合成氨基聚醚嵌段硅油的几种方法
合成氨基聚醚嵌段硅油的几种方法 王培新 摘要:以主结构推导出几种具体合成方案,合成出氨基聚醚嵌段硅油,提出了相关合成方案改进和设想。 关键词: 嵌段硅油;三元共聚;合成;硅氧烷;聚醚胺 1 前言 各种氨基改性硅油乳液为主的柔软剂被广泛用于棉、丝、羊毛及涤纶等纺织品的后整理加工,整理的织物具有柔软、滑爽、美观、耐洗和穿着舒适的性能。该类产品已被人们所接受。不足之处主要表现在用它整理的浅色及白色织物,在经过高温焙烘后,会出现不同程度的黄变现象,很多氨基改性有机硅乳液的稳定性很差,常在储运和应用过程中出现“破乳漂油”现象;在浸轧使用过程中有粘辊现象产生;经其整理的织物呈疏水性,穿着时感觉闷热且难以洗涤。 为了克服传统氨基硅油上述缺点,人们采用各种方法进行改进,有侧链聚醚改性,也有环氧改性或羧基改性,改性后的硅油稳定性提高,但手感偏差。20世纪90年代后期,原威科公司A.M.Czech 等人从分子设计的角度提出在硅氧烷骨架中进行氨基与聚醚基线性嵌段共聚,合成新的线性氨基聚醚基嵌段共聚物,由于氨基的锚固作用,使得整个聚硅氧烷能牢固的结合在织物表面,保持了聚硅氧烷原有的柔软平滑性,亲水性的聚醚链段则以倒状的形式存在于纤维表面,水分子在纤维表面不受阻碍的传递,形成柔软与亲水的兼容,这是有机硅柔软剂发展的一个新阶段,也是未来的发展方向。 线性氨基聚醚嵌段硅油的主要结构为: 主链上有硅氧烷链、聚醚链和仲氨基,端基一般是伯氨基。从结构推演,需要做几个反应合成:一是硅氧烷链增链,二是碳链与硅氧烷链缩合,三是氨基与聚醚链增链,鉴于此,衍生出各种合成方法,目标就是合成出稳定性高、性能优良的氨基聚醚嵌段硅油。 2 几种方法合成嵌段聚醚硅油 2.1 端含氢双封头法 此法是先将端含氢双封头与D4或DMC开环聚合成端含氢硅油,然后端含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚在铂金属催化下,进行硅氧烷端氢键与碳双键加成反应,然后,将加成物在溶剂条件下与聚醚胺反应缩合。反应式如下: SiOCH3CH3SiRn CH3CH3CH2CH2CH2OCH2CHOHCH2NHOOCH3ONH2x y z CH3CH3CH2CH2CH2OCH2CHOHCH2NHOOCH3ONHx y z CH3CH3SiOCH3CH3m R:
具体合成方法为: 在250ml三口烧瓶中加入140gDMC或D4 、3.4g四甲基二氢基二硅氧烷(含氢双封头),控温在30~35℃,开动搅拌后加入3g浓硫酸,恒温反应6-8 h,加人3.45g碳酸钠进行中和,至中性后,加入1-2g无水氯化钙搅拌0.5h,过滤,得到端含氢硅油。 在250ml三口烧瓶中加入100g端含氢硅油,4.2g烯丙基缩水甘油醚,搅拌均匀,加入1g1%氯铂酸异丙醇溶液,然后升温至90-95℃保温反应7-8h,然后开真空,升温至120℃脱低沸0.5h,制得端环氧基硅油. 在500ml三口烧瓶中加入端环氧基硅油100g,40g聚醚胺ED-2003(亨斯曼)、160g异丙醇,在8O~86℃进行回流反应7-8h,最后减压脱除异丙醇或加丙二醇置换溶剂,得到外观为淡黄色透明的氨基聚醚嵌段硅油。 此法是最早合成嵌段硅油的方法,合成的嵌段硅油稳定性好,手感和亲水性均可利用原料配比进行调整,原料也易得;但是该方法使用到含氢双封头硅油,有一定的危险性,且工艺步骤繁多,比较难控制最终嵌段硅油质量。 2.2 端环氧双封头法 此法是先将端含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚在铂金属催化下,进行硅氧烷端氢键与碳双键加成反应生成端环氧双封头(也可以是市售端环氧双封头),然后将端环氧双封头与D4或DMC开环聚合成端环氧硅油,然后,将加成物在溶剂条件下与聚醚胺反应缩合。反应式如下:
