US6201093氨基功能化聚有機硅氧烷的制备及基应用.doc

氨基功能化聚有机硅氧烷的制备及基应用 摘要 易溶于水，即容易分散的氨基功能聚有机硅氧烷由含氨基或铵的乙烯基化硅氧烷，且其中含至少一个巯基mercapto group，通过自由基聚合反应制备。它们适用于作纺织后整理助剂，表面活性剂和乳化剂。 发明背景 1.发明领域 本发明涉及新的水溶性，即易分散的氨基功能聚硅氧烷，该有机硅是通过含氨基或铵的乙烯化硅氧烷，且其中含至少一个巯基，通过自由基聚合反应制备。它们适用于作纺织后整理助剂。 2. 发明背景 从文献资料中发现，含氨基或铵有聚有机硅已经发现了很长时间，且它们不同的制备方法已经进行了大量的报道。作为一个例子，含季铵基团的有机聚硅氧烷的合成，在E. L. Morehouse in DE-OS 14 93 327里描述了，在里面描述的化合物是通过甲基氢硅氧烷methyl hydrogen siloxan的氢化硅烷化反应hydrosilylation 获得。 众所周知，例如，从美国专利U.S. Pat. No. 4,098,701里描述的，含氨基基团有聚硅氧烷适合于纤维材料的后处理，主要是赋予此材料所需性能，如如柔软，手感光滑和抗皱性 在美国专利 U.S. Pat. No. 4,098,701里描述的，含基团的有机聚硅氧烷，氨基功能基团如上所述。但是此氨基基团，有强烈的热黄变倾向， 通过温度的提高，黄变性增强。为了消除这个问题， 含氮的有机聚硅氧烷，且侧链不含任何氨基基团，在EP-A 0 692 567里作为一个例子被提出。此外，在EP-A 0 441 530里， 推荐用N-甲基哌嗪基团（N-methyl piperazino group）代替 氨基乙基氨基丙基基团（ amino ethyl amino propyl group ），或在EP-A 0 342 830里，用丁内酯（butyrolactone） 与含氨基乙基氨基丙基基团（ amino ethyl amino propyl group ）的硅氧烷反应，也是被推荐。 合成改良的硅氧烷，例如通过乙烯基不饱和化合物（ethylene-unsaturated compounds）如 苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯接枝到含巯基（mercapto groups）的聚二甲基硅氧烷上， (如德国专利 DE 17 95 389 和美国专利 U.S.Pat. No. 4,071,577等等) 已经报道了很长时间了。WO94/14875 描述了含巯基硅氧烷接枝全氟丙烯酸酯的合成，以及它们作为防水防油的纺织品后处理剂的应用。 此外，在美国专利U.S. Pat. No. 4,985,155里，描述了有机硅纺织后整理剂的制备，是通过巯基硅氧烷（mercapto siloxanes）与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯acrylamide）或二甲基氨基丙基丙烯酸酯（dimethylaminopropyl acrylate）取代。 这些产品， 不溶于水，并且有弱阳离子性，特别适用于纺织品是防水，防风产品的软涂层例如运动和滑雪服装，雨衣，雨伞，帐篷，以及可转换顶70 wt.-%是丙烯酸酯或甲基丙烯酸 ，但是这是绝对必要的, 以便获得软涂层。比例低于70 wt.-% 时，会削弱涂层的性质，今人满意的涂层的机械性能不再获得。为了获得一个有效的涂层， 含交联性的化合物（如聚异氰酸酯）用被用于处理剂。该涂层的比例占涂层织物的总重量通常至少为20 wt.-%, 但是在某些情况下也显著提高。 如前所述，在平面结构织物上，织物品被涂上一层连续的涂层，尽可能地形成无孔的涂层，做为防水有机涂层，以达到不仅可以防地表水，而且耐雨水和水压，例如雨衣布。在这方面， 涂层剂可以应用于一边，通过一个设备，如导体滚筒。或是可以应用于两边。涂料用的化合物可用水制成糊状或用有机溶剂溶解。把涂层应用于织物表面时需要回味入交联剂，如异氰酸酯 isocyanates，含羟甲基或含环氧基团有化合物。此工艺的目的是最大可能地在织物表面形成一机械强度高的薄膜涂层，而且不会造成纺织材料过于僵硬。这是织物通过预疏水化赋上一涂层，以防止大量的涂料深层渗透进织物材料的内部以致纤维彼此粘连在一起。 在中高档纺织品的后整理，整理剂的量是显著差减少使用的。用于纺织染整的硅氧烷，但是首先必须把它转化为水乳液的形式，这往往就需要花费大量的精力。通常的乳化工艺，如剪切乳化或相转化乳化，是非常复杂的技术术语 。而且是经常在商品要求的乳液稳定性和应用方面的性质两者之间折衷。如手感柔软或耐摩擦性能方面的下降，这是由于加入了表面活性剂，辅助表面活性剂这些生产乳液所必需的物质引起的。另一个缺点是这种工艺制备的有机硅乳液的浓度只可达到某一上限时，没有发生相分离或是乳液变成糊状或胶状。这些缺点导致的结果是直到如今，