环氧基改性聚甲基硅氧烷的合成及其在热转印色带中的应用研究

在Karstedt's催化剂的催化下,通过含氢硅油与4-乙烯基-1,2-环氧环己烷(VCHO)的硅氢加成反应,制得了环氧改性聚有机硅氧烷;考察了加料方式、抑制剂种类、含氢硅油中活性氢的质量分数、反应温度及催化剂用量对反应的影响.结果表明:在VCHO浓度较高时,催化剂中Pt的最终形态为铂胶体,导致产品呈现黄色;含氢硅油中活性氢的质量分数越高,反应体系越容易发生凝胶;乙醇可有效抑制环氧化合物的开环聚合反应;制备环氧基改性聚硅氧烷的最佳反应条件是:催化剂用量为含氢硅油质量的0.45%、抑制剂乙醇的用量为含氢硅油质量的15%、反应温度为80℃、加料方式是先将催化剂加入VCHO中再滴加含氢硅油.热转印碳带的背面涂布采用在此条件下合成的环氧基改性聚硅氧烷配成的紫外光固化涂料时,打印效果最好.     

有机硅蜡

华东理工大学的张建雨等人以低含氢硅油和仪烯烃为原料,通过硅氢加成反应合成了有机硅蜡。最佳反应条件为：含氢硅油的活性氢质量分数1．36％、α烯烃中的C=C键与含氢硅油中的Si—H键的量之比1．15：1、金属催化剂的用量为1．15μg／g,反应温度135℃,反应时间8．5h。     

含环氧基团硅油的硅氢加成合成反应研究

以含氢硅油(PHMS)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料在铂催化剂的作用下,用硅氢加成反应合成了侧基含有环氧基团的硅油。利用红外光谱和核磁共振光谱对加成产物结构进行了表征。采用化学滴定法测定了未反应活泼氢的质量分数,从而确定了含氢硅油中活泼氢的转化率。讨论了反应温度、反应时间、催化剂用量及投料物质的量比等因素对转化率的影响。实验结果表明,含氢硅油中活泼氢的转化率随着温度的升高、时间的延长、催化剂用量和投料物质的量比的增加呈上升趋势,最终趋于平衡。确定了最佳反应条件:反应温度为100℃、反应时间为10 h、催化剂用量为单体(GMA)质量的0.020%、甲基丙烯酸缩水甘油酯与含氢硅油的物质的量比为1.2∶1.0。此时,活泼氢的转化率为62.5%。加成产物的红外光谱和核磁共振光谱结构表征证明,成功制得了含有环氧基团的硅油。     

新型UV固化多官能度有机硅功能低聚物的合成及应用

以端含氢硅油、甲基乙烯基二氯硅烷和丙烯酸-β-羟乙酯为原料,经硅氢加成和醇解两步反应,制备了一种与UV固化涂料相容性好,新型多官能度、可UV固化的有机硅功能低聚物。优化了硅氢加成反应条件,产物结构经IR进行了表征。将有机硅功能低聚物应用于UV固化涂料,制得UV固化耐污涂料。研究了涂膜的光固化时间、耐试剂性以及热稳定性,并探究了有机硅低聚物含量与涂膜表面水接触角、吸水率和耐污性等之间的关系。硅氢加成反应的最佳条件:反应温度85℃,催化剂用量为0.4%,n(端基含氢硅油)∶n(甲基乙烯基二氯硅烷)=1∶2,溶剂甲苯的用量为30%。此条件下端基含氢硅油的转化率达到98%;将多官能度有机硅低聚物应用于UV固化涂料,制备有机硅耐污功能材料。涂膜固化时间为46 s,附着力达2级,硬度为3H,具有较好的力学性质。当有机硅低聚物质量分数为1.2%时,材料涂膜表面水接触角达到110°,具有优良的疏水性;涂膜耐水、耐盐及耐碱性较好,且对酱油、碳素墨水以及水性彩笔表现出良好的耐污性能。此外,固化膜在325℃内稳定存在,具有良好的热稳定性。     