具体合成方法为: 在250ml耐压反应釜中加入35g四甲基二氢基二硅氧烷(含氢双封头),42g烯丙基缩水甘油醚,100g二甲基乙酰胺,搅拌均匀,加入1g1%氯铂酸乙醇溶液,然后封闭反应釜升温至90-95℃反应7-8h,然后将反应物减压蒸馏,除去溶剂得端环氧双封头(CAS:126-80-7)。 在250ml三口烧瓶中加入100gDMC或D4;加入4g上述制备的端环氧双封头剂(或市售品);再加入15g二甲基乙酰胺,升温至70-80℃,加入0.02-0.1g碱催化剂;然后升温至110-120℃反应3-4h,然后缓慢开真空,将溶剂和低分子抽出,并保持升温至140-145℃,保温抽真空2h,得到端环氧硅油。 在500ml三口烧瓶中加入上述端环氧基硅油100g,30g聚醚胺ED-90(亨斯曼)、150g异丙醇,在8O~86℃进行回流反应7-8h,最后减压脱除异丙醇或加丙二醇置换溶剂,得到外观为淡黄色透明的氨基聚醚嵌段硅油。 此法是改进的合成嵌段硅油方法,合成的嵌段硅油手感和亲水性易调整,如果采用市售的端环氧双封头剂,工艺就缩减为两步,缺点在于碱催化D4开环反应,环氧键在碱催化下易被破坏,杂质增多,产品质量不易控制。 2.3 端氨基双封头法 此法是先将端环氧双封头与丙二胺等摩尔缩合成端氨基双封头,然后,端氨基双封头与D4或DMC开环聚合成端氨基硅油,然后将端氨基硅油在端环氧聚醚的条件下缩合,得聚醚嵌段硅油。反应式如下:
具体合成方法为: 在250ml耐压反应釜中加入72g 1,3-双(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(端环氧双封头),18g丙二胺,200g异丙醇,搅拌均匀,升温至80-85℃保温回流7-8h,然后将减压蒸馏,除去溶剂得中间体A端氨基偶联剂。 在250ml三口烧瓶中加入100gDMC或D4;加入4g上述制备的中间体A;再加入40g二甲基乙酰胺,升温至70-80℃,加入0.1g碱催化剂;然后升温至100-110℃反应3-4h,然后缓慢开真空,将溶剂和低分子抽出,并保持升温至140-145℃,保温抽真空2h,得到端氨基硅油。 在500ml三口烧瓶中加入上述端氨基硅油100g,16g端环氧聚醚(分子量约600)、150g异丙醇,在8O~86℃进行回流反应7-8h,最后减压脱除异丙醇或加丙二醇置换溶剂,得到外观为黄色浑浊的氨基聚醚嵌段硅油。 此法合成嵌段硅油,处理的织物手感差一些,合成方法可行,但原料不易得,方法步骤也多,做出的嵌段硅油浑浊,说明副反应较多,工艺路线需要优化,工业化生产较困难。 2.4 端氨基聚醚硅烷偶联剂法 此法是先将端环氧双封头与聚醚胺缩合成聚醚胺型硅烷偶联剂(也可以用二氯硅烷直接与氨基聚醚脱酸得到),然后,D4或DMC与聚醚胺硅烷偶联剂开环聚合成得到聚醚硅油,此法合成的硅油为聚醚封端型硅油,非传统意义上的聚醚链嵌段型硅油,由于主链是聚醚和硅氧烷链,应用稳定性与其它方法合成的聚醚嵌段硅油相似。反应式如下: SiOCH3CH3SiCH3CH3CH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CHCH2OCHOCH2H2NCH2CH2CH2CH2NH2SiOCH3CH3SiCH3CH3CH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CHCH2OHNHCH2CH2CH2CH2NH2OHCHCH2H2NCH2CH2CH2CH2NH+ 中间体 A,端氨 基偶联 剂SiOSiCH3n CH3CH3CH3CH2CH2CH2OCH2CHCH2OHNHCH2CH2CH2CH2NH2OHCHCH2H2NCH2CH2CH2CH2NHCH2OCH2CH2CH2中间体 B,端氨 基硅 油D4中间体 ACHCH2OCHOCH2O(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y(CH2CH2O)z中间体 B+嵌段 硅 油
具体合成方法为: 在150ml耐压反应釜中加入10g 1,3-双(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(端环氧双封头),25gED-900(亨斯曼),20g异丙醇,搅拌均匀,升温至80-85℃保温回流6h,冷却得中间体I端氨基聚醚偶联剂(含溶剂)。 在250ml三口烧瓶中加入100gDMC或D4;加入20g上述制备的中间体I;再加入0.1-0.5g碱催化剂乙醇溶液;然后升温至75-80℃开真空脱低沸物及溶剂,然后关真空,充氮至常压,升温110-130℃保温反应5h,然后降温,得到外观为淡黄色微浑浊的端氨基聚醚封端硅油。此硅油可以加入10%的乳化剂,搅拌乳化后可得澄清透明乳液。 