超支化聚醚氨基嵌段聚硅氧烷的合成与应用文献综述

文献综述

1 超支化聚醚氨基嵌段聚硅氧烷的合成与应用的研究现状

由于高度支化的聚合物具有独特的结构和优越的性能，成为了近年来高分子材料领域研究的一个热点。超支化聚合物都是通过AB_X (Xge;2) 型单体直接聚合得到，在反应过程中生成的中间产物通常不需要纯化，显然超支化高分子更有可能实现工业化的生产，更具有可以研究和应用的潜力^[1]。氨基硅油由于含有强极性的氨基，可以和纤维表面的羟基、羧基等极性基团发生相互的作用，可以定向吸附在纤维的表面，降低了纤维之间的摩擦系数，赋予了织物很好的柔软和平滑的性能。由于氨基硅油的乳液不够稳定，整理织物亲水性能力太差，容易造成黄变。但引入聚醚链段可以改善氨基硅油乳液漂油以及整理织物疏水的问题。嵌段型聚醚氨基聚硅氧烷可以将具有吸附性的氨基和亲水性的聚醚基团多次重复引入聚硅氧烷大分子结构，这样有望赋予织物良好的柔软性和亲水性。目前国内外许多学者已经关于这一方面进行了研究^[2]。

1. 1. 国外研究现状

      ①M athias 等首先将烯丙基三氯硅烷和二甲基氯硅烷按物质的量比1∶3 投入乙醚和水的混合溶剂中 , 水解制备了AB₃型的单体即三(二甲基硅氧基)烯丙基硅烷 , 并以H₂PtCl₆·6H₂O 为催化剂, 通过硅氢加成制备了平均分子量为11 ～ 35kg/mol的超支化聚硅氧基硅烷^[3]。

      ②Ishida Y 等在 Karstedt 催化剂存在下, 以三(二甲基乙烯基甲硅烷氧基)硅烷为 AB₃型单体通过硅氢加成合成了乙烯基封端的超支化聚硅氧烷, 通过环氧化作用或与硫醇复合物的自由基加成得到了含有环氧基 、羟基或羧基的超支化聚硅氧烷。笔者测定了其化学结构和热稳定性 ,并对其溶解性进行了研究^[4]。

      ③Wang Sheng-jie 等[19] 提出了一种新型的可控制的制备超支化硅氧烷的方法, 并通过 A₂-和-Bx 型单体的硅氢加成合成了超支化聚硅氧烷。红外跟踪表明, 可控聚合进行得很快, 并且明显地分为 2 个阶段。在第 1 阶段, Si-H 选择性地与硅烷乙烯基反应, 得到了含有 1 个 Si-H 和 2 个(或 3 个)烯丙基的中间结构。在第2 阶段, 这些中间体作为 AB₂(或 AB₃)型单体进行自聚得到超支化聚硅氧烷。采用这种可控方法 , 能够通过控制工艺参数有利地调节产物的分子量及其分散性^[5]。

   2. 国内研究现状

      ①安秋凤等通过侧链含氢硅油与alpha;-烯基环氧化合物及alpha;-烯基聚醚的硅氢化加成反应先制得侧链型聚醚环氧硅油中间体，然后再用有机胺（如乙二胺和吗啉等）进行胺解开环反应获得氨基聚醚有机硅，织物经其整理后不仅手感柔软、滑爽，而且拥有优异的吸湿性^[6]。沈一丁等以氯铂酸为催化剂，利用含氢硅油与烯丙基聚醚的硅氢加成反应，合成出聚醚改性硅油；然后用乙醇胺进行胺化反应，制得性能良好的纸张用氨基改性聚醚硅油柔软剂^[7]。

      ②洪加勇等基于传统3步法工艺制备聚醚氨基嵌段共聚硅油存在的问题，开发了一种直接制备双端环氧硅油后胺化制备聚醚氨基嵌段共聚硅油新工艺。 采用单因素试验优化了双端环氧硅油的合成工艺，测试了双端环氧硅油与聚醚胺聚合得到的聚醚氨基嵌段共聚硅油的稳定性， 并将其用于涤纶拉毛针织物的柔软整理^[8]。

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