聚醚侧链接枝密度对聚醚硅油性能的影响

通过烯丙基聚醚与含氢硅油的硅氢加成反应制备聚醚硅油。保持含氢硅油摩尔质量基本不变,考察含氢硅油的活性氢质量分数,即聚醚侧链的密度对硅氢加成反应及聚醚硅油性能的影响。结果表明,随着含氢硅油中活性氢质量分数的增加,反应体系变澄清所需要的时间变长;含氢硅油的活性氢质量分数为0.25%时,聚醚硅油的浊点最高;活性氢质量分数为0.2%时,多种浓度的聚醚硅油水溶液均呈现较高的表面张力;同一结构的聚醚硅油水溶液的表面张力随着聚醚硅油浓度的增加快速下降,质量浓度大于0.02 g/L后表面张力下降缓慢。含氢硅油较佳的活性氢质量分数是0.25%,用此含氢硅油制备的聚醚硅油在质量浓度为0.10 g/L时,其水溶液的表面张力下降至44.8 mN/m。     

环氧改性水溶性硅油的合成

在氯铂酸催化下，通过低含氢硅油与不饱和缩水甘油醚、聚氧乙烯烯丙醚的硅氢加成反应，制得环氧改性水溶性硅油；采用化学滴定法测定未反应活性氢的质量分数，从而确定含氢硅油的转化率；在合成过程中采用甲苯作溶剂、正丙醇作封闭剂，可避免在中和反应后发生交联，有利于保证产品的稳定性。最佳反应条件为：催化剂用量为单体质量分数的0．0189％；不饱和聚醚与含氢硅油的量之比为1．1：1．0、反应时间4h、反应温度85℃；在此条件下，含氢硅油的转化率为97．1％。     

含氢硅油对加成型液体硅橡胶硫化过程的影响

合成了几种不同分子结构的低含氢硅油作为加成型液体硅橡胶的交联剂,采用橡胶加工分析仪系统考察了含氢硅油的活性氢质量分数、分子结构中S—iH基的数量及分布对加成型液体硅橡胶硫化过程和最终产品性能的影响。结果表明,随含氢硅油中活性氢质量分数的提高,硅橡胶的硫化速率加快,模量和硬度增加,较佳活性氢质量分数为0.3%~0.5%;随含氢硅油分子中S—iH基数量的增加,硅橡胶的硫化速率先加快而后稍有减慢,模量和硬度先增加而后趋于稳定,较佳S—iH基数量为10个左右;活性氢封端的低含氢硅油具有相对高的反应活性。     

硅氢加成合成环氧改性聚硅氧烷的研究

以含氢环体（HMCS）和烯丙基缩水甘油醚（AGE）为原料在铂催化剂的作用下,通过硅氢加成反应合成了环氧改性聚硅氧烷。利用红外光谱和核磁共振光谱对加成产物结构进行了表征。采用化学滴定法测定了未反应活性氢的质量分数,从而确定了HMCS中活性氢的转化率。讨论了反应温度、反应时间、催化剂用量及原料配比等对活性氢转化率的影响。确定的最佳反应条件为：反应温度为85 ℃、反应时间6 h、铂催化剂用量为5 mg/L、AGE与HMCS摩尔比为1.2/1,此时活性氢的转化率为87.5 %。     

高含氢硅油调聚法制备低含氢硅油的研究

通过高含氢硅油与八甲基环四硅氧烷的调聚反应制备低含氢硅油.研究了反应温度、时间、原料配比等对单体转化率、产物折射率的影响.结果表明,在以浓硫酸为催化剂时,反应温度为26℃,反应时间控制在8 h为宜;在含氢量保持不变的的情况下,随着六甲基二硅氧烷(MM)用量的增加,低含氢硅油摩尔质量降低,其折射率随之降低;MM用量保持不变的情况下,随着活性氢量分数的提高,低含氢硅油的折射率逐渐降低.     