此法是比较新的聚醚硅油合成方法,虽然此法得到的硅油为氨基聚醚封端型硅油,与传统的聚醚嵌段硅油分子结构有些不同,但合成的成品也具有易乳化、耐强碱、耐高温等优异性能,合成方法也比较简单易行,且成品中可以不存在溶剂,对高端应用有优势;不足的是因为结构上的差异,分子中氨基分布较宽,定向吸附能力减弱,产品柔软性会差一些,因此在氨基改性聚醚上需要进行深入研究。 3 应用对比 以上介绍的几种嵌段硅油合成方法,合成的嵌段硅油进行了相关对比,见下表: 表1 几种嵌段硅油整理织物应用对比 合成的硅油类型 亲水性/s 滑爽手感 柔软手感 白度/° 毛效/cm 100%纯棉织物 端含氢双封头法 9 +++ +++ 83 7.9 中间体 I:端氨 基 聚醚偶联 剂SiOCH3CH3SiCH3CH3CH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CHCH2OCHOCH2NH2CH3OOONH2CH3CH3x y z SiOCH3CH3SiRCH3CH3CH2CH2CH2OCH2CHOHCH2CH2CH2CH2OCH2CHOHCH2OOCH3ONH2x y z CH3CH3CH2NHOOCH3ONH2x y z CH3CH3NHRSiOCH3CH3SiRCH3CH3n CH2CH2CH2OCH2CHOHCH2OOCH3ONH2x y z CH3CH3NHSiOSiOSiOSiOR+中间体 I:端 氨 基 聚醚偶联 剂碱催 化R:端氨 基 聚醚硅 油
端环氧双封头法 12 ++++ ++++ 78 7.6 端氨基双封头法 21 ++ ++ 72 6.2 端氨基聚醚偶联剂法 24 +++ +++ 76 6.2 普通合成氨基硅油 59 ++++ +++ 68 4.8 未处理织物 12 + + 60 3.2 100%涤纶织物 端含氢双封头法 5 +++ +++ 81 8.2 端环氧双封头法 8 +++ ++++ 80 7.4 端氨基双封头法 16 ++ +++ 76 6.0 端氨基聚醚偶联剂法 20 ++++ +++ 72 7.6 普通合成氨基硅油 68 +++ ++++ 65 5.4 未处理织物 89 + + 60 2.6 注:应用时配制成20%乳液,用量为100g/L。普通合成氨基硅油氨值为0.2 ml1N HCl/g,粘度为5000mPa.s。 手感评价,‘+++++’表示最佳,‘+’表示最差。 由于各种合成方法中,原料聚醚胺的聚醚链可以调节,甲基硅氧键也可以调节,对配比进行调整,可以合成出亲水性、柔软性风格各异的嵌段硅油。 4 合成方案的改进与设想 由于嵌段硅油氨基均为活性端氨基,可以使用环氧丙基二甲基氯化铵等化合物进行季胺化封端,达到阳离子化效果,提高嵌段硅油的亲水性和耐黄变性。 提高主链氨基数,或在侧链引入活性氨基基团,使更多的氨基定锚在纤维上,提高嵌段硅油的柔软性和耐洗性。 聚醚链段的调整,可以调整链端长度、EO/PO数、或者引入聚氧丙烯醚、聚氧丁烯醚等聚醚,使聚醚链侧甲基或乙基与硅氧烷测甲基空间分布均匀,从而提高嵌段硅油的爽滑手感。 参考文献: [1] 陈荣垶.纺织品柔软剂.印染.1993,19(4):38-42. [2] Czech Anna.Silicone aminopolyalkyleneoxide block copolymers Silicone:US.5981681[P].1999.11.09 [3] 安秋凤等.聚硅氧烷的成膜性及其在纤维表面的排列[J].纺织化学.2003,4(20):108-110. [4] Shirr M.GPATEL,Shirr M.N,CHAPATWALA Dr.R.S GANDHI,MANTRA,Surratt. Amino functional polysiloxanes:a new class of softeners[J],TEXTILE DYER&PRINTER,1989,(9):26-28. [5] 周弟,赵新等.织物柔软剂的研究进展[J].化学工程师,2009,(10):31-35. [6] 周昭亮,袁金亮等. 亲水性氨基硅油DM-705的合成[J].第三届中国(广东)纺织助剂行业年会论文集,2011,250-256 [7] Grubber,Robert C,Osthoff.Kinetics of the polymerization of a cyclicdimethylsiloxane[J].polymer Sci(partC).1955,55(6):1408-1411.
