含氟硅油、制备方法及其应用
阅读说明：本技术 含氟硅油、制备方法及其应用 (Fluorine-containing silicone oil, preparation method and application thereof ) 是由 蔡露 孙仁斌 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种含氟硅油,结构式如式(Ⅰ)所示,其中,a、m、n、y为自然数,a的范围在1～5,m的范围在1～2,n的范围在1～3,y的范围在1～5。含氟硅油以四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯为含氟功能单体,以刚性苯环作为连接基将环境友好的短氟碳链键合至氨基硅油分子中,利用苯环中π-π共轭体系促使短氟碳链朝外垂直于基体表面进行规整排列,提供更为显著有效的氟烷基屏蔽效果,从而带来优异的防水效果；采用的氟烷基均为短氟碳链,不属于全氟辛基磺酰胺衍生物类禁用含氟化学品范围,不存在生物毒性和累积性问题；该含氟硅油采用常规乳化工艺即可获得乳液型含氟硅油,乳化工艺简便,原材料易得,更为适合工业化生产和推广应用。(The invention provides fluorine-containing silicone oil, which has a structural formula shown in a formula (I), wherein a, m, n and y are natural numbers, a ranges from 1 to 5, m ranges from 1 to 2, n ranges from 1 to 3, and y ranges from 1 to 5. The fluorine-containing silicone oil uses tetrahydroperfluorooctyl acryloyl benzoate as a fluorine-containing functional monomer, uses a rigid benzene ring as a connecting group to bond an environment-friendly short fluorocarbon chain into an amino silicone oil molecule, and uses a pi-pi conjugated system in the benzene ring to promote the short fluorocarbon chain to be outward and vertically arranged on the surface of a substrate in a regular way, so that a more obvious and effective fluoroalkyl shielding effect is provided, and an excellent waterproof effect is brought; the adopted fluoroalkyl groups are short fluorocarbon chains, do not belong to the range of forbidden fluorine-containing chemicals in perfluorooctyl sulfonamide derivatives, and do not have the problems of biological toxicity and accumulation; the fluorine-containing silicone oil can be used for obtaining emulsion type fluorine-containing silicone oil by adopting a conventional emulsification process, the emulsification process is simple and convenient, raw materials are easy to obtain, and the method is more suitable for industrial production and popularization and application.)
技术领域
本发明涉及含氟低表面能材料技术领域，尤其涉及一种含氟硅油、制备方法及其应用。
背景技术
聚硅氧烷是以Si-O-Si为分子主链、侧链为有机取代基的有机硅聚合物，具有耐高低温性、低介电常数和疏水性等特点。含氟聚硅氧烷是最为广泛使用的有机硅聚合物，可通过以下三种方法获得：(a)含氟硅烷的水解缩合；(b)含氟环硅氧烷的开环聚合；(c)含氟烯烃与含氢聚硅氧烷的硅氢化反应。由于氟原子与氢原子的原子半径相似，聚硅氧烷侧链上的氢原子被氟原子取代后，具有强负电性的氟原子与碳原子强烈结合，形成了牢固的C-F键，对含氟聚硅氧烷分子主链形成“屏蔽作用”，从而使含氟聚硅氧烷表现出优异的耐化学性和耐候性、低折射率以及良好的疏水疏油性，因此含氟聚硅氧烷被广泛应用于建筑、航空、船舶以及纺织品功能整理等领域。已有研究证实，碳氟侧链长度及其结晶性、主链与碳氟侧链间的间隔基共同影响着含氟聚合物的表面性能。尤其当碳氟侧链中具有八个以上碳原子时(CnF2n+1,n≥8)，含氟聚合物表现出极低的表面自由能。但是含有八个以上碳原子的全氟碳链化合物在自然环境中会降解生成具有生物累积性的全氟辛酸或全氟辛烷磺酸化合物(PFOA/PFOS)。因此，以生态型含氟材料替代具有生物累积性的长链全氟烷基材料成为了当前含氟低表面能材料领域亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对传统的含氟聚硅氧烷会降解生成具有生物累积性的全氟辛酸或全氟辛烷磺酸化合物，存在极大的环境危害的技术问题，提供一种环境友好的生态型含氟硅油、制备方法及其应用。
本发明提出的一种含氟硅油，所述含氟硅油的结构式如式(Ⅰ)所示：
其中，a、m、n、y为自然数，a的范围在1～5，m的范围在1～2，n的范围在1～3，y的范围在1～5。
在其中一个实施例中，所述a的范围在2～4，m的范围在1～2，n的范围在1～2，y的范围在1～2。
本发明还提出了一种上述的含氟硅油的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将氨基硅油与有机溶剂混合，并加热至50℃～70℃获得氨基硅油溶液；
将四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体与有机溶剂混合，获得四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液；
将所述四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加至所述氨基硅油溶液，于50℃～70℃继续反应5h～10h，获得第一反应溶液；
将乙烯基三乙氧基硅烷与有机溶剂混合，获得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；
将所述乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加至所述第一反应溶液，于50℃～70℃继续反应3h～5h，获得第二反应溶液；
将所述第二反应溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏去除溶剂以及低沸物，后的所述含氟硅油。
在其中一个实施例中，所述氨基硅油、所述四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯以及乙烯基三乙氧基硅烷的重量比为(5～10)：(5～10)：(2～5)。
在其中一个实施例中，所述有机溶剂为四氢呋喃。
在其中一个实施例中，所述氨基硅油溶液中溶质与溶剂的重量比为(5～10)：(10～20)；
