氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷改性聚氨酯的研究

在无溶剂条件下合成了一系列氨基硅油改性聚氨酯,并对材料的力学性能、耐热性、疏水性及微观形态进行了研究。结果表明:改性后的聚氨酯具有更优良的力学性能、耐热性及表面疏水性,且材料呈微观相分离形态。

氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷改性水性聚酯型聚氨酯的研究

由聚酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丙酸合成聚氨酯预聚体,以氨乙基氨丙基聚二甲基 硅氧烷(AEAPS)为扩链剂,制备了AEAPS改性聚氨酯水分散液。与未改性的聚氨酯水分散液相比,AEAPS 改性聚氨酯水分散液的粒径增大,但粒径分布和表面张力基本不变,说明疏水的聚二甲基硅氧烷侧链被包裹 于分散颗粒的内部;此外,改性聚氨酯水分散液的冻融稳定性显著增强。AEAPS改性聚氨酯水分散液成膜 后,吸水率明显下降,水在膜表面的接触角增加,400℃时热失重下降,具有良好的疏水性和耐热性。

N-环己基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷的合成、表征与应用性能

在碱性催化剂作用下,用八甲基环四硅氧烷(D4)与N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-702)等单体的开环聚合反应,合成了N-环己基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷ASO-7 0 2柔软剂。用IR、1HNMR和13CNMR对其结构进行了表征。用非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚将其乳化后整理纯棉织物。应用结果表明,整理布样的白度与未整理的布样相比,基本不降低;随着ASO-702氨值和相对分子质量的增加,整理织物的柔软性能提高,当氨值为0.6 mmol/g、相对分子质量为30 241时,织物的柔软性(以弯曲刚度表示)经向为337mN,纬向为204 mN。

端氨丙基聚二甲基硅氧烷的合成研究

以1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷（氨丙基封端剂）和八甲基环四硅氧烷（D4）为原料，在四甲基氢氧化铵（（CH3）4NOH）硅醇盐的催化下合成端氨丙基聚二甲基硅氧烷。较佳的反应条件为：反应温度80-90 ℃，反应时间5 h，催化剂硅醇盐用量（相对于D4的质量）0.75%。同时对封端剂的用量（Wf）与产物黏度（η25）、产物实际氨值（W′NH）的对应关系以及产物重均相对分子质量（Mw）与黏度的关系进行研究。通过红外光谱对产物结构进行分析，结果表明氨丙基封端剂成功参与反应。

端氨丙基聚二甲基硅氧烷的合成及应用

以1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷(D_(4))为原料、四甲基氢氧化铵[(CH_(3))_(4)NOH]硅醇盐为催化剂,合成了端氨丙基聚二甲基硅氧烷.研究了反应温度及时间对D4转化率的影响、封端剂用量对产物重均摩尔质量、氨值的影响;并加入洗发水中,考察其应用性能.较佳工艺为:反应温度110℃、反应时间2h、催化剂质量分数0.75%,在此条件下D_(4)转化率约为88%;封端剂用量的对数值与产物重均摩尔质量的对数值及产物黏度的对数值均具有线性关系;应用实验表明,与进口同类产品相比,由该产物配成的洗发水,泡沫更为丰富持久,黏度稳定性更高,使用后头发的梳理性更佳,光泽度更好.

新型氨基聚硅氧烷柔软剂的制备、表征与应用性能研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、N,N-二甲基-γ-氨丙基--γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-Si-121)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,采用本体聚合反应合成了一种新型织物柔软剂N,N-二甲基--γ氨丙基--γ氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-121),用红外、核磁共振氢谱对其结构进行了表征,并在斜纹厚棉布上进行了应用性能研究.结果表明,随着ASO-121中氨值的增大,弯曲刚度减小,织物柔软效果增强,表面摩擦系数增大,织物滑爽性能下降,同时白度也降低.将ASO-121与通用型柔软剂"-氨乙基-!-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)进行应用效果对比发现,经ASO-1整理过的织物柔软效果和折皱回复性较好,而ASO-121整理过的织物静态吸湿性和白度较好,但两者整理织物的滑爽性相近.

再生纤维素表面氨基聚硅氧烷的膜形貌及定向排列方式

以再生纤维作基质,在其表面组装了N-环己基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-702)。分别用X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)以及接触角测定仪对处理后的再生纤维素表面的形貌进行了观察和表征。结果表明,在再生纤维素表面,氨基聚硅氧烷ASO-702能形成均匀的疏水膜,该膜能有效降低再生纤维基质表面的粗糙度;在处理后的再生纤维表层确有聚硅氧烷膜存在,且该膜疏水,接触角达到91.5°。从而进一步证明了氨基聚硅氧烷在纤维表面的定向排列成膜方式为:硅甲基朝外、Si—O偶极键及阳离子化氨基指向纤维表面。

水溶性氨基聚硅氧烷织物柔软剂的研究

以氨基分布均匀的反应性氨乙基氨丙基硅油和聚氧乙烯甲基缩水甘油醚为原料,通过开环反应,合成了可用于织物柔软整理的水溶性氨基聚硅氧烷,整理后的织物具有柔软的手感、较好的白度和吸水性。确定了最佳合成条件:聚氧乙烯甲基缩水甘油醚与反应性氨乙基氨丙基硅油摩尔比为7.2,w(异丙醇)=1(相对于聚氧乙烯甲基缩水甘油醚和氨基硅油的总质量),反应温度为80℃,反应时间为5h。

