長鏈烷基、聚醚共改性硅油的制備與應用.pdf

1、聚醚有機硅(PESO)是以傳統(tǒng)有機硅產(chǎn)品為基礎，發(fā)展起來的一類新型、多功能的精細化工產(chǎn)品，可綜合聚硅氧烷鏈段和聚醚鏈段二者的優(yōu)點，已廣泛于社會生產(chǎn)和日常生活中等。在PESO分子中引入其他的官能團，可以使其性能變得多樣，特別是作為織物的整理劑、日常用洗發(fā)香波與生物醫(yī)學材料、以及消泡劑等，能顯示其優(yōu)越性。
　　 長鏈的引入可以使疏水基增長，降低水溶性，提高表面性能，防止乳化時乳液掛壁過多，并促使固膜破裂，使泡沫趨于不穩(wěn)定，利于消泡。

2、基于此，作者利用分子設計原理，設計并制備出一種新型結構的聚醚聚硅氧烷—長鏈烷基、聚醚共改性聚硅氧烷(APMS)。采用IR、1H-NMR等儀器對所制備的改性硅油(APMS)結構進行了分析，并研究了其應用性能。主要研究工作如下:
　　 低含氫硅油(PHMS)的制備:采用全側鏈高PHMS調聚法，在濃硫酸(H2SO4)作催化劑的催化作用下，制得了活性氫的質量分數(shù)不同的一組低PHMS。調聚法的工藝非常簡單、反應條件也較為溫和，并且用IR對

3、其進行結構表征，結果證明所制的產(chǎn)物確實為低PHMS，達到了預期的設計。對比這一組活性氫、質量分數(shù)不同的低PHMS的活性氫的質量分數(shù)及分子量的設計值與實驗值，結果表明，實際值與設計值接近一致;比較了三種不同的、中和酸催化劑的后處理的方法的優(yōu)缺點，綜合考慮之后采用碳酸氫鈉(NaHCO3)中和濃H2SO4催化劑的方法，此操作簡便，避免了大量廢水的生成和產(chǎn)物的浪費。
　　 APMS的制備:以自制的低PHMS、十二碳烯和烯丙醇聚氧烷基醚(

4、F6)為原料，在H2PtCl6·6H2O催化劑作用下，進行接枝反應，得到了一種新型的有機硅表面活性劑—APMS表面活性劑，并對硅氫與雙鍵摩爾比、反應時間、催化劑用量等因素進行了討論和分析，得到合適的實驗室制備條件:在硅氫與雙鍵摩爾比n(Si-H)∶n(C=C)=1∶1.2、H2PtCl6·6H2O催化劑用量為20μg·g-1，反應時間為8h的條件下，轉化率可達92％。
　　 APMS的乳化:已知HLB值的乳化劑測得產(chǎn)物APMS的

5、HLB值為11。在測定產(chǎn)物的HLB值后，使用Span-80、Tween-80、OP-10三種乳化劑調節(jié)適當?shù)呐浔龋沟萌橐旱男阅苄Ч詈?，所得到的配比為S∶T∶O=5∶3∶7，乳化劑乳化的乳液性能最佳最穩(wěn)定，逐漸降低乳化劑的用量，到6.6％時，乳液無掛壁，不分層，而且顏色較佳。
　　 APMS的應用:用白炭黑（疏水處理）、二甲基硅油及APMS，在KOH做催化劑的情況下，攪拌升溫到110～140℃，保溫反應，約5h。然后冷卻至室溫

6、，即得到復配物—硅膏。接著用自制的硅膏、復合型乳化劑(Span-80、Tween-80、OP-10)與F6，APMS進行了復配，得到了穩(wěn)定的APMS消泡劑乳液。并且確定了經(jīng)過優(yōu)化的，較佳的實驗室制備條件為:疏水白炭黑含量為3％，復合型乳化劑的HLB值為8.0，復合型乳化劑以n(Tween-80)∶n(Span-80)∶n(OP-10)=1∶5∶2的比例進行配伍，復合型乳化劑的用量為5.5％，在該條件下，乳化效果佳，乳液性狀非常穩(wěn)定，能夠