所述四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液中溶质与溶剂的重量比为所述(5～10)：10；
所述乙烯基三乙氧基硅烷溶液中溶质与溶剂的重量比为(2～5)：(5～10)。
本发明还提出了一种上述含氟硅油的应用，所述含氟硅油用于织物整理剂。
在其中一个实施例中，所述织物整理剂包括以下重量份数的组分：
8重量份～12重量份的含氟硅油、80重量份～100重量份的去离子水、1重量份～3重量份的非离子表面活性剂以及1重量份～3重量份的阴离子表面活性剂；
所述织物整理剂的制备方法为将所述组分于2000r/min～4000r/min的转速下搅拌10min～30min。
在其中一个实施例中，所述织物整理剂的工作浓度为70g/L～90g/L。
上述含氟硅油的分子结构中以四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯为含氟功能单体，以刚性苯环作为连接基将环境友好的短氟碳链键合至氨基硅油分子中，利用苯环中π-π共轭体系促使短氟碳链朝外垂直于基体表面进行规整排列，提供更为显著有效的氟烷基屏蔽效果，从而带来优异的防水效果；并且，采用的氟烷基均为短氟碳链，不属于全氟辛基磺酰胺衍生物类禁用含氟化学品范围，不存在生物毒性和累积性问题；进一步地，该含氟硅油采用常规乳化工艺即可获得乳液型含氟硅油，乳化工艺简便，原材料易得，更为适合工业化生产和推广应用。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，表示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1至3制得的含氟硅油的红外光谱图；
图2为本发明实施例1制得的织物整理剂处理后的织物接触角测试结果图；
图3为本发明实施例4至6制得的含氟硅油以及对比例2制得的改性硅油的红外光谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，但并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明中所用的反应试剂均从市场上购买，且纯度为化学纯或者化学纯以上的试剂。
本发明提出了一种含氟硅油，该含氟硅油的结构式如式(Ⅰ)所示：
其中，a、m、n、y为自然数，a的范围在1～5，m的范围在1～2，n的范围在1～3，y的范围在1～5；优选的，a的范围在2～4，m的范围在1～2，n的范围在1～2，y的范围在1～2。
上述含氟硅油的分子结构中以四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯为含氟功能单体，以刚性苯环作为连接基将环境友好的短氟碳链键合至氨基硅油分子中，利用苯环中π-π共轭体系促使短氟碳链朝外垂直于基体表面进行规整排列，提供更为显著有效的氟烷基屏蔽效果，从而带来优异的防水效果；并且，采用的氟烷基均为短氟碳链，不属于全氟辛基磺酰胺衍生物类禁用含氟化学品范围，不存在生物毒性和累积性问题；进一步地，该含氟硅油采用常规乳化工艺即可获得乳液型含氟硅油，乳化工艺简便，原材料易得，更为适合工业化生产和推广应用。
本发明还提出了一种上述含氟硅油的制备方法，该制备方法以四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯为功能性单体，以乙烯基三乙氧基硅烷为交联单体，通过迈克尔加成反应将此功能单体键合至氨基硅油分子侧链上，进一步在在非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的乳化作用下，制备出一种稳定性良好的含氟硅油乳液，即织物整理剂。其中，含氟硅油的反应式如式Ⅱ：
作为一种可选实施方式，本发明提出的上述含氟硅油的制备方法，包括以下步骤：
将氨基硅油与有机溶剂混合，并加热至50℃～70℃获得氨基硅油溶液；
将四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体与有机溶剂混合，获得四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液；
将所述四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加至所述氨基硅油溶液，于50℃～70℃继续反应5h～10h，获得第一反应溶液；
将乙烯基三乙氧基硅烷与有机溶剂混合，获得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；
将所述乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加至所述第一反应溶液，于50℃～70℃继续反应3h～5h，获得第二反应溶液；
将所述第二反应溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏去除溶剂以及低沸物，后的所述含氟硅油。
其中，有机溶剂优选为四氢呋喃，上述反应原料在四氢呋喃中具有较好的溶解性，且在反应完全后，该有机溶剂容易去除。
上述含氟硅油的制备方法，方法简单，产率高，便于工业化生产和推广应用。
作为一种可选实施方式，所述氨基硅油、所述四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯以及乙烯基三乙氧基硅烷的重量比为(5～10)：(5～10)：(2～5)。
作为一种可选实施方式，氨基硅油溶液中溶质与溶剂的重量比为(5～10)：(10～20)；四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液中溶质与溶剂的重量比为所述(5～10)：10；乙烯基三乙氧基硅烷溶液中溶质与溶剂的重量比为(2～5)：(5～10)。
进一步地，发明还提出了一种上述含氟硅油的应用，所述含氟硅油用于织物整理剂。优选的，所述织物整理剂包括以下重量份数的组分：
8重量份～12重量份的含氟硅油、80重量份～100重量份的去离子水、1重量份～3重量份的非离子表面活性剂以及1重量份～3重量份的阴离子表面活性剂；
所述织物整理剂的制备方法为将所述组分于2000r/min～4000r/min的转速下搅拌10min～30min。
该织物整理剂采用常规乳化工艺即可获得乳液型含氟硅油，乳化工艺简便，原材料易得，更为适合工业化生产和推广应用。
作为一种可选实施方式，所述织物整理剂的工作浓度为70g/L～90g/L。即该织物整理剂使用时，首先通过去离子水将织物整理剂配置成工作浓度为70g/L～90g/L的工作液。将棉织物在工作液中浸泡10min～20min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
实施例1
1、含氟硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入15kg的四氢呋喃和7.5kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至60℃。将7.5kg的四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶于10kg的四氢呋喃中形成四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液。将该四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入氨基硅油溶液中，保持反应温度在60℃，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加完毕后保温60℃继续反应7.5h，形成第一反应溶液。