硅包覆碳点基柔性发光太阳能聚光器的制备与性能研究

碳点由于环境友好、经济适用、合成方法简单及光学性能优异而在发光太阳能聚光器领域受到越来越多的关注。然而,碳点与亲水性聚合物波导材料相容作为发光基质时,多数碳点在聚合物中的相容性差,以及亲水聚合物的易脆性等问题严重限制发光太阳能聚光器的实际应用。为了解决这些问题,本文利用3-氨丙基三乙氧基硅烷的水解缩合,与邻苯二甲酸、邻苯二胺共同合成了一种斯托克斯位移为150 nm、量子产率为10.94%,且具有良好分散性和相容性的亮黄色发射硅包覆碳点;同时,以具有良好相容性、高柔韧性的聚二甲基硅氧烷为波导材料,二者结合制备出一系列尺寸为3 cm×3 cm×0.1 cm,不同质量百分比的硅包覆碳点柔性发光太阳能聚光器,其中,性能最佳的太阳能聚光器能量转换效率可达1.05%。这项工作将硅包覆碳点与聚二甲基硅氧烷的优势相结合,对发光太阳能聚光器实际应用有潜在价值。

有机硅改性水性聚氨酯乳液的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇与二羟甲基丙酸反应制得聚氨酯预聚体,加入含侧氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷齐聚物水乳液扩链改性,得到一系列有机硅改性水性聚氨酯乳液.用红外光谱对产物进行结构表征.考察了有机硅含量对胶膜耐水性和力学性能的影响.结果表明改性后的水性聚氨酯分散体稳定性好,膜的手感柔软,吸水性降低,对力学性能的影响不大.

聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂的合成

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(SG-Si900)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTA)为原料,合成了聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂,用其整理的织物具有较好的抗菌性和柔软的手感。合成氨基硅油的最佳条件为:n(WS-62M)∶n(SG-Si900)=1·33,三乙胺质量分数1·55%(相对于WS-62M和SG-Si900的总质量),反应温度120℃,反应时间10h,在0·01MPa下抽真空0·51h;合成聚硅氧烷季铵盐的最佳条件为:m(异丙醇)/m(RASI+CHPTA)=1∶1,n(NaOH)∶n(CHPTA)=1∶1,反应温度80℃,反应时间3h。

混合大二醇基聚氨酯弹性体/环氧树脂互穿网络聚合物的研究

以α,ω-双(γ-羟丙基)聚二甲基硅氧烷(BHPDMS)和聚氧四甲基二醇(PHMO)混合大二醇作为软链段,首先通过两步溶液聚合法合成了-NCO封端的混合大二醇基聚氨酯(PU)弹性体预聚物(PUT);然后以PUT和环氧树脂(EP)预聚物为原料、1,3-双(γ-氨丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BATS)为交联剂,采用同步溶液聚合法合成了PUT/EP互穿聚合物网络(PUT/EP I PN)。使用傅里叶红外光谱(FT-I R)法、动力学分析(DMA)法和扫描电子显微镜(SEM)法,对PUT和PUT/EP I PN进行分析和表征,并对其力学性能和表面疏水性进行测试。实验结果表明,PUT/EP I PN中不存在宏观相分离状态,仅发生微观相分离状态;当PUT/EP I PN中w(PUT)=50%时,PUT/EP I PN具有优异的综合力学性能和表面疏水性。

热塑性聚硅氧烷-聚脲嵌段共聚物的研究进展

综述了近年来通过聚硅氧烷与聚脲的嵌段共聚合成热塑性弹性体的相关研究进展,介绍了二元和三元嵌段共聚弹性体的合成方法,讨论了影响弹性体性能的主要因素——氢键、软链段、硬链段、扩链剂以及溶剂,总结了弹性体新合成方法和在性能提高上取得的突破,并对该领域的研究做出了展望。

聚酰亚胺硅氧烷共聚物的合成

以八甲环基环四硅氧烷 (D4 )为扩链试剂 ,在碱性条件下 ,利用平衡反应对 1,3双(r -氨丙基 - 1,1,3,3-四甲基二硅氧烷 (BAPTDS)进行扩链得到双 (r-氨丙基 )聚二甲基硅氧烷 (BAPPDS) ,以此产物 (BAPPDS)为基础 ,在四氢呋喃 (THF)和N ,N -二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶剂中 ,与芳香族二胺和芳香族二酐共缩聚得到可溶性的聚酰胺酸硅氧烷 ,并在热的作用下进一步脱水亚胺化 ,得到聚酰亚胺硅氧烷共聚物。另外 ,对其基本性能也进行了研究。

棉纤维表面氨基硅的膜形貌及其定向排列方式

用场发射扫描电镜FE-SEM和光电子能谱仪XPS研究了天然棉纤维表面氨基硅——N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)的膜形貌及其定向排列成膜方式。结果发现,在观察尺寸WD≥200 nm的条件下,ASO-1在棉纤维表面形成的硅膜呈相对均匀的平滑形貌。XPS定量分析表明,在ASO-1处理后的棉纤维表面,大多数N原子被固定在硅膜与纤维的界面。这表明氨基硅在棉纤维表面的定向排列成膜方式为:硅甲基朝外伸向空气,Si—O偶极键及极性氨基指向纤维界面。

皮革用反应性氨基硅油柔软剂的研制及应用性能

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)和N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(SG-Si900)为原料,胺为催化剂,通过酯交换反应,合成了反应性氨基硅油。将其作为柔软剂应用于皮革,并测试了有关性能。应用结果表明,反应性氨基硅油氨值为0.7076mmol/g,粘度为4200mPa.s时柔软性最佳,其处理后的皮革具有优异持久的柔软丰满手感特性,并有良好的疏水性。

高黏度氨基硅油的合成

详细介绍了以低摩尔质量α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(线性体)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷为原料合成氨基硅油的原理、合成工艺及黏度控制方法,并介绍了氨基硅油的微乳化技术及乳化剂的选择。