氨基改性有機硅微乳液的制備及應(yīng)用進(jìn)展

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1、第30卷第9期2007年9月日用化學(xué)品科學(xué)DETERGENT&COSMETICSVol.30No.9Sept.2007氨基改性有機硅微乳液的制備及應(yīng)用進(jìn)展黃良仙,安秋鳳,李俊國,李明濤,楊剛(陜西科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,陜西西安710021)摘要:著重鬧述了氨基改性有機硅微乳液的各種制備方法以及它們各自的特點。氨基改性有機硅微乳液兼具聚硅氧烷和氨基的雙朿性質(zhì),從而具有鏈段柔順性、耐熱性、潤滑性、反應(yīng)性和吸附性等特點。介紹了氮基改性有機硅微乳液在化妝品、織物幣理、皮革涂飾、紙漿逍紙和汽車拋光等方面的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:聚硅氧

2、烷;有機硅微乳液;微乳液聚合;制備;應(yīng)用中圖分類號:TQ423.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-7264(2007)09-0018-05收稿日期:2007-07-28作者簡介:黃良仙(1963-),女,山西夏縣人,副教授c聯(lián)系電話:029-33577277o眾所周知,普通有機硅乳液粒徑較大,一般為1-3,顆粒表面的雙電層較弱,顆粒之間相互作用易導(dǎo)致油水分離,穩(wěn)定性較差。近年來,為了克服此缺點,國內(nèi)外相繼研究開發(fā)了有機硅乳液的新品種——有機硅微乳液I叫有機硅微乳液粒徑小于0.15ptm,外觀呈半透明到透明狀,屬一種

3、熱力學(xué)穩(wěn)定的分散體系。與普通有機硅乳液相比,有機硅微乳液的粒徑較小,具有優(yōu)良的滲透性、貯存穩(wěn)定性、耐熱性和抗剪切穩(wěn)定性。因此,有機硅微乳液成為冃前有機硅研究的熱點之一(叫在有機硅微乳液各品種中,由于氨基改性有機硅微乳液(簡稱氨基硅微乳)中硅油鏈上的氨基能與纖維上的疑基、竣基等活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)或氫鍵結(jié)合,增加了有機硅對纖維的親合力,使被整理物的耐水性大大提高,并賦予各種纖維卓越的柔軟效果和彈性,且豐滿、滑爽。因此,氨基硅微乳受到了國內(nèi)外的髙度重視,并相繼開發(fā)出各種系列和牌號的有機硅微乳液產(chǎn)品I,廣泛應(yīng)用于織物整理、化妝

4、品、皮革涂飾及汽車拋光等領(lǐng)域。1氨基改性有機硅微乳液的制備方法按制備工藝不同,氨基改性有機硅微乳液制備有3種方法:機械乳化法、常規(guī)乳液聚合法及微乳液聚合法。1.1機械乳化法機械乳化法是將一定量的氨基硅油、合適的乳化劑在均質(zhì)機或膠體磨等設(shè)備中混勻,再慢慢加水和醋酸,通過強剪切作用把氨基硅油乳化分散到微乳液狀態(tài)(俗稱逆相乳化法),該方式伴有W/0向0/W的轉(zhuǎn)相過程,足工業(yè)上常用的一種方法卩叫或者將水和適當(dāng)乳化劑混勻,再慢慢加入氨基硅油也可得氨基改性有機硅微乳液(俗稱水相乳化法)卩叫該法需用特殊的設(shè)備,且只能用于分子質(zhì)量相

5、對較低、黏度相對較小的氨基硅油,另外,乳化劑也必須精心選擇,多用兩種或兩種以上非離子表面活性劑作乳化劑。DENISE等人網(wǎng)把水、表面活性劑、線性硅油、氨基硅油和竣酸混合,機械攪拌得氨基硅微乳。該硅乳粒徑小于50nm,用于紙張涂布、織物整理、個人護(hù)理鼎中,效果顯著。OSAWA等問將氨基硅油、防止氨基氧化的抗氧劑(如酚類化合物)、非離子表而活性劑(如HLB為6~8的脂肪醇聚氣乙烯醋)分散在水中得到氨基硅微乳。該硅乳耐熱性很好,可用作織物整理劑、脫模劑、拋光劑和潤滑劑。李群等⑴將側(cè)鏈型氨基硅油與非離子表面活性劑按質(zhì)量比2:

6、1混合,加少最酸,高速攪拌得半透明硅乳。該硅乳用于精紡毛織物整理,彈性回復(fù)角(經(jīng)+緯)大于300七,增幅12.33%,撕破強力大于240N,增幅47.38%,手感增加了4,改善十分顯著,但吸水性下降了29.80%。蘇華等口用氨基硅烷單體602水解縮合制得線性氨基硅油,然后將其與乳化劑按質(zhì)量比2:1混合,在機械攪拌下分批加水,得到固含量為20%的帶藍(lán)光的透明氨基硅微乳。該氨基硅油中帶有極性的氨基和輕基,因而更易乳化,所得的微乳液粒徑小、穩(wěn)定性好。王緒榮冋選用兩種非離子表面活性劑(一種親水性強、一種親油性強)來機械分散氨

7、基硅油。結(jié)果表明,兩者的比例應(yīng)使復(fù)合表面活性劑的親水親油平衡值(HLB)接近于氨基硅油的HLB值(約10~12)。在體系中引入有機或無機酸后,酸可與氨基作用,使乳液粒子表面形成帶止電荷的雙電層,乳液粒子之間產(chǎn)生排斥力,從而阻止粒子聚結(jié),乳液粒子分散得更好,使乳液的穩(wěn)定性提高。1.2常規(guī)乳液聚合法常規(guī)乳液聚合法是先將八甲基環(huán)四硅氧烷(6)、氨基硅烷單體、乳化劑和水在均質(zhì)機等設(shè)備中乳化成預(yù)乳液,再將其滴加到處于聚合溫度下的含催化劑的反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行聚合;或在一定條件下將催化劑加入*由6、氨基硅烷單體等形成的乳液中升溫聚合得

8、有機硅微乳液。此法具有操作簡單、成本低,II具有傳?熱快、分子質(zhì)址大、溫度較低等優(yōu)點。常規(guī)乳液聚合工藝的關(guān)鍵在于對單體的預(yù)乳化和預(yù)乳液加入速度的控制。預(yù)乳化不充分或預(yù)乳液加入反應(yīng)介質(zhì)中太快都得不到微乳液。TRAVER等網(wǎng)將低分子質(zhì)量氨基硅油、陽/非離子復(fù)合乳化劑、K0H和水在均質(zhì)機中先均質(zhì)再聚合,得到固含量26%,粒徑20.7nm的淺黃色透明乳

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