含氢硅油固化剂的固化性能研究

研究了甲基含氢硅油和乙基舍氢硅油的不同用量、不同固化温度对乙烯基甲基苯基硅油固化性能的影响。研究发现,甲基含氢硅油作为固化剂使用时,活性高,但是条件控制不当时易导致固化不均匀,其使用性能没有乙基含氢硅油稳定．     

异辛酸亚锡催化含氢硅氧烷与羟基化合物反应的研究

以有机锡等有机金属盐为催化剂,研究了不同活性羟基和含氢硅氧烷的反应。结果表明,有机锡类催化剂可以有效催化含氢硅氧烷与活性羟基化合物反应并释放出氢气,其中异辛酸亚锡催化效果最好,增加其用量可以显著提高反应速度;反应物的结构及位阻对反应速度有较大的影响,在相同实验条件下,与乙醇的反应速度大小依次为1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D_4~H)活性氢质量分数0.25%的含氢硅油3,5-二氢-八甲基四硅氧烷(MD_2~HM)活性氢质量分数1.5%的含氢硅油;而与D_4~H的反应速度依次为乙醇异丙醇端羟基硅油。     

环氧基改性硅油的合成与表征

以端环氧基烯丙基聚醚、含氢硅油为原料,采用第二代铂金催化剂,通过硅氢加成反应制备环氧基改性硅油。研究了反应时间、反应温度、物料配比对反应转化率的影响。通过单因素试验得到最佳反应条件为:反应时间7 h、反应温度100℃、含氢硅油与端环氧基聚醚的摩尔比为1∶1.1。在此条件下含氢硅油的转化率为91%。红外表征证实,产物接上了端环氧基烯丙基聚醚。     

曲面屏手机贴膜用有机硅胶粘剂渗透剂的研制

以长链烯烃、低含氢硅油、铂金催化剂为原料合成了长链烷基硅油,并以此用作透明的单组分室温硫化(RTV-1)硅橡胶的渗透剂,制得室温硫化手机白边填充液,研究了渗透剂种类、含氢硅油中活性氢质量分数、长链烯烃种类、催化剂用量、反应温度、原料配比、反应时间、渗透剂与RTV-1硅橡胶的配比等因素对手机白边填充液性能的影响。结果表明,以1-十六烯和活性氢质量分数为0.1%的含氢硅油为原料,两者量之比为1.1∶1,催化剂用量(占1-十六烯和含氢硅油总质量)为2×10^-6,在150℃下反应4 h制得的长链烷基硅油与RTV-1硅橡胶的相溶性较好,且当两者质量比为1∶1时,制得的手机白边填充液透明、可室温硫化、渗透性好,能够渗透到缝隙处,消除手机白边。     

冷缩电缆附件用液体注射硅橡胶的制备

以八甲基环四硅氧烷(D4)、乙烯基双封头和乙烯基环体为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂,合成出不同摩尔质量和乙烯基含量的乙烯基硅油;以高含氢硅油、D4为原料,大孔阳离子树脂为催化剂,合成出活性氢质量分数不同的含氢硅油。以乙烯基硅油为基胶,含氢硅油为交联剂,白炭黑为补强填料,加入自制的耐漏电起痕添加剂,制成加成型冷缩电缆附件用液体注射硅橡胶。讨论了n(Si-H)∶n(Si-Vi)值、含氢硅油中活性氢的质量分数及耐漏电起痕添加剂的用量对液体硅橡胶性能的影响。结果表明,当n(Si-H)∶n(Si-Vi)为1.5、质量分数为70%的高含氢硅油(活性氢质量分数为1.6%)和质量分数为30%的低含氢硅油(活性氢质量分数为0.8%)的混合物作交联剂、加入4份耐漏电起痕添加剂时,所制备的加成型冷缩电缆附件用液体注射硅橡胶的邵尔A硬度为37度,拉伸强度为8.2 MPa,体积电阻率为4×1015Ω.cm,介电常数为2.7,耐漏电起痕为1A 3.5级,电气强度为22 kV/mm。     