硅油工艺技术方案
硅油工艺技术方案
硅油工艺技术方案流程及概述
⑴氨基硅油产品工艺技术方案流程及概述
中和剂
图1 氨基硅油装置工艺流程示意图
本工艺采用半连续反应。计量好的D4、封头剂、催化剂,经静态混合器加热,预聚合,到聚合反应釜聚合,反应终了的产品经脱低分子器脱低后进入平衡反应釜,与来自硅烷水解物中间槽的经水解过的硅烷水解物进行平衡,平衡完毕中和后,进入中间槽贮存。中间槽产品经分析后,按照产品质量要求进入调合槽得最终产品,经过滤检验,包装即得成品。
⑵平滑剂产品工艺技术方案流程及概述
经计量好的硅油、助剂、乳化剂及水,加入初乳化槽,经初乳化聚
合
反
应
釜 脱
低
分
子
器 平
衡
中
和
釜 中
间
槽 过
滤
器 调
和
槽 静
态
混
和
器
水解釜 中间槽 封头剂 D4
催化剂
氨基硅烷
水 氨基硅油 后的油包水型中间物进入精乳化槽,进行精乳化,得水包油型稳定乳液,经分析检验后,加冰醋酸调PH值至6,过滤包装即得成品。
水 HAC
图2 平滑剂装置工艺流程示意图
⑶特种改性硅油工艺技术方案流程及概述
图3 特种改性硅油装置工艺流程示意图
本工艺为间歇工艺,先把计量好的部分含氢硅油(或改性剂)、催化剂加入加成反应釜,升温至反应温度,开始滴加改性剂(或部分含氢硅油)。随着物料的加入,反应剧烈进行,这时应严格控制加料速度及釜内反应温度,经分析检验确认反应完成,转入脱低分子器减压蒸馏出低馏分,收集起来,加入釜中循环使用。脱低后经中和过滤,精
乳
化 过
滤
器 初
乳
化 乳 化 剂 硅油
水 产 品
加
成
反
应 脱
底
分
子
器 中
和
釜 过
滤
器 改性剂 部分含氢硅油
聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463的应用
聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463的应用
夏军;刘志华;蔡继权
【摘 要】重点介绍了聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463的应用性能.TF-463是线形嵌段型结构的有机硅,能赋予织物柔滑、蓬松的手感特点,渗透性好,低温成膜,耐100℃高温,耐高剪切,具有极佳的耐酸碱盐化学稳定性,以及与增白剂、固色剂、涂料等助剂较好的复配稳定性,对织物的黄色变及摩擦牢度影响较小,并能与涤纶染色同浴.
【期刊名称】《杭州化工》
【年(卷),期】2013(043)001
【总页数】3页(P29-31)
【关键词】聚醚嵌段聚合氨基改性硅油;TF-463;织物;柔软剂
【作 者】夏军;刘志华;蔡继权
【作者单位】浙江传化股份有限公司,杭州311215
【正文语种】中 文
自20世纪60年代以来,硅油柔软剂经历了四个发展阶段。从第一代的二甲基硅油、羟基改性有机硅,到第二代的环氧基改性有机硅、聚醚改性有机硅,再到第三代的氨基改性有机硅。目前氨基改性有机硅整理剂市场上最多的应用性能是其突出的柔软平滑手感。
但是这些氨基改性有机硅整理剂容易在加工中发生粘辊、粘缸现象,而且不耐高剪切、相容性差,因此传化科研人员推出了聚醚嵌段聚合氨基改性硅油整理剂TF-463这一第四代线性嵌段三元共聚有机硅。
1 实验部分
1.1 设备与仪器
VPM-1A型轧车;PT-2A销板拉幅机;电子天平;Datacoler测色仪;SW-24AII型耐洗色牢度试验机;Y5718耐摩擦色牢度试验机;Y(L)3420织物静电测试仪。
1.2 试剂与材料
助剂:聚醚嵌段聚合氨基改性硅油TF-463、普通氨基硅油。
织物:涤、棉织物、麂皮绒。
1.3 实验方法
1.3.1 柔软性的测定
仪器和设备:实验室用压染试验机(轧车);实验室用定型机。
试验织物:符合 GB/T 7568.4-2002 聚酯标准贴衬织物,轧液浓度:12 g/L(以含固量折合为15% 计)。
氨基硅油乳液的制备方法
氨基硅油乳液的制备方法
