碱催化制备低黏度甲基硅油和乙烯基硅油

以二甲基环硅氧烷混合物为原料、六甲基二硅氧烷和1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷为封端剂,经碱胶催化聚合制得低黏度二甲基硅油和乙烯基硅油,考查了六甲基二硅氧烷（MM）用量对甲基硅油黏度的影响,反应时间对转化率的影响,乙烯基双封头用量对乙烯基硅油性能的影响。结果表明：使用碱催化聚合反应,聚合周期短、挥发分低,通过调节MM的加入量易对甲基硅油的黏度进行控制,制备甲基硅油时最优聚合反应为3h时,硅油转化率为90％以上;制备乙烯基硅油时,通过调节1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷的用量可以调节乙烯基硅油中的乙烯基摩尔分数。     

低粘度自交联氟氢乙烯基硅油的合成及应用

采用高活性强酸性阳离子交换树脂（HND-580）催化八甲基环四硅氧烷（D4）、四甲基四氢环四硅氧烷（D4H）和三氟丙基甲基环三硅氧烷（D3F）开环共聚,以四甲基二乙烯基二硅氧烷（D2Vi）为封端剂,制备了低粘度含氟含氢乙烯基硅油。探讨了聚合温度、聚合时间、催化剂用量、催化剂循环等因素对开环共聚反应的影响。通过核磁、红外测试分析共聚物的分子结构;通过热分析法测试共聚物热分解温度;研究结果表明,当聚合温度为60℃、反应时间为4h、催化剂用量为3%~5%时,得到的含氟含氢端乙烯基硅油产率为88.69%,粘度为31mpa?s。将硅油进行涂膜测试,所得水滴静态接触角可达115.2?。     

低黏度自交联氟氢乙烯基硅油的合成及应用

采用阳离子交换树脂催化八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和三氟丙基三甲基环三硅氧烷(D3F)开环共聚,以四甲基二乙烯基二硅氧烷(D2Vi)为封端剂,制备了低黏度自交联氟氢乙烯基硅油(F-PMHS).探讨了聚合温度、聚合时间、催化剂用量、催化剂循环等因素对聚合反应的影响.通过FTIR、1HNMR、TGA对共聚物进行分析.结果表明,当聚合温度为60℃、反应时间为6 h、催化剂用量为总单体质量5％时,得到的F-PMHS产率为88.69％,黏度为32.7 mPa·s.将硅油进行涂膜测试,所得涂膜固化性好,剥离力低至7 g/25 mm,水滴静态接触角达114.9°.     

端乙烯基聚二甲基硅氧烷合成反应动力学的研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷为单体，端乙烯基硅油为封端剂，四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]为催化剂，合成了端乙烯基聚二甲基硅氧烷(Vi—PDMs)和端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷(Vi—PMVS)；并对其反应动力学进行了研究。结果表明，在以(CH3)4NOH为催化剂、D4和端乙烯基硅油为原料合成Vi-PDMS的反应中，110℃下反应速度较快，平均摩尔质量略低；在95℃和110℃下的单体转化率均为85％左右；产物的粘度与聚合物的数均摩尔质量的关系为lg17=4．351g-↑Mn-16．24。合成Vi—PMVS的反应在110℃时的反应动力学规律与Vi—PDMS基本一致，其摩尔质量随反应时间的延长出现更明显的峰值。     

氟硅改性苯丙无皂乳液的制备和性质研究

以N-烯丙基全氟戊基磺酰胺、乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为主要单体,马来酸酯为反应性乳化剂,过硫酸铵为引发剂,通过乳液聚合制备了有机氟硅改性苯丙无皂乳液.讨论了聚合工艺、聚合温度、水用量、氟硅单体用量对乳液性能的影响.结果表明,采用预乳化法、反应性乳化剂的质量分数2.5%、水的质量分数50%～60%、乙烯基三乙氧基硅烷的质量分数为1.6%、N-烯丙基全氟戊基磺酰胺质量分数为1%、聚合温度75～80℃、聚合时间5～6 h时,单体转化率较高,改性乳液的稳定性较好、乳胶膜的吸水率和表面张力大大降低.     

