聚醚聚酯改性硅油的制備方法
【專(zhuān)利摘要】聚醚聚酯改性硅油的制備方法,屬于有機(jī)硅產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】,包括酯交換反應(yīng)法和縮聚反應(yīng)法,首先將對(duì)苯二甲酸二甲酯、乙二醇和乙酸鋅加入反應(yīng)容器中開(kāi)始酯交換反應(yīng);將對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、氧化銻和聚環(huán)氧乙烷加入反應(yīng)容器中開(kāi)始縮聚反應(yīng)得到聚醚聚酯嵌段共聚物。其次將端含氫硅油、烯丙基縮水甘油醚和Pt催化劑加入反應(yīng)容器中保溫反應(yīng),抽真空脫除低沸物;將聚醚胺和溶劑加入至端環(huán)氧基改性硅油中,回流反應(yīng),減壓脫除溶劑得聚醚氨基改性硅油。將聚醚聚酯嵌段共聚物和聚醚氨基改性硅油均勻混合,保溫反應(yīng)得聚醚聚酯改性硅油。乳液穩(wěn)定性非常好,不容易黃變,也不易粘輥。而且比復(fù)配起來(lái)使用的效果更好,同時(shí)也省去了應(yīng)用過(guò)程中復(fù)配這一繁瑣過(guò)程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】聚醚聚酯改性硅油的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)硅產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種聚醚聚酯改性硅油的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硅材料近10年發(fā)展非???,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和日用生活的各個(gè)方面,如電 子、醫(yī)藥、電力、建筑、汽車(chē)等行業(yè)和日常用品等。按物理性質(zhì)劃分,有機(jī)硅材料可分為3類(lèi): 硅樹(shù)脂、硅橡膠和硅油。
[0003] 硅油一般用于毛紡織物的整理劑,在處理完毛紡織物后一般要求此類(lèi)織物手感柔 軟,爽滑,蓬松,并具有良好的彈性與親水性。而以前的硅油,有的是滑爽性好,有的是柔軟 性好,有的是蓬松性好,所以單一的硅油產(chǎn)品一般很難達(dá)到全面要求,基本上都是由各種硅 油產(chǎn)品復(fù)配而達(dá)到總體效果。這種復(fù)配的產(chǎn)品一般性能及不穩(wěn)定,容易破乳漂油,粘輥,黃 變。此產(chǎn)品不僅涵蓋了環(huán)氧硅油的蓬松、氨基硅油的柔軟、羥基硅油的滑爽各自的特點(diǎn)。
[0004] 在共聚硅油問(wèn)世前,通過(guò)本體聚合可以合成氨基硅油、羥基硅油、甲基硅油,以及 通過(guò)乳液聚合合成其它類(lèi)型的硅油乳液產(chǎn)品,且只能測(cè)量其黏度,通過(guò)計(jì)算黏均分子量來(lái) 推測(cè)其可能的結(jié)構(gòu)。不論是本體聚合還是乳液聚合,都存在一個(gè)分子質(zhì)量分布的問(wèn)題。分 子質(zhì)量不確定,就無(wú)法推斷其活性基團(tuán)的連接位置。同時(shí),合成聚醚聚酯改性硅油時(shí),采用 不同的原料、不同的溶劑和工藝流程,開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品在性能上差異很大,無(wú)法滿(mǎn)足各行業(yè) 的應(yīng)用需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種聚醚聚酯改性硅油的制 備方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種聚醚聚酯改性硅油的制備方法, 包括酯交換反應(yīng)法和縮聚反應(yīng)法,其特征是步驟如下:
[0007] ①、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的合成
[0008] 將48. 5g對(duì)苯二甲酸二甲酯、38. 7g乙二醇加入反應(yīng)容器中,升溫至150°C攪拌 lOmin,加入乙酸鋅0. lg繼續(xù)攪拌lOmin,再升溫至190°C開(kāi)始酯交換反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯,反應(yīng)時(shí)間為〇. 1?l〇h ;
[0009] ②、聚醚聚酯嵌段共聚物的合成
[0010] 將125g對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、0. lg氧化銻和0. 5g聚環(huán)氧乙烷加入反應(yīng)容器中攪 拌,抽真空,升溫至230°C開(kāi)始縮聚反應(yīng)得到聚醚聚酯嵌段共聚物,控制縮聚反應(yīng)溫度不超 過(guò)260?270°C,反應(yīng)時(shí)間為0· 1?10h ;
[0011] ③、端環(huán)氧基改性硅油的合成
