氨基改性硅油的研制

基础研究有机硅材料,2007,21(4):206～208SIL ICON E MA TERIAL 氨基硅油合成工艺的探讨张小涛,方仕江3(浙江大学高分子工程研究所,杭州310027) 摘要:以N 2β2氨乙基2γ2氨丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷(MM )和八甲基环四硅氧烷(D 4)为原料,通过开环聚合反应合成了氨基硅油。

考察了单体配比、催化剂种类和用量、反应时间和温度、。

最佳的反应条件是:氨基硅烷偶联剂用量4%,反应温度110℃,反应时间5h ,减压时间40min ,压力01005MPa ,MM 用量012%,二甲基亚砜用量015%,选用KO H 为催化剂,KO H 用量0108%。

关键词:氨基改性硅油,D 4,氨基硅烷偶联剂,氨值中图分类号:TQ26411+6 文献标识码:A文章编号:100924369(2007)042206203收稿日期:2007202207。

作者简介:张小涛(1982—),男,硕士生,从事氨基硅油的合成研究。

3联系人,E 2mail :latex @zju 1edu 1cn 。

氨基硅油已广泛应用于纺织、制革及日化等行业。

如用作纺织柔软整理剂,可赋予织物柔软、滑爽和丰满的效果,还具有良好的弹性手感[1]。

由于氨基硅油对提高织物附加值具有积极的作用,国外公司如日本信越、德国瓦克等,都在努力开发高品质的氨基硅油。

国内对氨基硅油的研究也在不断加强,但还存在乳液漂油、泛黄等问题。

本实验着重研究了氨基硅油合成工艺对氨基硅油氨值和黏度的影响。

1　实验111　主要原料八甲基环四硅氧烷(D 4):浙江新安化工集团股份有限公司;N 2β2氨乙基2γ2氨丙基甲基二甲氧基硅烷(602):浙江省化工研究院;六甲基二硅氧烷(MM ):浙江新安化工集团股份有限公司;氢氧化钾(KO H ):AR ,杭州化学试剂厂;氢氧化锂(LiO H ):AR ,汕头陇西化工厂;乙酸(HAc ):A R ,杭州化学试剂厂;二甲基亚砜(DMSO ):A R ,江苏鸿声化工厂;四甲基氢氧化铵:AR ,25%水溶液,国药集团化学试剂有限公司。

硅油乳化方式
一、氨基硅油-A 产品特性：是一种超蓬松的氨基改性有机硅油，有效含硅量100％，它易于乳化成稳定无色透明的纳米级粒径的微乳液，易于渗透到皮革纤维内部形成弹性体，赋予织物持久优异的超蓬松手感。

乳化工艺：以生产1T产品计算1、在反应釜中加入100KG 乳化剂和200KG氨基硅油-B，搅拌均匀；2、复配195KG 水和5公斤醋酸的混合液，慢慢加入；3、将剩余的水分步慢慢加入，搅拌均匀；4、过滤，包装。

乳化剂配比：巴斯夫TO-3：30KG ＋巴斯夫TO-7：40KG ＋乙二醇丁醚：30KG
二、氨基硅油-B 产品特性：是一种超柔软的氨基改性有机硅油，有效含硅量100％，它易于乳化成稳定无色透明的纳米级粒径的微乳液，易于渗透到纤维内部，赋予皮革持久优异的超柔软手感。

乳化工艺：以生产1T产品计算1、在反应釜中加入100KG 乳化剂和200KG氨基硅油-A，搅拌均匀；2、复配200KG 水和10公斤醋酸的混合液，慢慢加入；3、将剩余的水分步慢慢加入，搅拌均匀；4、过滤，包装。

乳化剂配比：巴斯夫TO-10：70KG ＋乙二醇丁醚：30KG
三、氨基硅油-C 产品特性：是一种超滑爽整理的氨基改性有机硅油，有效含硅量100％，它易于乳化成稳定浅白色乳液，易于吸附到纤维表面形成薄膜，赋予织物持久优异的超滑爽手感。

乳化工艺：以生产1T产品计算1、在反应釜中加入80KG乳化剂和200KG氨基硅油-C，搅拌均匀；2、复配195KG水和5公斤醋酸的混合液，慢慢加入；3、将剩余的水慢慢加入，搅拌均匀；4、过滤，包装。

SX-10原油SX-11乳化剂SX-12硅油精SX-13环保树脂SX-14全能树脂SX-15皮革光亮剂2 . 1 聚合反应将定量的 DMC或 D4加入到干燥清洁的反应釜中 , 开动搅拌 , 升温至 80～90℃; 按配比加入硅氧烷偶联剂 , 升温到 100～110℃, 保温 0～2h。

