N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備及用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備及用途；該N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑結構式如式(Ⅰ)所示：以四甲基氫氧化銨為催化劑，上述N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑與八甲基環(huán)四硅烷本體聚合可得N-甲基哌嗪基聚硅氧烷，進一步經乳化劑乳化制得的N-甲基哌嗪基聚硅氧烷乳液可用于制備織物柔軟整理劑。本發(fā)明提供了新型結構的硅烷偶聯(lián)劑，以其為原料合成的N-甲基哌嗪基聚硅氧烷，處理的織物及制品與市場上普遍使用的氨乙基氨丙基聚硅氧烷相比具有不同的性能和手感風格，可滿足市場高檔化、多樣化的需要，是纖維制品高附加值化、高功能化不可缺少的原料。
【專利說明】N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備及用途
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機硅精細化學品領域，具體涉及一種N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備及用途。
【背景技術】
[0002]目前市場上的紡織柔軟劑基本是兩類，一類是氨乙基氨丙基聚硅氧烷，一類是氨基聚醚嵌段硅油，均用于紡織后整理，是棉、麻、絲綢、毛紡品等天然纖維及聚酯、尼龍、聚丙烯腈等合成纖維的最重要的柔軟劑，起柔軟、滑爽、蓬松等功效。
[0003]其中，氨乙基氨丙基聚硅氧烷是目前消耗量最大的紡織助劑，被稱為柔軟劑之王。經其處理的織物柔軟、滑爽、蓬松、抗皺等，它是由N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯(lián)劑(即KBM-602)與八甲基環(huán)四硅烷(即D4)本體聚合形成，由于它的側鏈上含有2個氨基，故而柔軟，但也存在下列缺點:
[0004]①在光、熱的作用下，易泛黃；
[0005]②天然纖維失去親水性，影響服用效果；
[0006]③回彈性、平滑性和耐洗性不能滿足需要。
[0007]目前市場上的氨基聚醚嵌段硅油可以避免上述氨乙基氨丙基聚硅氧烷的絕大部分缺陷和不足，但回彈性、耐洗性、蓬松感等無法滿足特殊織物的多層次功能化的高要求。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術中存在的不足，提供一種N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備及用途。本發(fā)明提供了一種新型結構的硅烷偶聯(lián)劑，以其為原料合成的N-甲基哌嗪基聚硅氧烷，處理的織物及制品與市場上普遍使用的氨乙基氨丙基聚硅氧烷和氨基聚醚嵌段硅油相比具有不同的性能和手感風格，可滿足市場高檔化、多樣化的需要，是纖維制品高附加值化、高功能化不可缺少的原料。此外本發(fā)明的N-甲基哌嗪丙基甲基二甲氧基硅烷偶聯(lián)劑還可用于聚合物改性劑、脫模劑、涂料添加劑、光亮劑及化妝品添加劑等。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0010]第一方面，本發(fā)明涉及一種N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑，其結構式如式(I )所示:
[0011].
【權利要求】
1.一種N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑，其特征在于，其結構式如式(I )所示:
2.一種如權利要求1所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備方法，其特征在于，N-甲基哌嗪和氯丙基甲基二甲氧基硅烷反應，得N-甲基哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷，即所述N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑。
3.如權利要求2所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備方法，其特征在于，所述N-甲基哌嗪和氯丙基甲基二甲氧基硅烷的重量比為54~64: 36~46。
4.如權利要求2所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的制備方法，其特征在于，所述反應溫度為110~115°C，反應時間為200~240min，反應壓力為常壓。
5.一種如權利要求1所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的用途，其特征在于，所述N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑用于制備織物柔軟整理劑、聚合物改性劑、脫模劑、涂料添加劑、光亮劑或化妝品添加劑。
6.如權利要求5所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的用途，其特征在于，所述N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑與八甲基環(huán)四硅烷本體聚合反應生成N-甲基哌嗪基聚硅氧烷，所述N-甲基哌嗪基聚硅氧烷乳化制得的N-甲基哌嗪基聚硅氧烷乳液即織物柔軟整理劑。
7.如權利要求6所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的用途，其特征在于，所述N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑與八甲基環(huán)四硅烷的重量比為3.5~5: 95~96.5。
8.如權利要求6或7所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑的用途，其特征在于，所述本體聚合反應是以四甲基氫氧化銨為催化劑，反應溫度為100~105°C，反應時間為8~9h，反應壓力為常壓。
9.一種N-甲基哌嗪基聚硅氧烷，其特征在于，其結構式如式(II )所示:
10.如權利要求9所述的N-甲基哌嗪基聚硅氧烷，其特征在于，所述N-甲基哌嗪基聚硅氧烷是以四甲基氫氧化銨為催化劑，由如權利要求1所述的N-甲基哌嗪基硅烷偶聯(lián)劑與八甲基環(huán)四硅烷本體聚合反應而得。
【文檔編號】D06M15/643GK103483371SQ201310446824
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權日:2013年9月26日
【發(fā)明者】陳敬然, 陳瀟濛, 王建偉 申請人:上海硅普化學品有限公司