“软-硬”段结构聚硅氧烷

正杭州师范大学的李美江等人以苯基三甲氧基硅烷为原料、甲苯为溶剂,在盐酸催化下,通过水解缩聚反应,制备了苯基硅树脂预聚体;再将其与羟基硅油在二丁基二月桂酸锡催化下反应,制备了具有"软-硬"段结构的聚硅氧烷。制备苯基硅树脂预聚体的最佳工艺为:水与甲氧基的量之比为1∶2,盐酸的质量分数为6%;热重分析表明,"软-硬"段结构聚硅氧烷具有良好的耐热性,800℃时质量损失率仅25%。通过改变苯基硅树脂预聚体与羟基硅油的质量比,可制得不同黏度、不同固化时间的聚硅氧烷。采用此法制得的聚硅氧烷既具有弹性和粘接性,又不含环硅氧烷,可用作有机硅胶粘剂。     

苯基聚倍半硅氧烷的制备及性能研究

以苯基三甲氧基硅烷为原料,在酸性条件下利用水解缩合法,制备得到了苯基聚倍半硅氧烷,并对影响苯基聚倍半硅氧烷硅分子量的有关因素进行了分析。结果表明,改变溶剂配比可实现对苯基聚倍半硅氧烷分子量大小及分布的调控,控制盐酸的浓度为质量分数3.5%,水的量为质量分数80%为最佳物料配比;FTIR分析表明,PTMS水解完全,硅羟基间脱水缩合,生成Si-O-Si主链,有明显的特征吸收峰;TG-IR分析表明,苯基聚倍半硅氧烷热分解主要分两个阶段进行,第一阶段分解产物很少,主要为表面吸收的水分和反应不完全残留的低分子量倍半硅氧烷的挥发,第二阶段主要发生重排式降解,生成低聚倍半硅氧烷,苯环及其衍生物,在895℃高温下,有机基团氧化生成CO2。     

聚硅氧烷改性PBT的制备及其结构与性能研究

为了提高聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链段的柔顺性,选用聚硅氧烷(PDMS)对其改性。将PDMS母粒(PBT-b-PDMS)与PBT按一定质量配比进行熔融共混制得不同PDMS母粒含量的PBT-b-PDMS/PBT共混切片(简称共混切片),对共混切片的结构与性能进行了研究。结果表明:PDMS母粒中软链段PDMS质量分数约为50%,硬链段PBT质量分数约为50%;PDMS以微米级微球均匀分布于PBT连续相中形成海岛结构;PDMS母粒与PBT在共混改性过程中,不存在较强的分子作用力,两者为宏观上的相容, PDMS质量分数大于等于16%后相容性逐渐变差;随着PDMS的增加,共混切片的玻璃化转变温度逐渐降低,表面接触角先逐渐减小后增大;当PDMS添加质量分数小于16%时,共混切片的亲水性能较好。     

γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷改性聚氨酯乳液的制备与性能研究

以聚氧化丙烯二醇（PPG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）为主要原料，γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）为有机硅改性剂，制备了有机硅改性聚氨酯乳液，考察了KH-560的添加量和添加次序对有机硅改性聚氨酯乳液性能的影响。实验结果表明，KH-560的添加量直接影响聚氨酯乳液的稳定性，当KH-560质量分数小于8％时，制备的乳液具有良好的稳定性，继续增大KH-560的用量。聚氨酯乳液的稳定性显著下降，而且KH-560的添加量和添加次序对聚氨酯乳液的力学性能和表面性能影响显著，当TDI中-NCO的物质的量与PPG中-OH的物质的量和由KH-560生成的-OH的物质的量总和的比值[”（-NCO）／”（-OH）]不变时，随着KH-560用量增大，胶膜的硬度、拉伸强度、100％定伸强度、表面接触角以及耐介质能力明显提高，断裂伸长率显著减小，并且化学改性的效果尤为明显。     

氨丙基苯基有机硅树脂的制备研究

有机硅树脂因具有良好的物理和化学性能获得了广泛的应用,而氨丙基苯基有机硅树脂不仅耐热性良好,还因活性氨基的存在具有更加优异的性能。本文以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）和苯基三甲氧基硅烷（PTES）为主要原料,在水和乙醇的存在下,以四甲基氢氧化铵（TMAOH）作为催化剂,通过水解共缩聚的方法合成了氨丙基苯基有机硅树脂。探讨了反应单体配比、水与乙醇比例、催化剂的用量及反应时间对反应的影响,采用反滴定法测定了产物的氨基含量,并通过红外光谱法对产物的结构进行了表征。结果表明,n_APS/n_PTES为1:2、水60 mL、乙醇40 mL、催化剂TMAOH 1 mL、反应时间8h是制备氨丙基苯基有机硅树脂的最佳条件。     

三甲氧基(4-氟苯基)硅烷的合成方法分析与优化

对三甲氧基(4-氟苯基)硅烷的合成方法进行探索,对初始合成过程进行杂质分析,提出进一步优化的建议并进行验证,获得了一种较高收率的合成方法.     

