氨基改性硅油是指侧链或端基含有氨基的聚二甲基硅氧烷,也称为氨基硅油。它具有优良的吸附性、相容性、耐高低温、耐辐射等特点。氨基硅油适用于织
氨基改性硅油是指侧链或端基含有氨基的聚二甲基硅氧烷,也称为氨基硅油。它具有优良的吸附性、相容性、耐高低温、耐辐射等特点。氨基硅油适用于织物的后整理,织物表面涂抹乳化后的氨基硅油微乳液可以提高织物的柔软度。此外,化妆品和涂料中也有氨基硅油的踪影,因此具有广阔的应用领域[2]。
1.1 研究背景和市场调研
1.1.1 研究背景
目前,制备氨基硅油的方法主要分成三类:聚合法、硅氢加成法和其他合成法。聚合法也被称为催化平衡法,它可以细分为本体聚合和乳液聚合。其中,本体聚合法是目前市场上最主要的生产氨基硅油的方法,经乳化后可制得氨基硅油微乳液。乳液聚合法可直接制得稳定性较好的氨基硅油微乳液,与本体聚合法相比较,该方法的合成过程更简单,但不可制得氨基硅油,并且在最终合成的微乳液中存在少量的硅氧烷单体,出现微乳液漂油的现象。此外,采取硅氢加成法可在温和的条件下制备产率较高的氨基硅油。
曲文杰[3]等2人用催化平衡法制备氨基硅油,研究催化剂、反应时间和反应温度对氨端基硅油的粘度和转化率的影响。结果表明:当催化剂KOH、促进剂用量分别为八甲基环四硅氧烷(D4)用量的0.03%、0.075%,反应温度为100℃、反应时间为5h时,合成的氨端基硅油的综合性能最好。
王树根[4]等人采取碱性催化阳离子乳液聚合的方法制得具有优良稳定性的氨基改性硅油乳液。研究得出最佳工艺为八甲基环四硅氧烷(D4)、偶联剂(DL-103)的用量分别为50%、2%,KOH的用量为1~1.5%、反应温度为70~80℃,反应时间为3~3.5小时。
曹文宇[5]等人采取催化平衡法制备氨基硅油,研究在平衡开环阶段改变单体配比、催化剂浓度和水分浓度对氨基硅油粘度和氨值的影响。通过大量实验,研究得出通过平衡开环阶段改变单体配比,可以控制氨基硅油的粘度和氨值。
Ronald[6]等人以硅氧烷环体和氨基硅烷为原料,采取乳液聚合的方法,制备氨基硅油。他们研究了多种因素对氨基硅油氨值的影响。
1.1.2 市场调研
目前国内市场上,受用户欢迎的国外产品主要有美国道康宁公司研制的亲水性氨基硅油DC-8600和 OFX-8040A,德国瓦克公司研制的氨基硅油L653,其粘度(25℃)为75mPa·s,但价格较贵[7]。国产的氨基硅油产品主要有广州市聚成兆业有机硅原料有限公司制备的氨基硅油,其粘度(25℃)为500~1000mPa·s,氨值为0.40±0.05mmol/g,折光率 (25℃)为1.404~1.408;嘉善江南纺织材料有限公司生产的JF-810H超柔软氨基硅油、JF-805亲水性氨基硅油、JF-803不粘辊氨基硅油。除上述公司之外,氨基硅油的制造商还有东莞市科峰纺织助剂实业有限公司、广州市粤成精细化工有限公司等。
氨基硅油产品展示:
(1)氨基硅油OFX-8040A
生产厂商:美国道康宁公司
粘度:800~5000mPa·s
氨值:0.6mmol/g
不挥发物含量:≥95%
外观: 无色透明粘稠液体
特性及应用:道康宁硅油OFX-8040A适用于各种天然纤维和化学合成纤维织物的化学整理。它与其它助剂复配而用,可以产生很好的效果,广泛应用于化妆品、汽车抛光剂,皮革光亮剂等行业。它适用于制成微乳液,并可用于平织/针织物以增加其柔软手感。
(2)氨基硅油WR 300
生产厂商:德国瓦克公司
粘度:800 mPa·s
氨值:0.3mmol/g
不挥发物含量:100%
外观:澄清至微混浊液体
(3)氨基硅油8033
生产厂商:东莞市科峰纺织助剂实业有限公司
粘度:300~1000 mPa·s
氨值:0.6mmol/g
折射率:1.394~1.426
外观:无色透明至微黄色液体