氨基硅油的结构
氨基硅油的结构分析 分析测试讯矗秆斟,2006,20(5):256--257SIIICC)NEMArl,ERIAL
氨基硅油的结构分析
申屠鲜艳,胡振羽
(浙江传化股份有限公司,杭州311215)
摘要:采用红外光谱,凝胶色谱,气质联用,化学降解方法分析了氨基硅油.结果
明,
该氨基硅油
10g/mol;动力粘度为l398mPa.s;氨4/tN0.2772nunol/g;的平均摩尔质量为1.4780×
氨基硅烷为N一
口一氨乙基一),一氨丙基甲基二甲氧基硅烷.
关键词:氨基硅油,N一口一氨乙基一),一氨丙基甲基二甲氧基硅烷 中图分类号:TQ264.16文献标识码:A文章编号:1009—4369(2006)05—0256—02
氨基硅油是二甲基硅油分子中的部分甲基
(包括侧位和端位的)被氨烃基取代后的产物.
二甲基硅油具有高表面活性,高热稳定性和高化
学稳定性,氨烃基的引人又赋予其特殊的反应性
和吸附性,这些卓越的性能使氨基硅油在纺织品
后整理,日用化妆品,皮革,造纸,涂料等行业
得到广泛的应用.氨基硅油的摩尔质量,氨值,
粘度等对其应用性能的影响很大.目前对氨基硅
油的定性分析比较少见【卜3】.本实验结合红外 光谱,凝胶色谱,气质联用,化学降解…等方
法给出了氨基硅油的结构信息.
1实验
1.1主要仪器与试剂
红外光谱(IR)仪:AVATAR一360,
Nicolet公司;渗透凝胶色谱(GPC)仪:
1100LC,Agilent公司;示差折光检测器:Plgel mixedbedcolumns,Agilent公司;粘度计:DV 一
?型,Brookfield公司;气相色谱/质谱联用仪 (GC/MS):6890N气相色谱和59731质谱检测 器,Agilent公司.
无水甲醇,异丙醇,甲苯:AR,西陇化工
公司;氨基硅油:自制.
1.2样品的降解处理
称取0.5g样品于圆底烧瓶中,加入20mL 六甲基二硅氧烷,10mI浓度为4mol/L的氢氧 化钾甲醇溶液,用磁力搅拌器搅拌12h(微加 热);然后加入30mL水,用分液漏斗过滤.取 上层油相做GC/MS分析.
1.3GCS条件
载气:He;分流比:100:1;进样口温度:
250?;升温程序:50?保持2min,然后以 10?/min的速度升温至250?,并保持5min; 离子源:EI,电子能量70eV;离子源温度:150 ?;接口温度:280?;倍增电压:1047V;扫 描范围:30--500M/Z;扫描速度:2.82Sr~ns/s.
2结果与讨论
2.1红外光谱分析结果
图1为样品的红外光谱图.图1中1020 cm_.
,1093cm处的吸收峰归属于Si—o—Si 的伸缩振动,1260cm_.,1409cm处的吸收 峰分别是由S卜CH基的CH3面内和面外弯曲 振动引起的,779cm处的吸收峰归属于Si—C
的伸缩振动和CH3的面内摇摆;其中l020 cm和1093crn处的吸收峰为最具特征的宽 强吸收带,当分子链较长时,分裂成两个强度接 近的吸收峰.这表明该样品是聚硅氧烷类化合 物.氨基硅油中的氨基含量低于5%时,氨基在 红外检测限外,不能在谱图中得到信息. 2.2GPC分析结果
以甲苯(经过严格的过滤和脱气)为流动 相,在流速为1.0mL/min,进样体积为20L, 收稿日期:2006—03—22.
作者简介:申屠鲜艳(1981一),女,助理
师,主要从 事仪器分析与剖析工作.电话:(0571)82602688—8322.
第5期申屠鲜艳等.氨基硅油的结构分析 柱温为30?,进样室和泵室温度为室温条件下 测定了样品的摩尔质量.取3次平均值,得样品 的摩尔质量为1.4780×104g/mol. 00150010005O0
波数/cm.
图l样品的红外光谱图
2.3粘度测试结果
将样品倒人250mL烧杯,放人超级恒温槽 中,在25?下恒温2h;然后将2号转子放人烧 杯内,接到转轴上,转子浸在试样中心,使样品 液面漫过转子液位标线,并防止转子产生气泡, 调节转子转速为40%,进行测定.取3次平均 值,得样品的动力粘度为1398mPa?S. 2.4氨值测定结果
称取1,2g样品(准确到0.0002g)于
250mL锥形瓶中,用量筒加人20mL甲苯溶液; 溶解后加人30mL异丙醇溶液,以溴酚蓝为指 示剂,用浓度为0.05mol/L的HCl—C2HsOH标 准溶液滴定样品由蓝色变为淡黄色.平行测定 3次,得样品的氨值为0.2772mmol/g. 2.5裂解色谱分析结果
将氨基硅油按1.2节的方法处理.图2为氨 基硅油降解产物的总离子流色谱图.
经检索和人工谱图解析得知,图2中的大多 数峰为氨基硅油降解的环状产物,少许为杂体. 保留时间为12.63min处的吸收峰A,其分子离 l研发动态{',',,.,^,,,,,_, 基于红外成像技术的硅橡胶热特性的研究 清华大学的李震宇等人利用红外成像技术在 实验室和现场测量了硅橡胶的温度变化特性,不 同配方的硅橡胶的环境温度适应能力不同,适当 子峰(M/Z)206丰度很弱;质谱峰(M/Z)144 为(M一62),即分子丢失两个一oCH3;基峰 (M/Z)176为(M一30),即分子丢失
(CH2一NH2);基峰(M/Z)ll4为(M一
62);(M/Z)105为一CH3(OCH3)2;而且, 在质谱图上出现氨基的特征碎片峰
(M/Z)30为(CH2一NH2),(M/Z)59为
(NH2CH2CH2NH).综合以上碎片可知,A为 NH2CH2CH2NHCH2CH2CH2SiCH3(OCH3)2(N
一一
氨乙基一),一氨丙基甲基二甲氧基硅烷). A/II.jIll2l3l4
..I.
4O51Ul141b
保留时f.q/min
图2氨基硅油降解产物的总离子流色谱图 3结论
由上述分析可知,该氨基硅油的平均摩尔质 量为1.4780×10g/mol;动力粘度为1398 mPa.s;氨值为0.2772mmol;氨基硅烷为N 一一
氨乙基一7一氨丙基甲基二甲氧基硅烷. 参考文献
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ofpilysiloxaneantifoamagentsusingcarbon—.13andsil—. con一29NMRspectroscopy.Macromolecules,1989,22:
3267
3梅玉娇,刘爱婷,吕世静等.有机硅乳液的剖析. 染整技术,2000,22(1):42 的配方设计可以改善硅橡胶的温度变化特性,从 而改善绝缘子的防潮特性,提高其防污能力;现 场运行中绝缘子的温度变化规律受多种因素的影 响,环境温度和太阳辐射是决定绝缘子表面温度 的主要因素;空气的相对湿度高,绝缘子的表面 温度低是凌晨容易发生污闪的重要原因.