基硅烷合成的 氨基硅油，其作为织物整理剂具备优良的柔软性，因此得到广泛应用，但 也具有以下明显的缺点
1. 使用稳定性不好，其硅油乳液往往容易破乳漂油，在面料上形成难 以去除的石圭油斑；
2. 普通的氨基硅油要想有更好的手感，必须加入更多的氨基硅烷偶联 剂来合成。但是这样首先会使织物黄变增加，不能在白色以及对色光^t感 的面料上使用；其次是稳定性更差，使用过程中更容易破乳漂油，过去的 解决办法是通过酰胺化等方法减少氨基，例如采用醋酸酐，以减少伯胺上 的活泼氢，来增加氨基硅油的亲水性，提高其白度，但这样往往织物使用 后造成手感下降；同时，氨基硅烷偶联剂的增加，合成成本也大幅度增加。 另外，普通氨基硅油一般是非离子型，浸布后，吸净率不高，浪费较大。
因此，现有技术有待改进和提高。
发明内容
本发明的目的在于，针对以上现有技术中存在的问题，提供一种稳定 性好，手感好，稳定且工艺简单的阳离子氨基硅油的合成方法。
4本发明提供了 一种阳离子氨基硅油的合成方法，包括如下步骤
A、 由氨基硅烷偶联剂和聚硅氧烷单体混合，并加入催化剂，进行升温 反应，制得氨基硅油；
B、 将得到的氨基硅油降温，加入乙酸进行中和，加入表面活性剂和溶 剂，搅拌乳化得到透明溶液；.
C、 在所述透明溶液中加入烷基化试剂，升温进行烷基化反应，反应 0.5 5小时后，得到阳离子氨基硅油。
本发明所述的合成方法，其中，所述烷基化试剂是氯乙醇、'氯乙酸、 环氧氯丙烷、氯化苄、溴化苄、硫酸二曱酯或硫酸二乙酯。
本发明所述的合成方法，其中，所述表面活性剂是非离子型表面活性剂。
本发明所述的合成方法，其中，所述步骤C中，在加入烷基化试剂反 应0.5 5小时后，还包括以下步骤
Cl、在60 100。C的温度下加入环氧氯丙烷反应1~3小时。
本发明所述的合成方法，其中，所述步骤C1之后还包括以下步骤
C2、在反应物中加入乙酸，采取微乳化技术，将反应物转换成水包油 型乳液，用乙酸将所述乳液的pH值调整至6 7。
本发明所述的合成方法，其中，所述步骤C中加入烷基化试剂的摩尔 含量为所述氨基硅烷偶联剂摩尔数的10 100%。
本发明所述的合成方法，其中，所述步骤C中加入烷基化试剂的摩尔 含量为所述氨基硅烷偶联剂摩尔数的42~61%。
本发明所述的合成方法，其中，所述步骤B中表面活性剂含量为步骤 A中的得到的氨基硅油总量的20~50%。
本发明所述的合成方法，其中，所述步骤B中溶剂的含量为步骤A中 的得到的氨基硅油总量的10~100%。
本发明通过将氨基硅油进行阳离子改性，并通过多种表面处理方式，使得到的氨基硅油不仅手感柔软，对面料的白度影响减少，且稳定性增加。
具体实施例方式
以下对本发明的较佳实施例加以详细说明。
在下逸实施例中，所使用的氨基硅烷偶联剂可以是任何一种或几种。 聚硅氧烷单体可以是任何一种。烷基化试剂可以是氯乙醇、氯乙酸、环氧 氯丙烷、氯化千、溴化节、硫酸二曱酯、硫酸二乙酯等。表面活性剂是非
离子型，如EO数10~30为烷基酚聚氧乙烯醚(NP)、 EO数为i0 30的脂 肪醇聚氧乙烯醚(AEO)等。所使用的溶剂可以是去离子水等。
以下提供四个具体实施例，以说明本发明所提供的阳离子氨基硅油的 合成方法。 实施例1:
首先把6g N- ( P-氨乙基)-Y-氨丙基曱基二曱氧基硅烷和194g聚硅 氧烷单体混合，再加入0.6g的四曱基氢氧化铵作为催化剂，搅拌升温，将 温度控制在90 150。C进行反应，当反应物料粘度为1000~20000cs时，停止 反应，得到氨基硅油。
然后将得到的氨基硅油温度降至50 90°C,再加入0.643g乙酸进行中 和，再加入80g的脂肪醇聚氧乙烯醚作为表面活性剂，并加入100g的去离 子水作为溶剂，搅拌乳化成透明溶液，此时溶液为油包水型乳液，不会产 生破乳。
在30~90。C的温度下，在上述透明溶液中加入3.67g石克酸二曱酯作为烷 基化试剂，反应0.5~5小时。烷基化试剂首先和氨基发生烷基化反应产生盐 酸，盐酸再与氨基反应，形成阳离子氨基硅油。
可以在常温下，加入l.Og乙酸，然后采取孩i乳化4支术继续加水，最后 用乙酸将乳液pH值调整至6~7,制成蓝光透明微乳液的阳离子氨基硅油。 实施例2:
6首先把lOgY-二乙烯三氨丙基曱基二曱氧基硅烷和l卯g聚硅氧烷单 体混合，再加入0.6g的四曱基氢氧化铵作为催化剂，搅拌升温，将温度控 制在90~150。C进行反应，当反应物料粘度为1000~20000cs时，停止反应， 得到氨基硅油。
然,舌将得到的氨基硅油温度降至50 90°C,再加入0.643g乙酸进行中 和，然后加入80g的烷基酚聚氧乙晞醚作为表面活性剂，并加入150g去离 子水作为溶剂，搅拌乳化成透明溶液，此时溶液为油包水型乳液，不会产