[0012] 將50g端含氫硅油、2. 5g烯丙基縮水甘油醚和0. lgPt催化劑加入反應(yīng)容器中攪拌 均勻,于90°C保溫反應(yīng)7h,抽真空脫除低沸物,制得端環(huán)氧基改性硅油;
[0013] ④、聚醚氨基改性硅油的合成
[0014] 將20g聚醚胺和30g溶劑加入至端環(huán)氧基改性硅油中,于85°C回流反應(yīng)7h,減壓 脫除溶劑,制得聚醚氨基改性硅油;
[0015] ⑤、聚醚聚酯改性硅油的合成
[0016] 將步驟②制得的聚醚聚酯嵌段共聚物和步驟④制得的聚醚氨基改性硅油均勻混 合,于90°C保溫反應(yīng)3h,待混合物變成淡黃色透明粘稠液時(shí)停止反應(yīng),制得聚醚聚酯改性 硅油。
[0017] 優(yōu)選的,所述步驟④中的溶劑為異丙醇。
[0018] 本發(fā)明的聚醚聚酯改性硅油的制備方法,其有益效果表現(xiàn)在:
[0019] 1)、聚醚聚酯改性硅油的乳液穩(wěn)定性非常好,不容易黃變,也不易粘輥。而且比復(fù) 配起來(lái)使用的效果更好,同時(shí)也省去了應(yīng)用過(guò)程中復(fù)配這一繁瑣過(guò)程,使得企業(yè)節(jié)省了更 多的人力、物力資源。
[0020] 2)、通過(guò)設(shè)定縮聚和酯交換反應(yīng)投入原料的比例,就可以很準(zhǔn)確地推斷出活性基 團(tuán)在聚醚聚酯改性硅油重復(fù)鏈段上的位置,以及重復(fù)鏈段的化學(xué)性質(zhì),決定了該聚醚聚酯 改性硅油產(chǎn)物的化學(xué)性能。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為聚醚聚酯嵌段共聚物的合成路線(xiàn)圖。
[0022] 圖2為聚醚氨基改性硅油的合成路線(xiàn)圖。
[0023] 圖3為聚醚聚酯改性硅油的合成路線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 聚醚聚酯改性硅油的制備方法,步驟如下:
[0026] -、聚醚聚酯嵌段共聚物的合成
[0027] 合成路線(xiàn)圖如圖1所示,將48. 5g對(duì)苯二甲酸二甲酯、38. 7g乙二醇加入反應(yīng)容器 中,升溫至150°C攪拌lOmin,加入乙酸鋅0. lg繼續(xù)攪拌lOmin,再升溫至190°C開(kāi)始酯交 換反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,反應(yīng)時(shí)間為30min。接著,將125g對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、 〇. lg氧化銻和〇. 5g聚環(huán)氧乙烷加入反應(yīng)容器中攪拌,抽真空,升溫至230°C開(kāi)始縮聚反應(yīng) 得到聚醚聚酯嵌段共聚物,控制縮聚反應(yīng)溫度不超過(guò)260?270°C,反應(yīng)時(shí)間為60min。
[0028] 二、聚醚氨基改性硅油的合成
[0029] 合成路線(xiàn)圖如圖2所示,將50g端含氫硅油、2. 5g烯丙基縮水甘油醚和0. lgPt催 化劑加入反應(yīng)容器中攪拌均勻,于90°C保溫反應(yīng)7h,抽真空脫除低沸物,制得端環(huán)氧基改 性硅油。接著,將20g聚醚胺和30g異丙醇加入至端環(huán)氧基改性硅油中,于85°C回流反應(yīng) 7h,減壓脫除異丙醇,制得聚醚氨基改性硅油。
[0030] 三、聚醚聚酯改性硅油的合成
[0031] 合成路線(xiàn)圖如圖3所示,將制得的聚醚聚酯嵌段共聚物和聚醚氨基改性硅油均勻 混合,于90°C保溫反應(yīng)3h,待混合物變成淡黃色透明粘稠液時(shí)停止反應(yīng),制得聚醚聚酯改 性硅油。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 聚醚聚酯改性硅油的制備方法,步驟如下:
[0034] 一、聚醚聚酯嵌段共聚物的合成
[0035] 合成路線(xiàn)圖如圖1所示,將48. 5g對(duì)苯二甲酸二甲酯、38. 7g乙二醇加入反應(yīng)容器 中,升溫至150°C攪拌lOmin,加入乙酸鋅0. lg繼續(xù)攪拌lOmin,再升溫至190°C開(kāi)始酯交 換反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,反應(yīng)時(shí)間為20min。接著,將125g對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、 〇. lg氧化銻和〇. 5g聚環(huán)氧乙烷加入反應(yīng)容器中攪拌,抽真空,升溫至230°C開(kāi)始縮聚反應(yīng) 得到聚醚聚酯嵌段共聚物,控制縮聚反應(yīng)溫度不超過(guò)260?270°C,反應(yīng)時(shí)間為30min。
[0036] 二、聚醚氨基改性硅油的合成
