乙酸酐改性氨基聚硅氧烷的成膜性及膜形貌研究_黄良仙.pdfVIP

№. 1 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　陕西科技大学学报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　Feb . 2006 Vol . 24 　　　　　　J OU RN AL O F SHAAN XI UN IV ER SIT Y O F SCIEN CE T EC HN OL O GY 　　　　　 ·13 · ( ) 　文章编号 :1000 - 5811 2006 0 1 - 00 13 - 05 乙酸酐改性氨基聚硅氧烷的成膜性及膜形貌研究 黄良仙 ,安秋凤 ,杨百勤 ,张西亚 ,杨 　刚 ( 陕西科技大学化学与化工学院 ,陕西 咸阳　7 12081) ( ) 摘 　要 :应用原子力显微镜 A FM 和接触角测量仪对乙酸酐改性氨基聚硅氧烷的成膜性及膜 形态进行了研究 。结果发现 ,氨基聚硅氧烷在单晶硅基底上均能成膜 ,但不同的氨基聚硅氧烷 所形成的膜形貌不同 ,膜的表面形貌实际上与基团的排列方式有关 ,氨乙基氨丙基聚二甲基硅 氧烷在单晶硅基底上可形成均匀 、平整 、光滑的疏水膜 ,而乙酸酐改性的氨乙基氨丙基聚二甲 基硅氧烷则形成凹凸不平 、粗糙的具有弱亲水性的非均匀膜 。 关键词 :氨基聚硅氧烷 ; 乙酸酐 ;成膜性 ;膜形貌 中图分类号 : TQ3 11 ; T S195 . 2 　　　文献标识码 :A 0 　前言 氨基聚硅氧烷除具有一般聚硅氧烷表面张力小 、无毒 、无腐蚀等特性外 ,因其分子链上氨基极性强 、反 应性高 ,能与纤维表面的羟基 、羧基等基团相互作用 ,可在纤维上形成非常牢固的定向吸附 ,因此氨基聚硅 氧烷在皮革 、造纸 ,尤其在纺织领域得到了广泛的应用 〔1～3 〕。但它也存在易使被整理织物泛黄 、吸湿性差 等缺陷〔4 ,5 〕。为保留其优点 , 改进其不足 , 常需对氨基聚硅氧烷进行改性处理 , 如酰化改性 、醚化改性 等 〔1 ,4 ,6～9 〕。有关其制备和应用方面的工作 , 国内外科技工作者已进行了大量研究 ,但对其成膜性和膜形貌 的研究却未见文献报道 。 在平均分子质量相近和主链聚硅氧烷骨架基本相同的情况下 ,具有不同侧链的氨基聚硅氧烷所赋予 织物的手感 、吸湿性等存在某些差异 。为深入研究柔软机理 ,揭示性能差异的本质 ,我们用原子力显微镜 (A FM) 和接触角测量仪对乙酸酐改性氨基聚硅氧烷的成膜性及膜形貌进行了研究 ,结果发现 ,侧链氨烃 基不同,聚硅氧烷所形成的膜形貌存在很大差异 ,这可能就是造成不同氨基聚硅氧烷性能差异的主要原 因。 1 　实验部分 1. 1 　实验原材料 ( ) 氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷 A SO1 , 由陕西秦阳化工厂生产 ; 乙酸酐改性氨乙基氨丙基聚二甲基 ( ) 硅氧烷 MA S1 , 以A SO1 为原料 , 由乙酸酐进行酰化改性 ,参考文献 〔1〕、〔6 〕自制 。 1. 2 　单晶硅聚硅氧烷膜的制备 1. 2 . 1 　单晶硅片的预处理 〔10 ,11 〕 抛光后的单晶硅片 ,用玻璃刀裁成 0 . 5 cm ×1 cm 的小块 ,先置于 Piranha 溶液[ 98 % H2 SO4 与 30 % H O 的7 ︰3 (V/ V) 混合液] 中浸泡约24 h ,经蒸馏水冲洗后再用 2 %的N a CO 水溶液处理 1 h ,然后用 2 2 2 3 收稿 日期 :2005 - 11 - 30 ( ) 作者简介 :黄良仙 1963 - ,女 , 山西省夏县人 ,副教授 ,研究方向:轻化工助剂开发 ( ) ( ) 基金项目: 国家自然科学基金项 目 ,陕西省教育厅产