2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集 345
改性羧基硅油的合成与应用
马大富,王彤宇,胡俊,羊天福,倪红薇,陈冠军
(杭州包尔得有机硅有限公司.杭州310018)
摘要:介绍了燕基硅油的结构、用连,MQ树脂改性的羧基硅油制备工艺与织物处理应用。
关键词:硅氧烷.羧基改性,硅氢加成,MQ树脂.织物处理
羧基硅油的分子结构可以是侧链或端基含有
羧基的聚二甲基硅氧烷。其可以通过以下几种途
径制得:1.含H硅油与不饱和羧酸酯或硅基酯
在Pt作用下加成,而后皂化水解;2.含羧基的
低聚硅烷与D。的调聚平衡;3.氯烃基硅氧烷
与羧酸盐缩合;4.氨烃基硅烷与有机酸酐的反
应等方法。不同的羧烃基取代数量及位置,赋予
硅油不同的性能与作用。利用羧基的反应性和极
性,羧基改性硅油在织物整理剂、抛光剂、磁带
润滑剂及聚合物改性添加剂等方面有一定的应用。
本文利用MQ含H硅油与硅基烯酸酯硅氢
加成,羧基再生后得到MQ树脂改性的羧基硅
油,对其制备工艺过程做了摸索研究。其与氨基
硅油合用对织物后处理的性能作了比较,由于分
子中含有MQ树脂能赋予织物较好的柔软、滑
爽、丰满手感。
1 实验
1.1主要原料及仪器
甲基二硅氮烷:新安化工;Pt催化剂:自制;二
甲基硅油:日本信越,1000cs;0.6氨值的氨基硅
油:自制;红外光谱仪:德国布鲁克7Ibnsor27。
1.2三甲基硅基十一烯酸酯合成
在带有温度计、搅拌器、冷凝回流装置的
500rnL三口烧瓶中加入十一烯酸,六甲基二硅氮烷
及三氟乙酸,室温搅拌反应1h。然后升温至115℃,
除去未反应的六甲基二硅氮烷及生成的N地,得到
淡黄色透明液体三甲基硅基十一烯酸酯。
1.3改性箍基硅油的合成
在带有温度计、搅拌器、冷凝回流装置的
500mI。三口烧瓶中加人MQ含H硅油,三甲基
硅基十一烯酸酯,Pt催化剂。开启搅拌和加热
系统,缓慢升温至100℃,终温控制在110℃以
内,恒温4h后,红外测残H.2150cm_1左右
无吸收峰为止。冷却至70℃,边低速搅拌边滴
加水,反应2h使羧基再生。冷却静止分液过滤,
120℃抽低得到产物含MQ改性的羧基硅油。
MQ含H硅油:自制;十一烯酸:上海嘉辰 2 结果与讨论
化工;三氟乙
渡数/cm_1
国l MQ含H硅油的红外谱图
的红外谱图
*通讯联系人,E—rnail:dfmahz@dna,com。
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国2 MQ改性羧酸硅油的红外谱图
从图l可以看到在2154.9cm1处有硅氢特
征吸收峰,而图2已无硅氢吸收峰,
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明加成完
全。羧酸的C—OOH的吸收峰在17]3.87cm
1左右处。
2.2催化剂用置对硅氢加成转化率的影响
含H硅油与硅基烯酸酯硅氯加成反应产物
的颜色会随催化剂用量的增加而变深。在100℃
时,使用不同催化剂量加成转化率随时间变化的
曲线见图3。
从图中可以看出,当催化剂量为15ppm,
2.3温度对硅氢加成转化率的影响
反应4h就接近100%转化,产物的颜色也较浅。
当使用15ppm的催化剂,含H硅油与硅基
烯酸酯硅氢加成反应在不同温度下加成转化率随
时间变化的曲线见图4。
从图中可以看出,当温度为100。C时,反应4h硅氢加成完全,转化率接近100%。
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2.4温度对粘度的影响
温度对硅氢加成有非常大的影响,反应速率
随温度的升高而加快,反应速度过快直接导致产
物的粘度变化。在不同温度下合成产物的粘度变
化见图5。
图中显示当温度大于110℃时,合成产物的
粘度明显变大,而在110℃以下,合成产物的粘
度变化不大。
2.5对涤/棉混纺织物的处理效果
将甲基硅油、0.6氨值的氨基硅油、MQ改
性的羧基改性硅油分别用乳化剂乳化成20%的
乳液,单独或合用对涤/棉混纺织物的处理效果
(烘干24h后)见表1。
表1 乳液对涤/棉混纺织物的处理效果比较
从表中可以看出MQ改性的羧基硅油与氨基硅油合用能赋予织物较好的柔软、滑爽、丰满手感。
3 结论
十一烯酸与六甲基二硅氮烷在三氟乙酸作用
下生成三甲基硅基十一烯酸酯,有效保护了羧
基,使加成反应进行有利。MQ含H硅油与硅
基烯酸酯硅氢加成的适宜工艺条件为:Pt催化剂
用量15ppm,反应温度100℃,平衡时间4h。羧
基再生得到改性羧基硅油。其与氨基硅油乳液合
用能赋予织物更好的柔软、滑爽、丰满手感。
参考文献
1幸松民,王一璐.改性硅油的制法.北京:化学工
业出版社,2000
。2黄文润.硅油及二次加工品。北京:化学工业出版
社,2004
3 LNLewis.OrganometaIics.1990,9(3):621
4 JP929611.1997
Synthesisandapplication01"carboxylmodifiedsiliconeoil
MADa—fu.wANGTong—yu,HUJun,YANGTian—fu,NIHong--wei,CHENGuan—jun
(HangzhouBaldSilicome,Co.Ltd,Hangzhou310018)
Abstract:thisarticlediscussesthestructureandsynthesisofcarboxyl—modifiedsiliconeoil,whichcontainsMQ
resinfunctionalityandcartbeusedinfinishoftextile.
Keywords:silicone,carboxyl—modified.hydr。silylation.MQresin.finishoftextile