动力电池箱体密封用硅凝胶的研制

以高、低黏度端乙烯基硅油、端含氢硅油和侧含氢硅油等为原料,通过配方优化,制备了一种双组分加成型动力电池箱体密封用硅凝胶,并讨论了低黏度端乙烯基硅油用量、端含氢硅油用量、侧含氢硅油活性氢质量分数等对硅凝胶性能的影响。结果表明,当低黏度乙烯基硅油质量分数为12%,端含氢硅油质量分数为2. 0%,侧含氢硅油活性氢质量分数为0. 36%时,硅凝胶的综合性能最佳。在此条件下制备的硅凝胶不但能够满足动力电池箱体气密性、IPX8防水性能、UL94 V-0阻燃要求,还能够保证动力电池箱体可自动化施工,可重复拆卸和返修。     

环氧改性硅油

华南理工大学的孙海燕等人以丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和含氢硅油为原料,在甲苯中进行硅氢加成反应,合成了可交联、亲水性聚硅氧烷,以提高材料的抗蛋白质吸附性和细菌黏附性。探讨了反应温度、反应时间、反应物配比对含氢硅油的活性氢转化率的影响。结果发现,当催化剂用量为反应物质量的0．004％,含氢硅油、丙烯酸聚乙二醇酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的量之比为1：1．125：0．1时,     

聚醚改性有机硅表面活性剂的合成及产物性状的影响因素研究

以不同相对分子质量的烯丙基聚氧乙烯醚和不同含氢量的含氢硅油为原料,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应制备了系列聚醚改性有机硅表面活性剂。通过对浑浊产物静置分层后的上、下层以及澄清产物分别进行核磁共振波谱分析,证明了将产物是否均一透明作为判定较佳反应条件的依据是可靠的。采用全面实验方案,综合考察了反应温度、反应时间和催化剂用量的影响,以产物性状是否无色透明为指标得出较佳反应条件:在烯丙基聚氧乙烯醚和含氢硅油的摩尔比n(C=C)∶n(Si-H)=1.2∶1的前提下,反应温度为100℃,反应时间为6 h,催化剂用量为1.03×10-4mol.L-1(以铂原子计)。考察了硅油含氢量和聚醚相对分子质量对产物性状的影响,结果表明,硅氢化过程中低含氢量的硅油和低相对分子质量的聚醚易得到均相透明的产物。     

硅氢化加成合成β-羟基异丙基硅油的研究

在氯铂酸催化下,含氢硅油与丙烯醇通过硅氢加成反应,制得β-羟基异丙基硅油;采用化学滴定法测定未反应活性氢的质量分数,以确定反应的收率;对产物进行了红外光谱表征,并探讨了合成的优化工艺条件:v(含氢硅油)v∶(丙烯醇)=41∶,w(催化剂)=0.003%,在900C下反应4h,反应收率为85.5%。     

低含氢硅油中含氢量的近红外光谱定量分析

测定了低含氢硅油的近红外光谱并建立定量分析模型,开发了一种新的活性氢质量分数测定方法,与传统容量法的测定结果有较好的相关性,校正均方差及偏差满足测试要求。该方法操作简单、分析速度快、污染小,可准确测定低含氢硅油的活性氢质量分数。     

聚醚改性硅油消泡剂的合成

以含氢硅油、聚醚为原料,三氟乙酸为催化剂制备了聚醚改性聚硅氧烷共聚物;通过不同原料对共聚物性能影响的研究,得出适宜的原料:含氢硅油的氢基质量分数1.5%,聚醚的相对分子质量2 000。通过对影响反应的温度、时间、原料质量比及催化剂用量等的考察,利用消泡、抑泡性能测试等手段,确定了合成聚醚改性聚硅氧烷的优化条件:100℃下反应10 h,m(聚醚)∶m(含氢硅油)=15∶1,催化剂用量为0.2%。