一種耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑及其制備方法
【專利摘要】一種耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑，其結(jié)構(gòu)通式為：，制備方法是將三硅氧烷乙氧基化物、聚醚和含氟化合物按比例加入反應(yīng)釜中，升溫至85～135℃，攪拌并加入鉑催化劑，反應(yīng)2～4 h，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅潤濕劑。本發(fā)明的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力小于22.5 mN/m，耐酸堿范圍為2～12，在80～150℃高溫體系中，可以保持表面張力小于22.5 mN/m長達(dá)72～240 h，可應(yīng)用于涂料、合成革、紡織涂層等工業(yè)領(lǐng)域，具有耐高溫、耐酸堿和耐水解的優(yōu)異性能。
【專利說明】
一種耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及潤滑劑的制備，具體地說是一種耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硅潤濕劑是隨著有機(jī)硅新材料發(fā)展起來的一種表面活性劑，具有優(yōu)異的降低 表面張力的能力，是一類高效的表面活性劑。廣泛應(yīng)用于涂料、農(nóng)藥、皮革、印染等工業(yè)生產(chǎn) 中。但是，目前絕大部分有機(jī)硅潤濕劑在高溫、酸、堿條件下均易水解，影響產(chǎn)品的使用性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑，該有機(jī)硅潤滑劑具 有優(yōu)異的耐酸堿、耐水解性能，在PH值2~12范圍內(nèi)長期穩(wěn)定，能有效降低液體表面張力，顯 著的改善體系對基材表面的潤濕滲透性能。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑，具有如下所示的 結(jié)構(gòu)通式：
其中，R是一C4F9、一Cl2Hl〇Fl7、一CF3(CF2)7、一C6H6O2F3、一CsFl7或一Cl4Hl8Fl3〇3Si 中的一 種或兩種，X為1~20范圍內(nèi)的整數(shù)，η為0~10范圍內(nèi)的整數(shù)。
[0005] 本發(fā)明的有機(jī)硅潤滑劑表面張力低(小于22.5 mN/m)，耐酸堿范圍廣(Ph在2~12 范圍內(nèi)），在80~150°C高溫體系中，可以保持表面張力小于22.5 mN/m長達(dá)72~240 h，可 應(yīng)用于涂料、合成革、紡織涂層等工業(yè)領(lǐng)域，具有耐高溫、耐酸堿和耐水解的優(yōu)異性能。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑的制備方法具體 為:將10~50摩爾份三硅氧烷乙氧基化物(polyoxyethylene trisiloxane，TRSE)、5~40摩 爾份聚醚(polyether)和1~10摩爾份含氟化合物加入反應(yīng)爸中，升溫至85~135°C，快速攪 拌并加入鉑催化劑，保持反應(yīng)溫度85~135°C反應(yīng)2~4 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn) 物，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅潤濕劑； 所述的含氟化合物是全氟辛基磺酰胺(C8F17S〇2NH2)、氟蟲胺(C1QH 6F17N〇2S)、全氟辛基 三乙氧基硅烷(CwH^F^OsSi)、全氟辛基磺酰氟(C8F18〇2S)、甲基丙烯酸三氟乙酯(C 6H7F3〇2)、 全氟丁基磺酸(C4F 9S03H)和全氟辛基磺酸鉀(C8F17S03K)中的一種或兩種的混合。
[0007] 所述的鉑催化劑是1%氯鉑酸乙醇溶液。
[0008] 本發(fā)明的制備方法操作簡單，反應(yīng)條件易控制，原料易得，且制得的有機(jī)硅潤濕劑 具有優(yōu)異的耐酸堿耐水解性能，在PH值2-12范圍內(nèi)長期穩(wěn)定。能有效降低液體表面張力，顯 著的改善體系對基材表面的潤濕滲透性能，是一種集潤濕、滲透、抑泡、分散等性能為一體 的潤濕劑。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0010] 實(shí)施例1 將10 mol三硅氧烷乙氧基化物、5 mol聚醚和2 mol全氟辛基磺酰胺(C8FHS02NH2)加入 反應(yīng)釜中，升溫至85 °C，快速攪拌并加入1%氯鉑酸乙醇溶液，保持反應(yīng)溫度85 °C反應(yīng)2 h， 反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn)物，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅潤濕劑，結(jié)構(gòu)式如下：
本實(shí)施例制得的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力是21.0 mN/m，耐酸堿范圍為3~9.5，在80°C 高溫體系中，可以保持表面張力為21.5 mN/m長達(dá)72 h。