一、氨基硅油乳液的背景介绍
氨基硅油乳液是一种由氨基硅油、表面活性剂、稳定剂、水相等组成的乳状液体。它具有良好的润滑性、抗静电能力和光泽,适用于多种领域,例如化妆品、医药、皮革、纺织、橡胶等。下面将介绍一种制备氨基硅油乳液的方法。
1.氨基硅油的购买和储存
根据所需产品的要求,选择合适的氨基硅油,购买时需要注意检查产品的有效期和质量合格证明。将氨基硅油储存在密封、阴凉、干燥的地方,避免阳光直射和高温,防止氨基硅油的氧化。
2.选择合适的表面活性剂和稳定剂
根据氨基硅油的性质和应用要求,选择合适的表面活性剂和稳定剂。表面活性剂的选择应具有良好的表面活性和乳化能力,在乳化过程中能够使氨基硅油与水相充分分散。稳定剂的选择应具有良好的乳化稳定性,能够保持氨基硅油乳液的稳定性。
3.制备氨基硅油乳液
(1)准备工作
搭建制备乳液的实验设施,包括配料罐、乳化机、恒温水浴等。将氨基硅油测量出所需的量,放入配料罐中,待后续步骤使用。
(2)配制水相 根据所需氨基硅油乳液的配方,确定所需水相的配料比例。将所需量的水加热到适当的温度(根据表面活性剂和稳定剂的性能来定),然后加入表面活性剂和稳定剂,搅拌均匀直至溶解。
(3)乳化
将加热好的水相缓慢倒入配料罐里的氨基硅油中,同时开启乳化机进行搅拌。搅拌的转速和时间根据具体情况进行调整,一般搅拌10-20分钟即可。
(4)稳定处理
停止乳化机的搅拌,将乳液置于恒温水浴中维持一段时间来保持温度,确保乳液的稳定。在此期间,需要定期观察乳液的外观和稳定性,并进行必要的调整。
(5)包装储存
经过稳定处理后的氨基硅油乳液可以进行包装和储存。选择适当的容器和包装材料,将乳液倒入容器中,封好盖子,并在盖子上标明乳液的生产日期和保质期。将乳液储存在阴凉、干燥的地方,避免阳光直射和高温。
三、总结
制备氨基硅油乳液的方法相对简单,但需要注意选择合适的表面活性剂和稳定剂,并掌握好乳化和稳定处理的技巧。此外,制备过程中需要严格遵守相关的安全操作规程,确保生产过程安全可靠。通过不断优化和改进制备方法,可以得到更高质量的氨基硅油乳液产品。
长链烷基、聚醚共改性硅油的制备与应用
长链烷基、聚醚共改性硅油的制备与应用
长链烷基、聚醚共改性硅油的制备与应用
一、引言
硅油作为一类重要的特种润滑油,在各个领域都有着广泛的应用。然而,传统的硅油在一些极端条件下,如高温高压、强腐蚀性环境等,往往无法满足需求。为了提高硅油的性能,研究人员开始引入长链烷基和聚醚等有机分子对硅油进行共改性,以期获得更好的性能和更广泛的应用领域。本文将对长链烷基、聚醚共改性硅油的制备方法和应用进行一定的总结和探讨。
二、制备方法
(一)随机共聚法
采用随机共聚法制备共改性硅油是一种比较常用的方法。该方法是将长链烷基和聚醚溶于硅烷单体中,通过加入适量的催化剂和引发剂,进行高聚合反应,最终得到共改性硅油。随机共聚法制备共改性硅油的优点是简单快速,但缺点是得到的产物分子结构不够有序,性能相对较低。
(二)序列共聚法
序列共聚法是一种将长链烷基和聚醚按一定的顺序引入硅烷单体中,然后通过控制聚合反应条件得到有序排列的共改性硅油的方法。该方法可以控制共改性硅油的分子结构,提高其性能。但序列共聚法制备共改性硅油的过程较为复杂,需要更为严格的操作条件。
三、应用领域
(一)润滑剂
共改性硅油在润滑剂领域有着广泛的应用。其混合了硅油的润滑性和长链烷基的粘附性,能够形成更稳定的润滑膜,提高摩擦副的润滑效果。同时,共改性硅油的优异耐温性和耐腐蚀性使其在高温高压环境下仍能发挥优异的润滑性能。
(二)表面活性剂
共改性硅油在表面活性剂领域也有着重要的应用。其长链烷基含有亲油性,能够有效地与油性污垢结合,起到良好的去污作用。同时,聚醚含有亲水性,使得共改性硅油具有良好的分散乳化性能。因此,共改性硅油在清洁剂、洗涤剂等领域有着广泛的应用。
(三)防护剂
共改性硅油还可以作为防护剂使用。其具有良好的润湿性和亲油性,可以形成一层保护膜,有效地阻隔外界环境对物体的侵蚀。共改性硅油可在金属、塑料、橡胶等物体表面形成均匀、致密的保护膜,提高物体的耐腐蚀性能。
