反应性氨基硅油

图% 氨基硅油 !"#$红外光谱分析图
*&* 反应性氨基聚硅氧烷的乳化及 其硅乳的性能
反应性氨基聚硅氧烷 !"#$是氨 基分布均匀的氨基硅油，亲水性强，易 乳化成透明的微乳液，乳粒很小，易渗 透到纤维 内 部，为 皮 革 提 供 内 在 的 柔 软性和出色的表面平滑性。
微乳化技术的关键是乳化剂的选 择和用量，最 佳 的 乳 化 剂 应 该 是 两 种 或两种以上非离子表面活性剂的复配 物，其中一些是亲水性的，另一些是亲 油性的，本试验选用了 D:’F和D:’ %5。其次是选择适当的酸，酸可与 氨 基作用使乳液粒子表面形成带正电荷 的双电层，使 乳 液 粒 子 之 间 产 生 排 斥 力，从而阻止粒子的聚结，有利于微乳
! 基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（$QYZ"RQ） !! 第一作者简介：周建华，女，"(!R年生，硕士学位，讲师
·HG万·方数据
第%4期
周建华等 皮革用反应性氨基聚硅氧烷滑爽剂的研制及应用
试验研究
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中图分类号 ;9)"
文献标识码 C
CD1&"%,& *+,-.!，"& /,01/2341/,5670189381+,834:-6（ ;<&’#=）:-/ >&#&:5,-367018&$&:5,-3923918&
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于皮革，并测试了皮革的有关性 能。 应 用 结 果 表 明：反 应 性 氨 基 聚 硅 氧 烷 的 氨 值 为 $B)(!’ //(+／4，黏 度 为 ’)$$/!%·1时滑爽性最佳，其处理后的皮革具有优异持久的柔软、滑爽、丰满的手感特性，并且革面细腻、光 亮自然、疏水性强。
关 键 词 !，"&二羟基聚二甲基硅氧烷 反应性氨基聚硅氧烷 微乳液 皮革滑爽剂
滑爽 性，以 及 出 现 乳 液 漂 油 的 问 题。
以!，"&二 羟 基 聚 二 甲 基 硅 氧 烷 代 替 PQ，与甲 氧 基 氨 烃 基 硅 烷 可 合 成 氨 基 分布均匀的氨基硅油［Q&’］。本试验以
三乙胺催化!，"& 二 羟 基 聚 二 甲 基 硅 氧烷与三甲氧基氨烃基硅烷偶联剂的
酯交换反应，制得侧基含有甲氧基、端
E#0F("*1 !，"& /,01/2341/,5670189381+,834:-626:@7,A6 :5,-39381+,834:-6 5,@2365F8+,L,@:7,3- 86:7062+53370:.6-7
氨 基 聚 硅 氧 烷（ 通 常 称 为 氨 基 硅 油）是侧 链 或 端 基 带 有 胺 基 的 一 类 聚 硅氧烷。氨基硅油是国际上#$ 世纪 %$年代以来开 发 出 的 一 类 用 途 广 泛 的改性硅 油 之 一，除 具 有 一 般 硅 油 的 柔软性、疏水性和化学惰性外，还具有 较高的反应活性、易成膜性，广泛应用
第RQ卷 第"(期
中国皮革
Βιβλιοθήκη Baidu
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皮革用反应性氨基聚硅氧烷滑爽剂的 研制及应用!