将3.5kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于7.5kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在60℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述第一反应溶液中，保持反应温度在60℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温60℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得含氟硅油。
请参阅图1所示，本发明实施例1制得的含氟硅油红外光谱图，从图中可以看出，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯成功地被加成在氨基硅油的侧链上。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将10kg含氟硅油、90kg去离子水、2kg非离子表面活性剂AEO-6和2kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以3000r/min的搅拌转速搅拌20min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为80g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
请参阅图2所示，整理织物的水接触角为142.6°。未经整理的织物的水接触角为0°。可见，通过本发明的织物整理剂处理后织物的防水性明显增强。
实施例2
1、含氟硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入10kg的四氢呋喃和5.0kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至50℃。将5.0kg的四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶于10kg的四氢呋喃中形成四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液。将该四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入氨基硅油溶液中，保持反应温度在50℃，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加完毕后保温50℃继续反应5.0h，形成第一反应溶液。
将2.0kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于5.0kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在50℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述第一反应溶液中，保持反应温度在50℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温50℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得含氟硅油。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将8kg含氟硅油、80kg去离子水、1kg非离子表面活性剂AEO-6和1kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以2000r/min的搅拌转速搅拌10min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为70g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
经检测，实施例2制得的整理织物的水接触角为140.1°。
实施例3
1、含氟硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入10kg的四氢呋喃和10.0kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至70℃。将10.0kg的四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶于10kg的四氢呋喃中形成四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液。将该四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入氨基硅油溶液中，保持反应温度在70℃，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加完毕后保温70℃继续反应5.0h，形成第一反应溶液。
将5.0kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于10.0kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在70℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述第一反应溶液中，保持反应温度在70℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温50℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得含氟硅油。
请参阅图1所示，本发明实施例1制得的含氟硅油红外光谱图；，从图中可以看出，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯成功地被加成在氨基硅油的侧链上。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将8kg含氟硅油、80kg去离子水、1kg非离子表面活性剂AEO-6和1kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以2000r/min的搅拌转速搅拌10min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为70g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
经检测，实施例3制得的整理织物的水接触角为144.5°。
实施例4
1、含氟硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入10kg的四氢呋喃和8.95kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至70℃。将1.95kg的四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶于10kg的四氢呋喃中形成四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液。将该四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入氨基硅油溶液中，保持反应温度在70℃，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加完毕后保温70℃继续反应5.0h，形成第一反应溶液。
将1.90kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于10.0kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在70℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述第一反应溶液中，保持反应温度在70℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温50℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得含氟硅油。
