聚醚-紫外吸收基聚硅氧烷整理劑的合成及復(fù)配.pdf

1、本課題將研制的聚硅氧烷紫外吸收劑中效果較好的PE-PUVSi與納米級紫外屏蔽劑進(jìn)行復(fù)配，期望能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，并降低成本。 利用自制的二苯甲酮衍生物與聚甲基氫硅氧烷的硅氫化加成反應(yīng)，合成了一系列紫外吸收基聚硅氧烷。用紅外光譜(IR)、紫外(UV)光譜、核磁共振氫譜(1H-NMR)、凝膠滲透色譜(GPC)等儀器對有關(guān)聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用進(jìn)行了研究。用原子力掃描電鏡AFM及SEM掃描電鏡對有關(guān)硅膜的形態(tài)進(jìn)行了觀察。論文主要工作如

2、下： (1)在催化劑作用下，利用2,4-二羥基二苯甲酮與烯丙基縮水甘油醚的開環(huán)反應(yīng)，合成了中間體4-(β-羥基-γ-烯丙氧)丙氧基-2-羥基二苯甲酮(MUV-O)。將含氫硅油(PHMS)與MUV-O、α-烯丙基聚氧乙烯醚(CG-5)進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)，繼而合成了側(cè)鏈同時攜帶有二苯甲酮衍生物側(cè)基以及聚醚基的聚硅氧烷PE-PUVSi。用IR、1H-NMR、UV譜、GPC等儀器對PE-PUVSi的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，PE-

3、PUVSi對波長為243.6nm、289.2nm、325.0nm的紫外光有強(qiáng)吸收作用。經(jīng)其整理的織物柔軟、紫外光透過率低。 (2)將合成的聚醚/二苯甲酮衍生物側(cè)基聚硅氧烷PE-PUVSi與偶聯(lián)劑改性后的納米TiO2進(jìn)行復(fù)配，獲得了納米復(fù)合聚硅氧烷整理劑TiO2/PE-PUVSi。利用IR、1H-NMR、UV譜、電腦測控柔軟度測定儀等對其結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用分別進(jìn)行了研究。結(jié)果表明TiO2/PE-PUVSi對240～326nm區(qū)間的紫

4、外光有強(qiáng)吸收作用，可見紫外吸收劑PE-PUVSi與紫外屏蔽劑TiO2之間產(chǎn)生了自協(xié)同效應(yīng)。 (3)將4-(β-羥基-γ-烯丙氧)丙氧基-2-羥基二苯甲酮(MUV-O)與四甲基環(huán)四硅氧烷(D4H)及烯丙基縮水甘油醚(AGE)、烯丙基聚氧乙烯醚(CG-5)共同反應(yīng)，合成了一種小分子水溶性、且可賦予織物良好抗紫外效果的環(huán)狀低聚體聚硅氧烷整理劑(DMUV-O)。研究結(jié)果表明，DMUV-O對240～326nm的紫外光依然有強(qiáng)吸收作用。

5、 (4)利用原子力掃描電鏡(AFM)、掃描電鏡(SEM)等儀器對負(fù)載在纖維和模擬纖維基質(zhì)——單晶硅表面的PE-PUVSi和DMUV-O的膜形貌進(jìn)行了觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，側(cè)基UV可使PE-PUVSi膜出現(xiàn)針狀尖峰形貌，而側(cè)基PE可在膜表面卷曲形成大的峰包。小分子水溶性紫外吸收劑聚硅氧烷DMUV-O在纖維和單晶硅基質(zhì)表面同樣也可成膜。在放大倍數(shù)為5000的宏觀條件下，DMUV-O在纖維表面顯示出一種相對較為平滑的硅膜。而在掃描范圍為10μ㎡