乙烯基聚硅氧烷乳液的制备及性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂、KOH为催化剂、八甲基环四硅氧烷(D<,4>)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D<'Vi><,4>)为单体,制备了乙烯基聚硅氧烷乳液.考察了CTAB用量、CTAB与OP-10的质量比、聚合温度对乳液性能的影响,并对制备的聚硅氧烷进行了红外(IR)与热失重(TG)表征.结果表明,D<,4>与D<'Vi><,4>发生了共聚反应;当CTAB用量为单体质量的3.2%,CTAB与OP-10的质量比为1:6,聚合温度为80℃时,可制得单体转化率为88.5%、乳胶粒粒径为74.82 nm、机械、高温、稀释与电解质稳定性都较好的乙烯基聚硅氧烷乳液.热失重分析(TGA)表明,292℃以前乙烯基聚硅氧烷的质量损失率为17.2%,然后快速分解至442℃,乙烯基聚硅氧烷的质量损失率为97.2%.     

1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氧烷的合成

1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氧烷(即双封头)通常是先由钠缩合反应合成二甲基乙氧基乙烯基硅烷(以下简称单封头),再经水解得到[1-2]。在钠缩合反应合成单封头的反应中,对不同条件下,各种因素对钠缩合反应收率的影响进行研究,考察了路易斯酸作催化剂对钠缩合反应收率的影响,发现路易斯酸作催化剂使钠缩合反应收率得到明显的提高,高达77.6%。在水解反应中通过正交实验法对其工艺条件进行优化,选出最佳工艺条件,其反应收率可达90.7%。     

端乙烯基硅油对RTV-2泡沫硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)、α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷(端乙烯基硅油)、含氢硅油、气相法白炭黑、抑制剂、发泡剂及催化剂为原料,制得双组分室温硫化(RTV-2)泡沫硅橡胶。探讨了端乙烯基硅油黏度和用量对RTV-2泡沫硅橡胶的初始黏度、操作时间、发泡倍率、力学性能、硬度及外观形貌的影响。结果表明,随着端乙烯基硅油黏度的增加,RTV-2泡沫硅橡胶的发泡倍率增加,泡孔孔径及骨架变细,弹性更好,胶料的初始黏度增加、操作时间缩短、硬度增加、泡孔孔径逐渐变小,拉伸强度先降后增,伸长率变化不明显;且随着端乙烯基硅油用量的增加,RTV-2泡沫硅橡胶的发泡倍率减小,泡孔孔径及骨架会先细后粗。当加入3～9份8 000 mPa·s的端乙烯基硅油时,可制得流动性好,操作时间长、发泡倍率高、泡孔孔径细及弹性好的泡沫硅橡胶。     

聚N-乙烯基甲酰胺的合成与表征

以K2S2O8为引发剂由N-乙烯基甲酰胺(NVF)合成了聚N-乙烯基甲酰胺,并用红外光谱仪和X-射线光电子能谱仪对产物进行了表征。结果表明NVF的质量分数和反应温度对单体转化率和聚合物特性黏度的影响较大,在70℃时NVF的最佳单体质量分数为20%,NVF的转化率随温度的升高而增大,在80℃时单体的转化率可达到90%以上。     

高折射率苯基乙烯基硅油

正浙江大学的蒋立纯等人以八甲基环四硅氧烷、甲基苯基混合环体为原料,1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为封端基,四甲基氢氧化铵硅醇盐为催化剂,通过阴离子开环聚合反应合成了乙烯基封端的甲基苯基硅油。较佳工艺为反应温度100℃、反应时间4 h、催化剂用量为环体总质量的1.5%。甲基苯基硅油的折射     

