水基硅樹脂的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著人們對(duì)服飾和家裝的要求越來(lái)越多，單一的有機(jī)硅整理劑已經(jīng)很難滿足人們的要求，復(fù)合型有機(jī)硅整理劑成為人們研究的重點(diǎn)。首先，在紡織方面，硅樹脂作為織物整理劑能賦予其優(yōu)良的防水性、耐洗性，但對(duì)織物的柔軟度與手感有待改善;其次，在家裝方面，硅樹脂作為地板磚涂飾劑，除了賦予地板磚良好的防水防污性能，優(yōu)異的手感及光澤度也成為人們的追求?；诖?，本文具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以甲基三乙氧基硅烷(MTES)為原料，采用乳液聚合法制得了甲基硅

2、樹脂乳液(PTMS)，用IR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。對(duì)其制備條件進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)乳液的各項(xiàng)物化性能進(jìn)行測(cè)試，將其與含氫/氨基硅乳(PHAS)進(jìn)行復(fù)配用于織物整理，對(duì)其應(yīng)用性能進(jìn)行了研究，并利用掃描電鏡(SEM)對(duì)空白織物和整理后織物纖維表面的成膜性及微觀形貌進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明:甲基硅樹脂乳液（PTMS）的最佳反應(yīng)條件為:復(fù)合乳化劑的用量為8％，催化劑用量為0.7％，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間5h。乳液的平均粒徑為23.2nm， Zeta電

3、位值為+48.6mV。將PTMS與PHAS進(jìn)行復(fù)配應(yīng)用時(shí)，當(dāng)PTMS與PHAS的質(zhì)量比為5∶3，乳液用量為9g/L，烘焙溫度為150℃、烘培時(shí)間為30s、PTMS的pH=6時(shí)，經(jīng)整理后的織物具有良好的成膜性，柔軟性、彈性和防水性都有較大提高，白度基本不變;且將其洗滌10次后，織物的防水性等無(wú)明顯變化。
　　(2)以含氫硅油(PHMS)、烯丙基環(huán)氧基聚醚(AEH)和1-十六碳烯(C16)為原料，在氯鉑酸催化作用下通過硅氫化加成反應(yīng)得

4、到長(zhǎng)鏈烷基環(huán)氧聚醚硅油(PCA)，再與聚醚胺(D230)反應(yīng)，制備一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚/氨基硅(PCAD)。利用紅外光譜（IR）、核磁共振氫譜(1HNMR)對(duì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。對(duì)其制備條件進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)乳液的粒徑、ξ電位及各項(xiàng)物化性能進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:硅氫化加成反應(yīng)最佳條件為n(Si-H)∶n(C=C)=1∶1.1;反應(yīng)時(shí)間2h，催化劑用量為反應(yīng)物質(zhì)量的0.004％，異丙醇用量為反應(yīng)物質(zhì)量的30％;氨解開環(huán)反應(yīng)最佳條件為: n（環(huán)氧基）∶

5、n（聚醚胺）=1∶1.08，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時(shí)間5h。PCAD乳液的粒徑為83.7nm，ξ電位值為+13.8mV。將PCAD乳液和聚醚改性甲基硅樹脂乳液(Pe-PTMS)共同整理織物，結(jié)果表明:當(dāng)Pe-PTMS質(zhì)量濃度為3％、1-十六碳烯(C16)與烯丙基環(huán)氧聚醚(AEH)的摩爾比為8∶2和烘焙溫度為150℃時(shí)，經(jīng)Pe-PTMS、PCAD乳液共同整理后的織物防水性增強(qiáng)，柔軟度提高，白度基本不變。
　　(3)以MTES和VTES

6、為原料，采用乳液聚合的方法制得了乙烯基/甲基硅樹脂乳液(MVTES)，并通過IR、1H-NMR和XRD對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。以長(zhǎng)鏈烷基（蠟基）聚醚/氨基硅(PCAD)與石蠟為原料，采用機(jī)械乳化法制得穩(wěn)定的硅蠟乳液(PWCAD)。分別對(duì)MVTES和PWCAD的粒徑及各項(xiàng)物化性能進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)PWCAD的乳化工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明:PWCAD乳化的最佳工藝最佳為:乳化劑用量為20％(w)、乳化溫度80℃、乳化時(shí)間35min及攪拌轉(zhuǎn)速為700

7、r/min; MVTES的平均粒徑為17.85nm，PWCAD的平均粒徑為175.41nm。將MVTES、PHDS、PWCAD和KH-550等復(fù)配制得地板磚用有機(jī)硅涂層劑，研究了MVTES與PHDS的質(zhì)量比、PWCAD的用量、涂層劑固含量和固化催化劑KH-550用量對(duì)地板磚防水性和防污性等的影響。得出:當(dāng)MVTES與PHDS的質(zhì)量比為7∶3，PWCAD用量為10％，固含量為12％，固化催化劑用量為2.5％時(shí)，經(jīng)其涂覆的地板磚具有良好的防