端氨基聚醚的合成及应用
端氨基聚醚的合成及应用
端氨基聚醚(Amine-Terminated Polyethers, 缩写为ATPEs)一类具有柔
软的聚醚骨架,末端以氨基或胺基(一般为含有活泼氢的仲胺基、伯胺基或多
胺基基团)封端的化合物,结构变化包括聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚氧
乙烯/氧丙烯二胺、聚氧丙烯三胺、聚四甲撑醚二胺等变化;且多是以相应的聚
醚多元醇为原料,通过对末端羟基进行化学处理而得到的。因此在许多的文献
中也称之为聚醚多胺(Polyerther Polyamine)。
它的的合成研究始于20世纪50年代,并于20世纪60年代形成系列端氨基聚醚类固化物,后又经过研究发现,可将高分子量聚醚多氨替代第二代
RIM体系列配方中的聚醚多元醇部分,产生了在聚合过程中仅形成脲键的聚脲
RIM体系。在20世纪80年代端氨基聚醚的开发才引起了极大关注,此时各个公司才相继开始端氨基聚醚的工业化生产。
由于端氨基聚醚的合成过程中不改变分子的主链,只发生末端的官能团
的改换,所以从结构上看除了末端的官能团外,端氨基聚醚与相应的端羟基聚醚并无差别,两者的性质也基本相似。但是由于末端的官能团的改换使得端氨
基聚醚的反应速度得到了相当大的提高,尤其是端氨基聚醚同异氰酸酯的反应
的速度,已使的聚氨酯反应注射成型(RIM)体系的循环周期缩短为4—110min,
并且无须使用催化剂,而聚醚多元醇聚氨酯的RIM体系,需要使用大量的催
化剂才能使循环周期缩短;另外端氨基聚醚在固化反应中同异氰酸酯形成脲基
(-NHCONH-)代替了聚醚聚氨酯中的氨基甲酸酯基(-NHCOO-),所以不会
降低甚至会提高胶粘剂的性能。因而端氨基聚醚在室温固化体系及SPUA技术
中具有极大的应用的优势,锦化集团也对此作过深入的研究,并且拥有了一定的
经验和方法。
1. 下面详细介绍端氨基聚醚的各种合成方法:
1.1催化还原胺法
催化还原胺法是目前研究最详细、最使用多合成端氨基聚醚的方法之一,
也是目前端氨基聚醚工业生产的主要方法。它的实质就是聚醚多元醇同氨、氢
制备硅油的方法与流程
制备硅油的方法与流程
硅油,化学名称聚二甲基硅氧烷,是一种无色、无味、无毒液体,常用于工业中作为润滑剂、绝缘体和防水材料等。制备硅油的方法主要有水法和气相法两种。
1.水法制备硅油:
首先,将纯二甲基氯硅烷(CH3)2SiCl2)加入到含有水和相应酸性溶剂的反应器中。然后搅拌反应物,使其充分混合。这个过程通常需要控制温度,通常在室温下操作。反应过程中,二甲基氯硅烷与水反应生成硅酸二甲酯((CH3)2SiO)及盐酸(HCl)。
(CH3)2SiCl2+2H2O→(CH3)2SiO+2HCl
接下来,将硅酸二甲酯和相应的酸性水(如盐酸)加入到反应器中,并保持一定的温度。反应进行时,溶液中的盐酸逐渐脱除,生成聚二甲基硅氧烷。聚合反应的时间通常需要几小时或几天,以产生所需的硅油粘度。
最后,除去所形成的盐酸和其他余氯酸。这可以通过蒸馏或其他类似方法实现。得到的产物即为硅油。
2.气相法制备硅油:
气相法制备硅油的方法主要有氧化法和酸催化法。
氧化法:在氧化法中,将二甲基氯硅烷暴露在高温下,让其与氧气反应。这个过程需要在惰性气体或空气气氛下进行。反应生成的硅氧化物会沉积在冷凝器上,形成聚二甲基硅氧烷。这种方法的反应条件需要精确控制,并且通常需要高温和湿度。 酸催化法:在酸催化法中,过硅酸甲酯(CH3)3SiOSi(CH3)3)与醚(如四氢呋喃)一起加入到反应器中。然后,在适当的催化剂存在下进行酸催化反应。反应生成的聚二甲基硅氧烷会在一定的温度和压力下沉积到冷凝器中,然后通过连续蒸馏分离得到硅油。
以上是制备硅油的两种常用方法。这些方法需要一定的实验条件和设备,并需要精确控制反应条件,以确保高质量的硅油产物。同时,注意到硅油具有一定的毒性和燃烧性,所以在制备和使用硅油时需注意安全,并根据特定用途进行处理和处理废物。