生破乳。
在30 6(TC的温度下，在上述透明溶液中加入2.54g氯化千作为烷基化 试剂对氨基硅油进行阳离子化，反应0.5 1.5小时，烷基化试剂首先和氨基 发生烷基化反应产生盐酸，盐酸再与氨基反应，形成阳离子氨基硅油。 再在60 10(TC的温度下加入1.86g环氧氯丙烷，反应1~3小时。 然后在常温下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技术继续加水，制成 蓝光透明微乳液，最后用乙酸将该透明乳液pH值调整至6 7，得到透明的 阳离子氨基硅油。 实施例3:
首先把10g的Y —氨丙基甲基二乙氧基硅烷和l卯g的聚硅氧烷单体混 合，再加入0.6g的四曱基氢氧化铵作为催化剂，搅拌升温，将温度控制在 90 150。C进行反应，当反应物料粘度为1000~20000cs时，停止反应，得到 氨基石圭油。
然后将得到的氨基硅油温度降至50 90°C，再加入0.643g乙酸进行中 和，然后加入80g的烷基酚聚氧乙烯醚作为表面活性剂，并加入70g的去 离子水作为溶剂，搅拌乳化成透明溶液，此时溶液为油包水型乳液，不会 产生破乳。
在30 60。C的温度下，在上述透明溶液中加入2.54g环氧氯丙烷作为烷 基化试剂对氨基硅油进行阳离子化，反应0.5~1.5小时后，烷基化试剂首先和氨基发生烷基化反应产生盐酸，盐酸再与氨基反应，形成阳离子氨基硅 油。
再在60 100。C的温度下，加入4.94g氯乙醇反应1~5小时。 然后在常温下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技术继续加水，制成
蓝光透明微乳液，最后用乙酸将该透明乳液pH值调整至6 7，得到透明的
阳离子氨基硅油。
实施例4:
首先把10g的Y —氨丙基曱基二乙氧基硅烷和190g的聚硅氧烷单体混 合，再加入0.6g的四曱基氢氧化铵作为催化剂，搅拌升温，将温度控制在 90 150。C进行反应，当反应物料粘度为1000~20000cs时，停止反应，得到 氨基石圭油。
然后将得到的氨基硅油温度降至50~90°C,再加入0.643g乙酸进行中 和，然后加入40g的烷基酚聚氧乙烯醚作为表面活性剂，并加入20g的去 离子水作为溶剂，搅拌乳化成透明溶液，此时溶液为油包水型乳液，不会 产生破乳。
在30 60。C的温度下，在上述透明溶液中加入0.6g环氧氯丙烷作为烷 基化试剂对氨基硅油进行阳离子化，反应0.5~1.5小时后，烷基化试剂首先 和氨基发生烷基化反应产生盐酸，盐酸再与氨基反应，形成阳离子氨基硅 油。
再在60-100。C的温度下，加入4.94g氯乙醇反应1~5小时。 然后在常温下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技术继续加水，制成
蓝光透明微乳液，最后用乙酸将该透明乳液pH值调整至6~7，得到透明的
阳离子氨基硅油。
实施例5:
首先把10g的Y —氨丙基曱基二乙氧基硅烷和190g的聚硅氧烷单体混 合，再加入0.6g的四曱基氢氧化铵作为催化剂，搅拌升温，将温度控制在90 150。C进行反应，当反应物料粘度为1000~20000cs时，停止反应，得到 氨基硅油。
然后将得到的氨基硅油温度降至50 卯。C,再加入0.643g乙酸进行中 和，然后加入100g的烷基酚聚氧乙烯醚作为表面活性剂，并加入200g的 妄离子水作为溶剂，搅拌乳化成透明溶液，此时溶液为油包水型乳液，不 会产生破乳。
在30 60。C的温度下，在上述透明溶液中加入6g环氧氯丙烷作为烷基 化试剂对氨基硅油进行阳离子化，反应0.5-1.5小时后，烷基化试剂首先和 氨基发生烷基化反应产生盐酸，盐酸再与氨基反应，形成阳离子氨基硅油。 再在60 100。C的温度下，加入4.94g氯乙醇反应1 5小时。 然后在常温下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技术继续加水，制成 蓝光透明微乳液，最后用乙酸将该透明乳液pH值调整至6 7，得到透明的 阳离子氨基硅油。 实施例6:
首先把10g的Y —氨丙基曱基二乙氧基硅烷和190g的聚硅氧烷单体混 合，再加入0.6g的四曱基氢氧化铵作为催化剂，搅拌升温，将温度控制在 90 150。C进行反应，当反应物料粘度为1000 20000cs时，停止反应，得到 氨基硅油。
然后将得到的氨基硅油温度降至50 90°C，再加入0.643g乙酸进行中 和，然后加入40g的烷基酚聚氧乙烯醚作为表面活性剂，并加入20g的去 离子水作为溶剂，搅拌乳化成透明溶液，此时溶液为油包水型乳液，不会 产生破乳。
