随着精细化工的发展,各种改性硅油产品不断投入工业化应用,氨基硅油已成为纺织工业中不可替代的新型高科技产品.[1-2]当前改性硅油的品种及应用发展很快,在开发高性能及多功能新材料应用方面正受到人们的青睐.[3-8]改性有机硅柔软剂含有氨基、羧基、环氧基、甲基丙烯基或苯酚基等活性基团,或兼有几种活性基团.通过活性基团对织物的改性达到特殊的整理效果.[9]通过硅氢加成反应,可将所需要的氨基官能团引入到聚硅氧烷主链上,但在研究中多以小分子含氢硅烷单体与不饱和官能团单体进行接枝聚合成含所需特定官能团的有机硅低聚物,再经平衡化得到改性聚硅氧烷.这些合成多需若干步骤才能得到目标产物,对最终产物的产率有很大影响,而且最终产物的结构也可能与预先的设计有所出入.KevinDBelifeld等利用全氢硅油或D4H与不饱和单体进行接枝反应,但反应时间较长(达96h).本文采用H2PtCl6作催化剂,聚甲基氢硅氧烷与丙烯酸二甲氨基乙酯进行硅氢加成反应[10],通过适当提高反应温度、以甲苯作溶剂、氮气保护等,以期缩短硅氢加成反应时间,并利用红外光谱对结构进行了表征.
1试验
1.1试剂及仪器
试剂:丙烯酸二甲氨基乙酯(工业级,淄博万多福化工有限公司),聚甲基氢硅氧烷(活性氢的质量分数为0.1%,工业级,成都晨光化工研究院),甲苯、丙酮、无水乙醇(分析纯,天津市凯通化学试剂有限公司),氯铂酸(HCl,分析纯,沈阳市科达试剂厂),吩噻嗪(分析纯,国药集团化学试剂有限公司).
仪器:IR分析仪(NicoletAVATAR370,USA),JJ一2增力电动搅拌器(江苏省金坛市医疗仪器厂),TGL一16高速离心机、SHE—D循环水式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂),KE一522AA旋转蒸发仪(上海嘉鹏科技有限公司1) 等.
1.2氨基硅油的合成
在装有回流冷凝管和滴液漏斗的100mL四口烧瓶中加入一定比例的聚甲基氢硅氧烷、甲苯、部分阻聚剂(吩噻嗪)、氯铂酸(催化剂)溶液,通氮气5min,加热搅拌使聚甲基氢硅氧烷溶于甲苯,升温至80℃,滴加一定量丙烯酸二甲氨基乙酯(含0.5%吩噻嗪)和甲苯的混合液,控制在l~1.5h内滴加完毕.力口热至预定温度,继续搅拌并恒温反应约30h停止反应.
图1不同物质的红外光谱图
1.3反应产物的分离纯化
减压蒸馏除去甲苯;将蒸馏所得的产物溶于无水乙醇,离心分离乙醇中的沉淀(丙烯酸二甲氨基乙酯均聚物);将去除沉淀的无水乙醇溶液减压蒸馏除去无水乙醇;再用丙酮和少量水进一步萃取产物,将水层分去;减压蒸馏除去溶解产物的丙酮.反复多次,以便于反应产物的结构表征.产率达90%左右.
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