氨基硅油和嵌段硅油
氨基硅油和嵌段硅油
氨基硅油是一种含有氨基基团的硅油,常用作护发产品和护肤产品的成分。它具有良好的润滑性和抗静电性能,可以使头发更加顺滑、柔软,并且有助于减少头发的毛躁和缠结。此外,氨基硅油还可以在皮肤表面形成一层保护膜,有助于保持皮肤的水分,改善肌肤质地。
嵌段硅油是一种含有不同类型硅氧烷链段的硅油,它具有优秀的乳化性能和渗透性,常用于乳液、面霜和化妆品中。嵌段硅油可以帮助调节产品的质地和触感,使其更易于涂抹和吸收,同时还可以提高产品的稳定性和持久性。此外,嵌段硅油还具有一定的保湿和滋润效果,有助于改善肌肤干燥和粗糙的问题。
总的来说,氨基硅油和嵌段硅油作为硅油的衍生物,在化妆品和个人护理产品中发挥着重要的作用,为产品的使用体验和效果提供了有力的支持。然而,对于个别人群可能存在过敏反应,因此在使用时需要注意产品成分并进行适当的测试。
二甲基硅油和聚醚改性氨基硅油整理剂的制备与应用
二甲基硅油和聚醚改性氨基硅油整理剂的制备与应用
二甲基硅油具有各种优异的特性,因此在工农业生产各部门,国防工业,科学研
究及医疗卫生等部门,都得了极其广泛的应用。澳达化工认为它广泛用于电气绝缘、
脱模、消泡、阻尼、防震、滚压、防尘、防水、高低湿润等方面。
1、二甲基硅油在机电工业中的应用:二甲基硅油广泛用在电机、电器、电子仪
表上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘介质、目前还用做变压器、电
容器、电视机的扫描变压器的浸渍剂等。在各种精密机械、仪器及仪表中,用作液体
防震、阻尼材料。二甲基硅油的消震性能受温度影响小,多用于具有强烈机械震动及
环境温度变化大的场合下,使用的仪表如:飞机、汽车的仪表中。用于防震、阻尼、
稳定仪表读数,还可作为液体弹簧,且于飞机的着陆装置中。
2、二甲基硅油作消泡剂:由于二甲基硅油表面张力小,且不溶于水,动植物油
及高沸点矿物油中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、
医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中,只要加入10-100PPM的硅油
就具有良好的消泡剂作用。
3、二甲基硅油作脱模剂:由于二甲基硅油与橡胶、塑料、金属等的不粘性,又
用做各种橡胶、塑料制品成型加工的脱模剂,及用于精密铸造中。用它做脱模剂不仅
脱模方便,且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。
4、二甲基硅油作绝缘、防尘、防霉涂层:在玻璃、陶瓷器表面浸涂一层而二甲
基硅油,并在250-300℃进行热处理后,可形成一层半永久性的防水、防霉和绝缘性
的薄膜。用之处理绝缘器件,可提高器件的绝缘性能:用之处理光学仪器,能防止镜
片、棱镜发霉;用之处理药瓶,能延长药品的保存期,并不使制剂因粘壁而损失;用
之处理电影胶片的表面,可起润滑作用,减少磨擦,延长影片寿命。
5、二甲基硅油作润滑剂:二甲基硅油适于做橡胶,塑料轴承、齿轮的润滑剂。
也可做为在高温下钢材对钢的滚动磨擦,或钢与其它金属磨擦时的润滑剂,但由于在
常温下甲基硅油润滑性能并不特别好,一般情况下,并不推荐做为常温下金属间的润
新型三元共聚嵌段硅油的合成及应用研究
新型三元共聚嵌段硅油的合成及应用研究
卢涛;游奎一;易兵;冉巍巍;李峥嵘
【摘 要】以分子量为7 000的端环氧硅油、分子量为900的聚醚二胺及聚合度为12的环氧聚醚为原料,异丙醇为溶剂,以适当比例进行三元共聚得到综合性能优良的改性三元嵌段硅油,并制得相应的乳液.将制得的改性三元嵌段硅油应用于棉织物柔软整理并与柔软剂OFX-7700整理织物性能进行对比.结果表明:经改性三元嵌段硅油整理的织物,其抗黄变性能及亲水性能均好于经OFX-7700整理的织物.