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* 结果与讨论 *&% 反应性氨基聚硅氧烷的结构表 征结果
反应性氨基聚硅氧烷 !"#$的红 外谱图（见图%）显示：!"#$在%5*5% %545-H’%处 出 现 了 * 峰 强 度 差 不 多 相等的强峰，属典型的 #3’D 键拉伸 振 动 吸 收；在 %555%%%55-H’%、* WF5-H’%出 现 了 典 型 的 #3’DSJ; 基 团的 弯 曲 振 动 吸 收，但 在 %555%% %55-H’%处被#3’D 键拉伸振动吸收
喷涂 % 次，喷 后 挂 晾 干 燥，并 在 )58熨平。
底层：
;55份水；%55份)655；*5份 <K/ T3UL3M；%5份 (,RVT。
喷涂 % 次，喷 后 挂 晾 干 燥，并 在 )58熨平。
光亮层：
;55份水；;) 份反应性氨基聚硅 氧烷微乳。
所 遮 蔽。 在 %*)5-H’%、W55%W>5 -H’%出现了’#3（SJ;）*’基团的弯曲 振动吸收；而在*4)5-H’%处的强峰， ;;65-H’%处 的 弱 峰 则 分 别 是 亚 甲 基，缔 合 伯、仲 氨 基 的 特 征 吸 收。在 ;F55%;)55-H’%的区域内，及%)55 -H’%周围有 很 弱 的 峰，则 表 明 存 在 少 量#3’DJ。所以从红外谱图中可 以 推断出，氨 基 聚 硅 氧 烷 的 分 子 中 含 有 #3’D、!#3’DSJ;、’#3（SJ;）*’、! #3’DJ、’SJ*’、’1J’、’1J* 等 结构片断或基团。以上结果表明聚合 物的分子结构如下：
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周建华!! 张晓镭（陕西科技大学资源与环境学院，咸阳!"#$%"）
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:)’.#"1’&0(-9,’#),#%)*;#,3)(+(40，<’%)0%)4!"#$%"）
硅微 乳 中 加 入 增 溶 剂 如 乙 二 醇 单 丁 醚、乙二醇、!"戊醇等，可增加其透明 性与抗剪切稳定性。
反应性氨基聚硅氧烷微乳是外观 透明的阳离子微 乳液。经 离心 稳定 性、耐 碱 稳 定 性、耐 电 解 质 稳 定 性、耐
硬水稳定性、稀释稳定性试验后，外观 均呈透明状态，不漂油、无絮状物。这 说明反 应 性 氨 基 硅 微 乳 的 稳 定 性 好。 反应 性 氨 基 硅 油 含 量 的 质 量 分 数 为 #$%左右，&’ 值为(!)。
基为羟基、氨 基 分 布 均 匀 的 反 应 性 氨 基聚硅氧烷 !"#$。!"#$易形成透明 的微乳液，处 理 后 的 皮 革 具 有 优 异 持 久 的 柔 软、滑 爽、丰 满 的 手 感 特 性，并 且革面细腻、光亮自然、疏水性强。
% 试验 %&% 主要原料
!，"’二羟基聚二甲基硅氧烷 (# ’)*+，工 业 品，(,-./0产；1’#’ 氨 乙基’$’ 氨 丙 基 三 甲 氧 基 硅 烷，#2 ’#3455，工业 品，南 京 曙 光 化 工 厂；三 乙胺，分析纯，北京中联化工厂。
光谱仪（德 国 @!C?A!）做 红 外 光 谱 标包括滑爽性和光泽度，最好者定为
测试。
%5分，其它与其相比较而定分。
%&F 反应性氨基聚硅氧烷微乳的制 备
在搅拌器中，先加入 6%G乳 化 剂 D:’%5，FG乳化剂 D:’F，*)G乙二醇 丁醚和*55G反应性氨基聚硅氧烷，中 速搅 拌 %5H3I，然 后 加 入 %GJ"-，高 速 搅拌%5H3I，再加入)F5G水，高速搅拌 ;5H3I，最 后 加 入 %5GJ"-，中 速 搅 拌 *5H3I，停止搅拌，静置，出料，即 得 反 应性 氨基聚硅氧烷质量分数 为 *57 左右的透明氨基硅微乳液。
万方数据
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试验研究
中国皮革
第+(卷