医用高透明高强度液体注射成型硅橡胶(LIMS)的制备与研究

以D4(DMC),乙烯基双封头,乙烯基环体,六甲基二硅氧烷等为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂合成了摩尔质量和乙烯基含量不同的乙烯基硅油;以高含氢硅油,含氢双封头,D4合成实验所需的含氢硅油;以白碳黑为填料通过密炼等工序制备了医用高透明液体注射硅橡胶。结果表明要制备高透明度的医用液体硅胶需要大于300m2/g气相白碳黑为填料。用干法处理比湿法处理白碳黑效果好且符合FDA等医用要求,当铂金用量为20～25ppm,抑制剂用量为0.10～0.16%时,能够满足液体注射成型硅橡胶的加工性能和成型周期性。     

乙烯基硅油黏度对光催化硅氢加成反应的影响

以端乙烯基硅油、含氢硅油为硅氢加成反应底物,(Me-Cp) Pt(Me)3为光催化剂,通过紫外光诱导(Me-Cp) Pt(Me)3催化硅氢加成反应制得硅橡胶,并对光催化剂(Me-Cp) Pt(Me)3的浓度、光固化反应条件、紫外光固化动力学以及端乙烯基硅油黏度对硅橡胶性能的影响进行了研究。结果表明,当(MeCp) Pt(Me)3的质量分数为400×10-6时,在5 min内反应转化率接近100%;高黏度的乙烯基硅油有利于反应最终转化率的提高;黏度为5 000 mm2/s的乙烯基硅油体系所制硅橡胶的力学性能较好,其拉伸强度为0. 528 MPa,拉断伸长率达789%(约为500 mm2/s和10 000 mm2/s体系的2～3倍);高黏度乙烯基硅油制得的硅橡胶表现出更好的热稳定性,硅橡胶热质量损失率10%时的温度从487℃提高至496℃,最终残余质量分数从60%提高至68%。该法能在短时间内制得硅橡胶制品,并可通过增加乙烯基硅油的黏度,有效提高硅橡胶制品的力学性能及热稳定性。     

四甲基二乙烯基二硅氧烷脱水剂的选择

研究了四甲基二乙烯基二硅氧烷(VM)中的水分含量对乙烯基硅油产品质量的影响,比较了氯化钙(CaCl2)、3分子筛、4分子筛、5分子筛四种脱水剂对VM的脱水效果。结果表明,VM中的水分对乙烯基硅油的黏度及挥发分含量有显著影响;四种脱水剂中,4分子筛的脱水效果最好,不仅可以有效降低四甲基二乙烯基二硅氧烷中的水分含量,而且小幅提高了其纯度。     

乙烯基封端甲基苯基硅油的制备及其性能表征

以甲基苯基环硅氧烷为原料,二乙烯基四甲基二硅氧烷为封端剂,在催化剂四丁基氢氧化铵作用下,采用阴离子聚合法制备了不同分子质量的乙烯基端基甲基苯基硅油;并进行了1H-NMR、GPC、动力黏度、折射率等性能表征。将苯基硅油进行交联固化,测量了其透光率及硬度。     

核壳型有机硅-丙烯酸酯涂料印花胶粘剂的合成及应用

由八甲基环四硅氧烷(D4)与端基为乙烯基的硅烷偶联剂开环聚合,制得了乙烯基改性有机硅乳液.研究了聚合反应条件对D4开环聚合的影响.结果表明,当反应温度为80℃、催化剂十二烷基苯磺酸(DBSA)用量为D4质量的5%、偶联剂(A-151)用量为D4质量的2%、复合乳化剂用量为单体质量的4%、复合乳化剂中阴/非离子型乳化剂质量比为1/1～1/2时,制得的乙烯基改性有机硅乳液单体转化率高、乳液稳定性好.将该乳液作为种子乳液用于聚丙烯酸酯乳液的改性,制得了一种柔软性好、色牢度佳的涂料印花胶粘剂.     