请参阅图3的b部分红外光谱所示，从图中可以看出，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯成功地被加成在氨基硅油的侧链上。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将8kg含氟硅油、80kg去离子水、1kg非离子表面活性剂AEO-6和1kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以2000r/min的搅拌转速搅拌10min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为70g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
经检测，实施例4制得的整理织物的水接触角为131.7°。
实施例5
1、含氟硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入10kg的四氢呋喃和8.95kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至70℃。将5.27kg的四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶于10kg的四氢呋喃中形成四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液。将该四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入氨基硅油溶液中，保持反应温度在70℃，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加完毕后保温70℃继续反应5.0h，形成第一反应溶液。
将1.90kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于10.0kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在70℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述第一反应溶液中，保持反应温度在70℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温50℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得含氟硅油。
请参阅图3的c部分红外光谱所示，从图中可以看出，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯成功地被加成在氨基硅油的侧链上。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将8kg含氟硅油、80kg去离子水、1kg非离子表面活性剂AEO-6和1kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以2000r/min的搅拌转速搅拌10min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为70g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。经检测，实施例5制得的整理织物的水接触角为137.9°。
实施例6
1、含氟硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入10kg的四氢呋喃和8.95kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至70℃。将10.90kg的四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶于10kg的四氢呋喃中形成四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液。将该四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入氨基硅油溶液中，保持反应温度在70℃，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯功能单体溶液滴加完毕后保温70℃继续反应5.0h，形成第一反应溶液。
将1.90kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于10.0kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在70℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述第一反应溶液中，保持反应温度在70℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温50℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得含氟硅油。
请参阅图3的d部分红外光谱所示，从图中可以看出，四氢全氟辛基丙烯酰苯甲酸酯成功地被加成在氨基硅油的侧链上。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将8kg含氟硅油、80kg去离子水、1kg非离子表面活性剂AEO-6和1kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以2000r/min的搅拌转速搅拌10min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为70g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
经检测，实施例6制得的整理织物的水接触角为142.6°。
对比例
1、改性硅油的制备
按重量计，在配有温度计、回流冷凝管和磁力搅拌的反应器中，加入10kg的四氢呋喃和8.95kg的氨基硅油形成氨基硅油溶液，将该氨基硅油溶液加热至70℃。
将1.90kg的乙烯基三乙氧基硅烷溶于10.0kg的四氢呋喃溶剂中形成乙烯基三乙氧基硅烷溶液，保持反应温度在70℃，将乙烯基三乙氧基硅烷溶液通过恒压滴液漏斗逐滴加入上述氨基硅油溶液中，保持反应温度在70℃，乙烯基三乙氧基硅烷溶液滴加完毕后保温50℃继续反应4h，形成第二溶液。
将第二溶液于45℃、666Pa条件下减压蒸馏，去除其中的溶剂以及低沸物，获得改性硅油。
请参阅图3的a部分红外光谱所示，本发明对比例2制得的改性硅油红外光谱图，从图中可以看出，乙烯基三乙氧基硅烷基成功接枝在氨基硅油的侧链上。
2、织物整理剂的制备
采用高速剪切分散乳化机制备织物整理剂，按重量计，将8kg改性硅油、80kg去离子水、1kg非离子表面活性剂AEO-6和1kg阴离子表面活性剂SDS置于搅拌容器中，开启高速剪切乳化机以2000r/min的搅拌转速搅拌10min，得到乳白色含氟硅油乳液，即为织物整理剂。
3、织物整理
将上述织物整理剂以去离子水配成浓度为70g/L的整理工作液。将棉织物在整理工作液中浸泡15min，采用二浸二轧工艺(轧余率90％-100％，室温)→预烘(80℃×3分钟)→焙烘(160℃×2分钟)，得到整理织物。
经检测对比例2制得的整理织物的水接触角为119.1°。
通过分析上述实施例1至6以及对比1和2可知，本发明制备的含氟硅油剂能够明显提升织物的防水效果，但是由于其自身结构的改变，并不会带来环境污染。并且制备的含氟硅油制备工艺简单，原料易得，乳化便利，更为适合工业化生产和推广应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种亲水、抗菌和抗蛋白粘附的硅橡胶及其制备方法