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羥基硅油乳液按其所采用的表面活性劑不同又可分為陽離子、陰離于、非離子、復合離子等幾種類型的乳液。
1. 陽離子型羥基硅油乳液
陽離于型羥乳聚合所采用的乳化劑一般是季胺鹽類(國外文獻報道的是十八烷基三甲基氯化銨),催化劑為氫氧化銨。陽離子型羥乳可用于各種紡織品的后整理,具有改善織物手感、提高織物彈性及滑爽、挺括之性能;它的另一獨特優點是織物的理想防水劑,與甲基含氫硅油乳液并用,防水性能及防水耐久性皆可達到相當高的水平,可用作維綸篷蓋帆布的防水劑、滌卡布的防水劑等。
2.陰離子型羥基硅油乳液
陰離子型羥乳的特點是在織物整理劑中配伍性好,乳液十分穩定。尤其紡織品印染中的助劑大部份為陰離子型,若采用陽離子型羥乳往往容易引起破乳漂油,而陰離子型羥乳可以避免此弊病,所以更受用戶單位歡迎,用途十分廣泛。
3.復合離子型羥基硅油乳液
陽離子型羥乳雖然是一種優良的織物柔軟整理劑,但這種乳液不耐硬水,還不能與二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂(2D)樹脂、催化劑氯化鎂和陰離子型增白劑同浴使用,因此在使用上有一定的局限性。此外,由于乳液穩定性差,有機硅高聚物易從乳液中分離出來,漂在液面上,俗稱"漂油"。若在乳液聚合過程中,采用陽離子型與非離子型乳化劑進行復配,則可克服陽離子型乳化劑制備羥基硅油乳液的缺點,制得的有機硅乳液能耐硬水、能與2D樹脂、氯化鎂和增白劑VBL等同浴使用,并具有良好的耐熱性和耐冷凍性。
4.非離子型羥基硅油乳液
非離子型羥乳比離于型羥乳的適應性強,穩定性更好,因此許多國家都大力研究非離子型羥乳。如瑞士汽巴嘉基公司生產的新產品UltrateX FSA,是一種分子量在20萬以上的羥基封頭聚二甲基硅氧烷的非離子型乳液,比美國陶康寧公司的Dc-1111陰離子型羥乳前進了一步。
5.其它活性基團的有機硅整理劑
為了適應各類織物高級整理的需要,改善有機硅整理織物的抗油污、抗靜電和親水性能,并使化纖織物具有天然織物的許多優點,有機硅工作者研究了在有機硅分子上引入其它活性基團如氨基、酰胺基、酯基、氰基、羧基、環氧基等。這些基團的引入使有機硅織物整理劑具有特殊的效果,例如,有機硅分子引入氨基適于毛織品的防縮和柔軟整理;引入酰胺基適于防污整理,柔軟性也大有提高:引入氰基耐油性好,聚氧化乙烯醚和有機硅的共聚物防靜電效果良好;有機氟改性的有機硅具有拒油、防污、防靜電、拒水等許多優點。
硅油是一種不同聚合度鏈狀結構的聚有機硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初縮聚環體,環體經裂解、精餾制得低環體,然后把環體、封頭劑、催化劑放在一起調聚就可得到各種不同聚合度的混合物,經減壓蒸餾除去低沸物就可制得硅油。
常用的硅油,有機基團全部為甲基,稱甲基硅油。有機基團也可以采用其它有機基團代替部分甲基基團,以改進硅油的某種性能和適用各種不同的用途。常見的其它基團有氫、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年來,有機改性硅油得到迅速發展,出現了許多具有特種性能的有機改性硅油。
硅油一般是無色(或淡黃色),無味、無毒、不易揮發的液體。硅油不溶于水、甲醇、二醇和- 乙氧基乙醇,可與苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二惡烷、乙醇和了醇。它具有很小的蒸汽壓、較高的閃點和燃點、較低的凝固點。隨著鏈段數n的不同,分子量增大,粘度也,固此硅油可有各種不同的粘度,從0.65厘沲直到上百萬厘沲。如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作為催化劑,并在180℃溫度下進行調聚,或用硫酸作為催化劑,在低溫度下進行調聚,生產高粘度硅油或粘稠物可用堿性催化劑。
硅油按化學結構來分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油、羥基含氫硅油、含氰硅油等;從用途來分,則有阻尼硅油、擴散泵硅油、液壓油、絕緣油、熱傳遞油、剎車油等。
硅油具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力,此外還具有低的粘溫系數、較高的抗壓縮性)有的品種還具有耐輻射的性能。
有機硅乳液
有機硅乳液是硅油的一種形式。
硅油織物柔軟整理劑
有機硅乳液主要是用作硅油織物柔軟整理劑。代的有機硅織物整理劑是二甲基硅油和含氫硅油(及其衍生物)的機械混合物。第二代的有機硅織物整理劑是羥基封端聚二甲基硅氧烷乳液,它是由八甲基環四硅氧烷單體、水、乳化劑、催化劑等原料在一定條件下進行乳液聚合而成的。由于聚合和乳化是一步完成,因而具有工時短、工效高、設備簡單、操作方便等優點,而得到的乳液又非常穩定,顆粒十分均勻、制得的聚合物兩端帶有活性基團(羥基) 可以進一步反應成膜,有利于提高乳液的應用效果,這是機械乳化硅油所不及的。