聚醚-紫外吸收基聚硅氧烷整理劑的合成及復配.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行復配，期望能產(chǎn)生協(xié)同效應，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，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)等儀器對有關聚硅氧烷的結構、性能和應用進行了研究。用原子力掃描電鏡AFM及SEM掃描電鏡對有關硅膜的形態(tài)進行了觀察。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，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)進行硅氫化加成反應，繼而合成了側鏈同時攜帶有二苯甲酮衍生物側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的結構和性能進行了研究。結果表明，PE-

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

4、外光有強吸收作用，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。 (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，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)。研究結果表明，DMUV-O對240～326nm的紫外光依然有強吸收作用。

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的膜形貌進行了觀察。結果發(fā)現(xiàn)，側基UV可使PE-PUVSi膜出現(xiàn)針狀尖峰形貌，而側基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㎡