[0011] 實(shí)施例2 將20 mol三硅氧烷乙氧基化物、5 mol聚醚、5 mol氟蟲胺（CiQifeFnNOA)和2 mol全氟辛 基磺酰氟(C8F18〇2S)加入反應(yīng)釜中，升溫至100 °C，快速攪拌并加入1%氯鉑酸乙醇溶液，保 持反應(yīng)溫度100 °C反應(yīng)3 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn)物，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅 潤濕劑，結(jié)構(gòu)式如下：
本實(shí)施例制得的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力低是20.5 mN/m，耐酸堿范圍為2~10，在110 °C高溫體系中，可以保持表面張力為21.0 mN/m長達(dá)120 h。
[0012] 實(shí)施例3 將50 mol三硅氧烷乙氧基化物、5 mol聚醚和10 mol全氟辛基三乙氧基硅烷 (CwH^F^OsSi)加入反應(yīng)釜中，升溫至130 °C，快速攪拌并加入1%氯鉑酸乙醇溶液，保持反 應(yīng)溫度135 °C反應(yīng)4 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn)物，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅潤濕 劑，結(jié)構(gòu)式如下：
本實(shí)施例制得的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力低是22.0 mN/m，耐酸堿范圍為3~12,在100 °C高溫體系中，可以保持表面張力為22.5 mN/m長達(dá)240 h。
[0013] 實(shí)施例4 將15 mol三硅氧烷乙氧基化物、40 mol聚醚和1 mol甲基丙烯酸三氟乙酯(C6H7F3〇2)加 入反應(yīng)釜中，升溫至110 °C，快速攪拌并加入1%氯鉑酸乙醇溶液，保持反應(yīng)溫度110 °C反應(yīng) 2.5 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn)物，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅潤濕劑，結(jié)構(gòu)式如下： 本實(shí)施例制得的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力低是22.5 mN/m，耐酸堿范圍為4~9,在90 °C高溫體系中，可以保持表面張力為23 mN/m長達(dá)72 h。
[0014] 實(shí)施例5 將20 mol三硅氧烷乙氧基化物、20 mol聚醚、5 mol全氟丁基磺酸(C4F9S03H)和5mol全 氟辛基磺酸鉀(CsF^SOsK)加入反應(yīng)釜中，升溫至115°C，快速攪拌并加入1%氯鉑酸乙醇溶 液，保持反應(yīng)溫度115°C反應(yīng)3 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn)物，得到耐高溫、耐水解有 機(jī)硅潤濕劑，結(jié)構(gòu)式如下：
本實(shí)施例制得的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力低是21.0 mN/m，耐酸堿范圍為3~11，在150 °C高溫體系中，可以保持表面張力為21.0 mN/m長達(dá)96 h。
[0015] 由以上實(shí)施例可見，本發(fā)明提供的有機(jī)硅潤濕劑的表面張力小于22.5 mN/m，耐酸 堿范圍為2~12,在80~150°C高溫體系中，可以保持表面張力小于22.5 mN/m長達(dá)72~240 h，可應(yīng)用于涂料、合成革、紡織涂層等工業(yè)領(lǐng)域，具有耐高溫、耐酸堿和耐水解的優(yōu)異性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑，其特征在于，它的結(jié)構(gòu)通式為：其中，R是一 C4F9、一 CuHioFn、一 CF3 (CF2) 7、一C6H6〇2F3、一 CsFn 或一 CwHisFuOsS i 中的一種 或兩種，X為1~20范圍內(nèi)的整數(shù)，η為0~10范圍內(nèi)的整數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫、耐水解的有機(jī)硅潤濕劑的制備方法，其特征在于，具 體為:將10~50摩爾份三硅氧烷乙氧基化物、5~40摩爾份聚醚和1~10摩爾份含氟化合物 加入反應(yīng)釜中，升溫至85~135°C，攪拌并加入鉑催化劑，保持反應(yīng)溫度85~135°C反應(yīng)2~4 h，反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除副產(chǎn)物，得到耐高溫、耐水解有機(jī)硅潤濕劑； 所述的含氟化合物是全氟辛基磺酰胺、氟蟲胺、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基磺酰 氟、甲基丙烯酸三氟乙酯、全氟丁基磺酸或全氟辛基磺酸鉀中的一種或兩種的混合。
【文檔編號】C08G77/24GK105949465SQ201610352496
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】劉都寶, 楊振, 左鵬飛, 陶杰
【申請人】安徽中恩化工有限公司