【期刊名称】《纺织科技进展》
【年(卷),期】2016(000)008
【总页数】4页(P15-18)
【关键词】三元共聚嵌段硅油;柔软整理;黄变;亲水性
【作 者】卢涛;游奎一;易兵;冉巍巍;李峥嵘
【作者单位】湘潭大学化工学院,湖南湘潭411105;湘潭大学化工学院,湖南湘潭411105;湖南工程学院化学学院,湖南湘潭411105;湖南工程学院化学学院,湖南湘潭411105;约克夏(广州)化工控股有限公司,广东中山528445
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ649
氨基硅油是一种普遍使用的织物后整理剂,在织物的柔软顺滑方面有显著的提升效果[1-3]。氨基硅油通常是通过改变硅油的分子量或改变硅油的偶联剂品种来改变产品的性能,改性的空间十分有限[4-5]。自1997年迈图公司推出第一种三元共聚嵌段硅油以来,三元共聚嵌段硅油就得到了广泛的认可。2004年嵌段硅油首次进入中国市场,近年来,三元共聚嵌段硅油的发展非常迅速,虽然市场上氨基硅油所占的比例仍然很大,但嵌段硅油的前景十分广阔。当前国内外对嵌段硅油的研究热情高涨,嵌段硅油在纺织品染整应用上已经相当普遍,尤其在柔软、平滑方面的后整理上有着巨大的优势,对于纺织品档次的提升及作用效果的耐久性上都有显著的效果。随着新型三元共聚嵌段硅油的成本不断降低,印染行业对此类产品的需求量逐渐增大[6-8]。
相比氨基硅油而言,嵌段硅油复杂得多,使用不同的原料、不同的溶剂以及不同的温度与反应时间等都会改变嵌段硅油性能[9-11]。深入了解嵌段硅油的结构和性能对改进嵌段硅油的性能是十分必要的。本文以一般端环氧硅油为基础,与不同分子量的聚醚二胺和不同EO值的聚醚在异丙醇中进行共聚反应,合成了一种新型的三元嵌段硅油,并对其应用性能进行了探讨,为深入研究该类型的柔软剂提供参考。
氨烃基和聚醚基共改性硅油的研究进展
No.12 针 织 工 业 2008年12月
氨烃基和聚醚基共改性
硅油的研究进展
黄良仙,李俊国,郝丽芬,王前进,杨刚,安秋风
(陕西科技大学化学与化工学院,陕西西安710021)
摘要:详细介绍了近年来开发的一类新型有机硅柔软剂——氨基和聚醚基共改性硅油的制备方法,
包括硅氢加成、胺化反应法,乳液聚合反应法和其他合成反应法,并阐述了氨基和聚醚基共改性硅油在
织物整理方面的应用情况。
关键词:聚硅氧烷;氨基聚醚硅油;亲水性氨基硅油;双官能基硅油;有机硅柔软剂
中图分类号:TS 193.T2 文献标志码:C 文章编号:1000—4033(2008)12—0056—03
有机硅柔软剂在其发展过程
中经历了3个阶段:第一代为聚二
甲基硅氧烷.不含活性基团.与织
物结合不牢固,不耐水洗:第二代
为有机硅羟乳.因含活性羟基.具
有一定耐洗性,但存在易漂油、功
能单调等缺陷:第三代有机硅柔软
剂是在聚硅氧烷主链上f侧位或端
位)引入氨基、聚醚基、环氧基等功
能性基团.改善了有机硅分子在纤
维上的取向.增加了对纤维的亲和
力.经其整理的纤维具有超柔软效
果.另外.聚醚基的加入还可增加
纤维的吸湿性、抗静电性。然而。单
官能基改性硅油往往得不到最佳
的整理效果。例如.氨基改性硅油
整理后的织物柔软性优异.滑爽感
好,但白度低,易泛黄,吸湿性差;
而聚醚改性硅油整理后的织物吸
水性良好.抗静电性优异.克服了
织物穿着时易带静电、吸尘、闷热
的缺点.但柔软性和滑感较差… 因
此.为达到不同的整理效果.常需将
不同的单一官能团改性硅油进行复 配.然而复配助剂往往存在质量不
稳定或整理效果难以持久的问题…
所以.开发双官能基改性硅油就成
为当前的研究热点之一[ ]
本文介绍了近年来开发的氨
烃基和聚醚基共改性硅油f简称氨
基聚醚硅油或亲水性氨基硅油1的
各种制备方法及应用情况 1 氨烃基和聚醚基共改性硅油的
制备方法