八乙烯基聚倍半硅氧烷增强的加成型模具硅橡胶的制备

以乙烯基三氯硅烷为原料,制备了笼型八乙烯基聚倍半硅氧烷(OVS);然后以OVS为改性剂、四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂和乙烯基封端二甲基硅油为基体,采用调聚反应法制得了OVS改性乙烯基硅油;最后将OVS改性乙烯基硅油与二甲基含氢硅油、铂催化剂按比例混合均匀后,制得加成型模具硅橡胶。研究结果表明:当n(硅氢)∶n(硅乙烯基)=1.6∶1.0、真空脱泡30 min、w(OVS)=16%(相对于硅油质量而言)、100℃调聚反应6 h、80℃硫化2 h时,所得加成型模具硅橡胶的邵A硬度为25~35、拉伸强度为3.0~4.2 MPa和断裂伸长率为310%~400%,完全满足使用要求,并且克服了普通硅橡胶硬度低、强度低等缺点。     

加成型纺织商标用液体硅橡胶的配方设计

以D4或DMC、乙烯基双封头、乙烯基环体等为原料，以四甲基氢氧化铵为催化剂合成了不同摩尔质量的乙烯基硅油；以高舍氢硅油、舍氢双封头、六甲基二硅氧烷、D4合成实验所需的交联剂低舍氢硅油;以白炭黑、乙烯MQ树脂为补强填料，以二甲基硅油为稀释剂制备纺织商标用透明液体硅橡胶。分别探讨了乙烯基硅油的粘度、白炭黑的比表面积和用量、乙烯MQ树脂的用量、二甲基硅油用量与铂金络合物和抑制剂的用量、固化（硬化）剂的用量对纺织商标用液体硅橡胶物理力学和加工工艺性能的影响。实验表明，所制备的纺织商标用透明液体硅橡胶在物理力学和加工工艺性能上基本达到甚至超出国内外同类产品。     

种子乳液聚合法制备有机硅改性聚丙烯酸酯乳液

采用核壳乳液聚合技术,以端乙烯基硅油与丙烯酸酯类单体共聚,合成了有机硅改性聚丙烯酸酯乳液.考察了乳化剂类型、比例、用量以及甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基硅油的用量对乳液聚合稳定性及乳液性能的影响.结果表明,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)复配可产生协同效应,且m(SDBS):m(OP-10)=2、质量分数为3%～4%(相对于单体总质量)时,乳液的稳定性好;甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量分数小于4%、端乙烯基硅油的质量分数小于8%时,乳液的聚合稳定性较好;随着甲基丙烯酸用量的增加,乳液的聚合稳定性增加,乳胶粒粒径变小.     

加成型医用高透明液体注射硅橡胶的制备与研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)或六甲基环三硅氧烷(DMC)、乙烯基双封头剂、乙烯基环体、六甲基二硅氧烷等为原料,四甲基氢氧化铵为催化剂合成了摩尔质量和乙烯基含量不同的乙烯基硅油;以高含氢硅油、含氢双封头剂、D4合成实验所需的含氢硅油;以白炭黑为填料通过密炼等工序制备了医用高透明液体注射硅橡胶。结果表明,若制备高透明度的医用液体硅胶需要比表面积大于300 m2/g的气相白炭黑为填料,用干法比湿法处理白炭黑效果好且符合FDA等医用要求,当铂金质量分数为(2.0~2.5)×10-5,抑制剂质量分数为0.10%~0.16%时,能够满足液体注射成型硅橡胶的加工性能和成型周期性。     

LED封装用甲基苯基含氢硅油的制备

以甲基苯基环四硅氧烷（D4^ph）为单体,含氢双封头（MMH）为封端剂,酸性阳离子交换树脂为催化剂,通过开环聚合的方法制备了LED封装用甲基苯基含氢硅油。研究了反应温度、反应时间对含氢硅油黏度的影响,及甲基苯基环四硅氧烷含量对含氢硅油折射率和黏度的影响。进行了^1H—NMR、红外光谱性能表征。结果表明,反应温度、反应时间能显著影响硅油的黏度;苯基摩尔分数越高,折射率也越大。最佳反应温度110℃,反应时间10h。以此方法合成的含氢硅油为主要原料,制备了折射率1．54,透光率95％的LED灌封胶,适合用于LED封装。