在30 60。C的温度下，在上述透明溶液中加入3g环氧氯丙烷作为烷基 化试剂对氨基硅油进行阳离子化，反应0.5 1.5小时后，烷基化试剂首先和 氨基发生烷基化反应产生盐酸，盐酸再与氨基反应，形成阳离子氨基硅油。
再在60 100。C的温度下，加入4.94g氯乙醇反应1 5小时。然后在常温下，加入0.6g乙酸，然后采取微乳化技术继续加水，制成 蓝光透明微乳液，最后用乙酸将该透明乳液pH值调整至6 7，得到透明的 阳离子氨基硅油。
根据上述实施例，实施例1中得到的阳离子氨基硅油，由于经过了烷 基化试剂进行阳离子改性，具有阳离子性，其手感比不加烷基化试剂的同 类硅油要柔软。在实施例2中，氨基硅油不仅经过了阳离子改性，而且还 加入了环氧氯丙烷，使得到的阳离子氨基硅油不仅具有阳离子性，而且具 有环氧基团，到达更加滑爽的效果，适合用于化纤面料。实施例。、实施例 4、实施例5和实施例6中，氨基硅油不仅经过了阳离子改性，而且还加入 氯乙醇进行反应，使得到的硅油不但具备阳离子性，而且具有许多羟乙基 亲水基团，硅油稳定性特别好，手感柔软而平滑。同时在制备过程中，都 使用了非离子型表面活性剂，浸布后，吸净率高，减少了浪费。
综上所述，本发明通过将氨基硅油进行阳离子改性，并通过多种表面 处理方式，使得到的阳离子氨基硅油不仅手感柔软，对面料的白度影响减 少，且稳定性增加。
应当理解，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认为 是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要 求为准。
10
权利要求
1、一种阳离子氨基硅油的合成方法，包括如下步骤A、将氨基硅烷偶联剂和聚硅氧烷单体混合，并加入催化剂，进行升温反应，制得氨基硅油；B、将得到的氨基硅油降温，加入乙酸进行中和，加入表面活性剂和溶剂，搅拌乳化得到透明溶液；C、在所述透明溶液中加入烷基化试剂，升温进行烷基化反应，反应0.5～5小时后，得到阳离子氨基硅油。
2、 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述烷基化试剂是 氯乙醇、氯乙酸、环氧氯丙烷、氯化千、溴化千、硫酸二曱酯或硫酸二乙 酯。
3、 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述表面活性剂是 非离子型表面活性剂。
4、 如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述步骤C中，在 加入烷基化试剂反应0.5~5小时后，还包括以下步骤Cl、在60 10(TC的温度下，加入环氧氯丙烷反应1 3小时。
5、 如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述步骤C1之后 还包括以下步骤C2、在反应物中加入乙酸，采取微乳化技术，将反应物转换成水包油 型乳液，用乙酸将所述乳液的pH值调整至6~7。
6、 如权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述步骤C中加入 烷基化试剂的摩尔含量为所述氨基硅烷偶联剂摩尔数的10 100%。
7、 如权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述步骤C中加入 烷基化试剂的摩尔含量为所述氨基硅烷偶联剂摩尔数的42~61%。
8、 如权利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述步骤B中表面 活性剂含量为步骤A中的得到的氨基硅油总量的20~50%。
9、 如权利要求7所述的合成方法，其特征在于，所述步骤B中溶剂 的含量为步骤A中的得到的氨基硅油总量的10 100%。
全文摘要
本发明公开了一种阳离子氨基硅油的合成方法，包括如下步骤将氨基硅烷偶联剂和聚硅氧烷单体混合，并加入催化剂，进行升温反应，制得氨基硅油；将得到的氨基硅油降温，加入乙酸进行中和，然后加入表面活性剂和溶剂，搅拌乳化得到透明溶液；在所述透明溶液中加入烷基化试剂，升温进行烷基化反应，反应0.5～5小时后，得到阳离子氨基硅油。本发明通过将氨基硅油进行阳离子改性，并通过多种表面处理过程，使得到的氨基硅油不仅手感柔软，对面料的白度影响减少，且稳定性增加。
文档编号C08G77/388GK101508779SQ20091010569
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日
发明者之 丁, 张书立, 詹其乐, 邹小芬 申请人:深圳天鼎精细化工制造有限公司