加入定量的催化剂 , 再保温 2～3h到达所需粘度 , 得产品。

3 本体聚合的影响因素3 . 1 催化剂催化剂用量越大 ,聚合物粘度变化越快 ,反之越慢。

碱催化剂生成活性中心很少 ,因而对少量杂质很敏感。

酸性物质可破坏活性中心使反应终止,H2O、 CO2等可与活化中心配位抑制反应进行 ,尤其是 H2O影响最大。

因此聚合前反应釜应充分干燥,聚合时还要不断将反应生成的水排出 ,催化剂选KOH、 NaOH、(CH3 ) 4NOH都可 ,但 NaOH、 K OH价廉易购 , 催化活性适中。

用量以 DMC 或 D4 的0.005%～0.05%为宜。

由于用量很小 ,不必去除,3 . 2 偶联剂氨基硅氧烷偶联剂的种类和用量影响氨基改性硅油的结构和氨值。

不同氨基的氨基硅油对织物柔软整理的效果是:伯氨基 >仲氨基 >叔氨基 >季铵盐基 ,对织物的黄变性却与此顺序相反。

硅油中的氨基含量用氨值表示 ,氨值越大 ,表明对织物柔软度整理效果越好 ,对织物的黄变可能性也越大。

根据织物种类和要求 ,氨值在 0.1～0.9为宜。

T型结构的氨基硅氧烷易交联 ,可用于调节弹性 ,但用量要小。

3 . 3 封端剂封端剂一般用低分子量二甲基硅油或六甲基二硅氧烷 ,若加入这种封端剂则氨基硅油分子的两端为甲基。

氨基硅油分子的两端可以是甲基 ,也可以是甲氧基或羟基 ,而甲氧基或羟基具有反应性。

具有反应性的氨基硅油在处理织物时可自交联 ,也可配合其他具有反应性的助剂进一步交联 ,因而牢度、弹性、防缩性更好。

3 .4 反应温度和时间反应温度越低 ,则反应速度越慢 ,聚合物粘度增大也慢 ,分子量分布窄 ,反应所需时间长。

华东理工大学科技成果——改性氨基硅油项目简介
本项目对氨基硅油直接进行阴离子化改性，产品既保留了部分未改性的氨基硅油，又引入了阴离子亲水基团。

经过本产品处理过的织物，既有经过氨基硅油处理后的手感特点，同时又增加了织物的亲水透气性，降低了处理后织物的黄变，同时产品中含有磺酸基和羧基等阴离子，增加了产品在织物上的耐久性，洗涤时不易脱落。

该工艺直接对氨基硅油进行阴离子改性，与传统通过硅氧烷单体与功能性单体反应即先制得含有特定基团的硅氧烷低聚物，再经平衡化反应得到产品的方法相比，原料廉价容易得到，反应步骤简单、反应条件温和简单易行，易于工业化生产。

所属领域材料
项目成熟度产业化
应用前景采用醇基对氨基硅油进行阴离改性的方法，解决了织物柔软效果差、容易泛黄、吸湿性较差的缺点，改性后的醇基硅油既保留了氨基硅油原有的各种优点，又可以增加处理后织物的手感和亲水透气性，同时降低织物的黄变。

采用复配乳化剂，解决了乳化时单一乳化剂不能达到的乳化效果，采用复配乳化剂，可以使产品的乳化效果更好，稳定性更好，使用时更均匀，更易分散。

知识产权及项目获奖情况申报了2项国家专利
合作方式技术服务、转让，合作开发。

氨基硅油改性丙烯酸树脂的制备及其海洋防污应用研究
围绕海洋经济可持续发展的需要,针对海洋防污涂料的发展趋势及我国防污涂料存在的问题及关键技术落后的现状,借鉴新型防污涂料的研发经验,从低表面能防污树脂的合成设计出发,对有机硅改性丙烯酸树脂的制备进行了较系统地研究,并对以该树脂为基体的防污涂料的海洋防污应用方面进行了研究,为环境友好型防污涂料的开发提供科学基础。

本文首先以氨基硅油为原料,以性能优异、价格低廉的丙烯酸树脂为基础,通过改变硅油的用量和黏度,设计合成了具有低表面能特性的系列氨基硅油改性丙烯酸树脂,并利用HNMR、SEM、DTG、DSC等手段对树脂进行了表征和检测。

结果表明氨基硅油改性丙烯酸树脂的合成,并且硅油的黏度和用量对产物性能有较大影响,与未改性的树脂相比,改性后的树脂疏水性能随硅油黏度增大而提高,水接触角分别可以提高到91.5°、103.6°、108.6°,具有较好的低表面能特性,当氨基硅油用量为1%时,涂膜在柔韧性、硬度等常规性能上表现最佳,并且涂膜的表面光滑平整、热稳定性较好、玻璃化转变温度随黏度增大而降低。

其次本研究以上述系列改性丙烯酸树脂为成膜物,通过添加颜填料、防污剂等制备了低表面能的防污涂料,并探究了颜填料的含...。

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滑剂。