聚醚改性有机硅的合成、表征及应用性能研究

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接有聚醚基团的聚醚基聚硅氧烷用于织物的后整理,能提供织物理想的亲水性、良好的柔软性以及抗静电性,因此在织物的整理方面显示出广泛的应用前景。但早期开发的聚醚基聚硅氧烷在亲水性、柔软性方面应用效果欠佳。基于此,作者利用分子设计原理,设计合成出一类新型结构的聚醚改性有机硅。   主要研究工作如下:   (1).通过八甲基环四硅氧烷(D4)、N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-Si-121)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-Si-602)等单体聚合反应得到氨基硅油中间体,再与环氧聚醚开环反应制备一种水溶性的侧链型聚醚/氨基硅(SPEAS-1)。采用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对有关产物进行了结构分析,表明该产物中含有预期的氨烃基、聚氧乙烯醚基和羟基。采用透射电镜(TEM)测定了其乳液,质量分数为2.0%的SPEAS-1水溶液粒径大小有差别。将SPEAS-1与氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)的应用性能进行了比较,并探讨了其黏度、pH值、氨值、整理时烘焙温度等对织物的影响。结果表明,在氨值为0.9mmol/g,黏度为830mPa·s,pH值为5.5时,织物白度增加,弯曲刚度降低,静态吸水时间减小。   (2).以八甲基环四硅氧烷(D4)、N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-Si-702)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-Si-602)等单体为原料,经单体聚合反应先得到氨基硅中间体,再与环氧聚醚开环反应制备一种氨基聚醚有机硅表面活性剂(SPEAS-2)。结果表明,SPEAS-2与阴、阳离子树脂、助剂等配伍使用,无漂油分层;对柴油的增溶力达56.66%,对八甲基环四硅氧烷(D4)的增溶力达72.28%;质量比1:1时,与非离子表面活性剂配伍,体系浊点消失;其水溶液在玻璃表面接触角经60s由58.50减小为39.50。   (3).以端基含氢聚硅氧烷、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚及一氯乙酸为主要原料,合成了一种端羧基改性聚醚有机硅表面活性剂(CPS)。用红外光谱(IR)测试技术对中间体及终产物的结构进行了表征,并分析了CPS的表面活性、泡沫性能及乳化性能。结果表明,该表面活性剂与1631和1831相比,CPS有良好的发泡和稳泡效果,水溶液的稳泡率为90%;另外CPS具有较高的乳化性能。
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