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液的形成，常用的酸有醋酸、氨基酸等 与涂层表面的羟基、羧基等活性基团 气、透水气性检测结果表明：涂光亮层
有机酸，其中醋酸用的较多。同时，在 相互作用，形成非常牢固的取向和吸 后，透气性、透水气性，分别是涂前的
摘 要 以!，"&二羟基聚二甲基硅氧烷（=9&’#>）和 ?&#&氨乙基&$&氨丙基三甲氧基硅烷（9@&9’($$）为原 料，胺为催化剂，通过酯交换反应，合成了反应性氨基聚硅氧烷。利用A6 对其结构进行表征。采用微乳化技 术，选择合适的乳化剂制备透明、粒径细小、稳定性优良的反应性氨基聚硅氧烷微乳液，将其作为滑爽剂应用
#*+ 反应性氨基聚硅氧烷分子质量 和氨值的控制
由于有机硅化合物的表面张力很 小，因此 氨 基 硅 微 乳 极 易 在 纤 维 表 面 铺展，形成良好的平滑手感。一般 来 说，氨 值 越 小，氨 基 硅 油 分 子 质 量 越 大，则 平 滑 性 越 好。 反 应 性 氨 基 聚 硅 氧烷 ,-./是由"，#"二羟基聚二甲 基硅氧烷（0.")#1）与 2"$"氨乙 基"%" 氨 丙基三甲 氧 基 硅 烷（.3" .45$$）发 生 酯 交 换 反 应 而 制 得，硅 烷 偶联剂 .3".45$$的 摩 尔 分 数 是 影 响 ,-./的 平 均 分 子 质 量 和 氨 值 的 重 要 因素，随着6（.3".45$$）的增加，反应 性氨基聚硅氧烷 ,-./的分子质量先 增加后减小，在 6（.3".45$$）78$% 时达到 最 大 值，而 氨 值 随 着 6（.3" .45$$）的 增 加 而 增 加。 通 过 应 用 确 定 硅烷偶联剂.3".45$$的最佳摩尔分 数，由表 ! 的 应 用 结 果 可 知 6（.3" .45$$）78$% 时，反 应 性 氨 基 聚 硅 氧 烷 ,-./（氨 值 $*859) ::;<／=，黏 度 )8$$:>?·@）的滑爽性最佳。
%&6 应用试验
试验用 革 为 山 羊 服 装 革，部 分 化
工材料由德国 @,K/0公司提供。 反应性氨基聚硅氧烷作为滑爽剂
的应用工艺。
顶层：
;55 份 水；%55 份 %5C<；%55 份 *6"；%55份 ALM/0H<K/NOLPP。
喷涂*次，每次喷后挂晾干燥，并 在)58熨平。
中层：
;55 份 水；%55 份 65C<；65 份 F6" ；%55 份 ALM/0H <K/NOLPP；%5 份 ":Q；;5份 (,RST。
于各个行业。氨基硅油在皮革领域主 要用作皮 革 柔 软 剂 和 滑 爽 剂，一 般 是 通过 PQ 与氨烃基硅烷偶联剂本体聚 合而制得［"&R］。以 PQ 为聚合单体，得 到的是无 规 共 聚 物，聚 硅 氧 烷 的 侧 链 有的有氨烃基，有的没有，即氨烃基分 布不均匀，这 会 影 响 皮 革 的 柔 软 性 和
%&* 反应性氨基聚硅氧烷的合成
在装有搅拌器、回流冷 凝 管 的 三 口瓶 中，加入一定量的 (#’)*+ 和 #2’#3455及质量分数为%&667的三 乙胺（相对于 (#’)*+ 与 #2’#3455 的总 质 量，以 下 相 同），混 合 均 匀，在 %*58下反应%59，然后在5&5%+:,条 件下除去反应产生的甲醇、水、催化剂 和未 反应的偶联剂，并持续 反 应 5&6 %%9，即 可 得 到 反 应 性 氨 基 聚 硅 氧 烷 !"#$。
式中，IXF5%FF，!XSJ*SJ*SJ* 1JSJ*SJ*1J*，H 的值与偶联剂用量 有关。
%&; 反应性氨基聚硅氧烷性能测试
喷涂 % 次，喷 后 挂 晾 干 燥，并 在
及结构表征
)58熨平。
氨值 的 测 定 方 法 参 见 参 考 文
反应性氨基聚硅氧烷处理革样的
献［;］；黏 度 用 1<=’> 型 旋 转 式 黏 度 机械 性 能、防 水 性、耐 干 湿 擦、透 气 计测定；提纯后的 !"#$试样涂于 ?@0 （汽）性按参考文献［>］和［W］检测。请 晶体 载片上，用 ABC$1DE66 型 红 外 有经验的专家进行感官评价，评价指