[0037] 合成路線(xiàn)圖如圖2所示,將50g端含氫硅油、2. 5g烯丙基縮水甘油醚和0. lgPt催 化劑加入反應(yīng)容器中攪拌均勻,于90°C保溫反應(yīng)7h,抽真空脫除低沸物,制得端環(huán)氧基改 性硅油。接著,將20g聚醚胺和30g異丙醇加入至端環(huán)氧基改性硅油中,于85°C回流反應(yīng) 7h,減壓脫除異丙醇,制得聚醚氨基改性硅油。
[0038] 三、聚醚聚酯改性硅油的合成
[0039] 合成路線(xiàn)圖如圖3所示,將制得的聚醚聚酯嵌段共聚物和聚醚氨基改性硅油均勻 混合,于90°C保溫反應(yīng)3h,待混合物變成淡黃色透明粘稠液時(shí)停止反應(yīng),制得聚醚聚酯改 性硅油。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] 聚醚聚酯改性硅油的制備方法,步驟如下:
[0042] -、聚醚聚酯嵌段共聚物的合成
[0043] 合成路線(xiàn)圖如圖1所示,將48. 5g對(duì)苯二甲酸二甲酯、38. 7g乙二醇加入反應(yīng)容器 中,升溫至150°C攪拌lOmin,加入乙酸鋅0. lg繼續(xù)攪拌lOmin,再升溫至190°C開(kāi)始酯交換 反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,反應(yīng)時(shí)間為5h。接著,將125g對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、0. lg 氧化銻和0. 5g聚環(huán)氧乙烷加入反應(yīng)容器中攪拌,抽真空,升溫至230°C開(kāi)始縮聚反應(yīng)得到 聚醚聚酯嵌段共聚物,控制縮聚反應(yīng)溫度不超過(guò)260?270°C,反應(yīng)時(shí)間為3h。
[0044] 二、聚醚氨基改性硅油的合成
[0045] 合成路線(xiàn)圖如圖2所示,將50g端含氫硅油、2. 5g烯丙基縮水甘油醚和0. lgPt催 化劑加入反應(yīng)容器中攪拌均勻,于90°C保溫反應(yīng)7h,抽真空脫除低沸物,制得端環(huán)氧基改 性硅油。接著,將20g聚醚胺和30gN,N-二甲基甲酰胺加入至端環(huán)氧基改性硅油中,于85°C 回流反應(yīng)7h,減壓脫除異丙醇,制得聚醚氨基改性硅油。
[0046] 三、聚醚聚酯改性硅油的合成
[0047] 合成路線(xiàn)圖如圖3所示,將制得的聚醚聚酯嵌段共聚物和聚醚氨基改性硅油均勻 混合,于90°C保溫反應(yīng)3h,待混合物變成淡黃色透明粘稠液時(shí)停止反應(yīng),制得聚醚聚酯改 性娃油。
[〇〇48] 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范 圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種聚醚聚酯改性硅油的制備方法,包括酯交換反應(yīng)法和縮聚反應(yīng)法,其特征是步 驟如下: ① 、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的合成 將48. 5g對(duì)苯二甲酸二甲酯、38. 7g乙二醇加入反應(yīng)容器中,升溫至150°C攪拌lOmin, 加入乙酸鋅0. lg繼續(xù)攪拌lOmin,再升溫至190°C開(kāi)始酯交換反應(yīng)得到對(duì)苯二甲酸乙二醇 酯,反應(yīng)時(shí)間為〇. 1?l〇h ; ② 、聚醚聚酯嵌段共聚物的合成 將125g對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、0. lg氧化銻和0. 5g聚環(huán)氧乙烷加入反應(yīng)容器中攪拌, 抽真空,升溫至230°C開(kāi)始縮聚反應(yīng)得到聚醚聚酯嵌段共聚物,控制縮聚反應(yīng)溫度不超過(guò) 260?270°C,反應(yīng)時(shí)間為0· 1?10h ; ③ 、端環(huán)氧基改性硅油的合成 將50g端含氫硅油、2. 5g烯丙基縮水甘油醚和0. lgPt催化劑加入反應(yīng)容器中攪拌均 勻,于90°C保溫反應(yīng)7h,抽真空脫除低沸物,制得端環(huán)氧基改性硅油; ④ 、聚醚氨基改性硅油的合成 將20g聚醚胺和30g溶劑加入至端環(huán)氧基改性硅油中,于85°C回流反應(yīng)7h,減壓脫除 溶劑,制得聚醚氨基改性硅油; ⑤ 、聚醚聚酯改性硅油的合成 將步驟②制得的聚醚聚酯嵌段共聚物和步驟④制得的聚醚氨基改性硅油均勻混合,于 90°C保溫反應(yīng)3h,待混合物變成淡黃色透明粘稠液時(shí)停止反應(yīng),制得聚醚聚酯改性硅油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚聚酯改性硅油的制備方法,其特征在于:所述步驟④中 的溶劑為異丙醇。
【文檔編號(hào)】C08G77/38GK104098776SQ201410264162
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】王曉紅, 陸建飛, 華明清, 肖功奇 申請(qǐng)人:安徽科光新材料有限公司