3，5-双（三氟甲基）苯基硅油的合成及性能研究

以3,5-双(三氟甲基)溴苯和甲基三甲氧基硅烷为原料,通过格氏反应和取代反应制备了一种含氟有机硅单体3,5-双(三氟甲基)苯基甲基二甲氧基硅烷;然后将其与二甲基二甲氧基硅烷共水解、平衡聚合制得3,5-双(三氟甲基)苯基硅油.通过FT-IR、1H NMR、19F NMR和元素分析等对含氟有机硅单体和氟硅油进行了表征.含氟硅油的表面张力为20.5 mN/m,大于二甲基硅油(19.0 mN/m).以硅油质量损失10%时的热分解温度来表征材料的热稳定性,二甲基硅油为232.3 ℃,含氟苯基硅油为265.2 ℃,表明含氟苯基硅油的热稳定性比二甲基硅油优越.     

PET-PEG嵌段共聚物的序列结构研究

用直接酯化法合成了一系列不同 PGE含量的 PET- PEG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇 )嵌段共聚物。用 FTIR、H1- NMR等测试手段对嵌段共聚物的序列结构进行分析。证明 PET- PEG嵌段共聚物的组成与投料比非常接近 ;其分子链结构特征是以硬段 PET封端的多嵌段共聚物 ;PEG含量影响大分子链的序列结构 ,随 PEG含量的增加 ,硬段长度减小 ,软段长度增加。     

脱醇型透明有机硅披覆胶的制备及性能研究

以三甲氧基硅烷封端聚二甲基硅氧烷为基胶、甲基三甲氧基硅烷为交联剂、气相法二氧化硅为补强填料,添加增塑剂、增粘剂、催化剂制得脱醇型单组分室温硫化透明有机硅披覆胶,探讨了交联剂用量、补强填料用量和增粘剂种类对有机硅披覆胶性能的影响。较佳的配方为：交联剂用量8份、补强填料用量10份、增粘剂选用自制特种增粘剂,采用此配方制得的有机硅披覆胶表干时间为28 min,邵尔A硬度为40度,拉伸强度为2.5 MPa,拉断伸长率为115%,对镀膜玻璃、铝材、铜片、聚丙烯、有机玻璃、不锈钢的粘接性能良好,室温贮存18个月后保持透明并能正常硫化。     

聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂的合成

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(SG-Si900)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTA)为原料,合成了聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂,用其整理的织物具有较好的抗菌性和柔软的手感。合成氨基硅油的最佳条件为:n(WS-62M)∶n(SG-Si900)=1·33,三乙胺质量分数1·55%(相对于WS-62M和SG-Si900的总质量),反应温度120℃,反应时间10h,在0·01MPa下抽真空0·51h;合成聚硅氧烷季铵盐的最佳条件为:m(异丙醇)/m(RASI CHPTA)=1∶1,n(NaOH)∶n(CHPTA)=1∶1,反应温度80℃,反应时间3h。     

聚碳酸酯表面有机硅耐磨加硬涂层的增韧研究

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为原料,合成了一系列甲基硅树脂;添加甲基六氢苯酐(Me HHPA)、2-甲基咪唑(2MZ)、复合溶剂、乙酰丙酮铝、附着力促进剂等,配成柔性聚碳酸酯表面有机硅耐磨加硬涂料。研究了Me HHPA用量对有机硅耐磨加硬涂层的性能的影响并探讨了增韧机理。结果发现,Me HHPA对有机硅耐磨加硬涂层具有明显的增韧作用,增韧机理是利用2MZ催化硅树脂中的环氧基与Me HHPA的加成反应;且增韧作用的大小及涂层的性能与硅树脂中KH-560的含量和Me HHPA用量有明显关系。当硅树脂中的KH-560与MTMS的量之比为10∶90、Me HHPA与硅树脂中的环氧基的量之比为1∶2时,涂层硬度为H,附着力0级,耐水性能较优,可承受25°~30°的弯曲,耐磨性和透光性均较未涂覆的基材明显提高。     

PET-PA6嵌段共聚物的组成和结构研究

采用差示扫描量热(DSC)法、红外光谱(FTIR)法、元素分析法和核磁共振氢谱(1H-NMR)法对不同配比的PET-PA6嵌段共聚物的结构、组成和性能进行了分析。结果表明:PA6和PET反应后形成了相容性较好的共聚物而非共混物,分子链结构特征是以软段PA6封端的共聚物;共聚反应中加入的PA6质量分数为5%～20%时,随PA6投料比增加,共聚物的熔融温度、冷结晶温度、玻璃化转变温度均呈下降趋势;元素分析法和1H-NMR法测得PET-PA6嵌段共聚物的实际组成与投料比非常接近,实际生产中可通过合理控制投料比来制备所需材料。     

γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸树脂的合成及其性能研究

92.00g八甲基环四硅氧烷(D4)在碱性条件下,120℃,N2保护,开环反应1h;降温至90℃,在二甲基亚砜(DMSO)促进下,与7 36gγ 氨丙基三甲氧基硅烷(KH540)进行催化平衡,以0 601 20g六甲基二硅氧烷(MM)调节相对分子质量,反应3h,制备出聚氨基硅氧烷(氨值为0 6mmol/g)。再与4 90g顺丁烯二酸酐(MAD)缩合成聚氨基硅氧烷预聚体;m(聚氨基硅氧烷预聚体)/m(丙烯酸酯类单体)=8%进行共聚,制备出聚氨基硅氧烷改性丙烯酸树脂成膜材料。改性树脂薄膜抗张强度为20 1MPa,吸水率为36 8%,玻璃化温度为-43 6℃。     

混合前驱体常压干燥制备SiO2气凝胶及其性能研究

本文以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)作为混合硅源,通过两步溶胶-壤胶法和常压干燥工艺制备出轻质多孔的SiO2气凝胶,并采用凝胶时间的测定、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和BET吸附等手段对SiO2气凝胶进行了表征,研究了水和前驱比(物质的量)、乙醇(EtOH)和前驱体比(物质的量)、碱浓度对溶胶-凝胶过程和SiO2气凝胶性能的影响.实验结果表明:前驱体:H2O∶ EtOH∶ HCl∶ HH4OH的物质的量为1∶4∶6∶1.8×10-3∶0.144时制备出的SiO2气凝胶性能最优,其密度、比表面积、孔容和平均孔径分别为0.15 g·cm-3、944m2 ·g-1、2.264cm3·g-1和9.592 nm.     

软段多重氢键动态交联三嵌段弹性体的制备与性能

苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)弹性体存在回弹性差、使用上限温度低等问题。为解决上述问题,通过改变SEBS软段(EB相)化学结构,制备SEBS软段含二重氢键和四重氢键动态交联弹性体。采用核磁、红外等手段表征材料微观结构,表明两种基于软段含多重氢键动态交联SEBS弹性体的成功制备。研究二重氢键和四重氢键对SEBS弹性体力学性能、回弹性、耐热性、流变性等性能的影响。结果表明,含四重氢键UPy-SEBS的EB相T_g提升至-34℃,且UPy-SEBS在100%应变下的弹性回复率达到86%,同时UPy-SEBS使用上限温度达到231℃。多重氢键动态交联SEBS是一种高耐热高回弹环保型热塑性弹性体,在绿色耐高温黏接剂等领域具有巨大应用潜力。     

软段含离子基团的聚醚型水性聚氨酯性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为基本原料,采用预聚体法以分子设计的方式合成了具有不同R[即n(—NCO)/n(—OH)]值且软段含有离子基团的聚醚型WPU(水性聚氨酯)。研究结果表明:当w(DMPA)=5%(相对于WPU质量而言)、中和度为100%时,随着R值的不断增加,WPU胶膜的干燥速率常数呈先降后升态势,拉伸剪切强度呈先升后降态势,初始失重温度有所下降,但耐水性和拉伸强度增强;当R=1.10时,WPU胶膜的力学性能、耐水性和粘接性能俱佳。     

KH 560水溶液的制备及其玻纤处理性能研究

在酸性条件下,将γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH 560)水解,制得稳定的KH 560水溶液,讨论了催化剂品种和用量、储存时间等对产物性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱、热重分析、粒径分析等对产物进行了表征.结果 表明,以质量分数为0.5％的甲酸作为水解催化剂,制得的产物的各项指标较理想,且产物具有一定的...     

可降解聚氨酯海绵的制备及体外降解性能研究

采用两步法合成了可降解聚氨酯海绵。经过反复纯化有效去除嵌段预聚体合成反应以及聚氨酯合成反应中可能存在的有害副产物以及残留单体,有效提高海绵的应用安全性。对合成得到的聚氨酯海绵进行了红外、孔隙率、吸水率及压缩强度的测试,并且对可降解聚氨酯海绵在生理盐水、PBS缓冲溶液、人工模拟体液以及人工血清四种介质中的降解行为进行了研究,发现其在生理盐水中的降解速度最慢,在PBS缓冲液中的降解速度最快,同时也发现聚氨酯海绵的降解对不同介质的pH值影响也不同。此项研究提供了一种简便可控的可降解聚氨酯海绵的合成方法,并且通过降解实验为其应用推广提供有力支持。     

顺酐化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物离聚体的制备及其结构和性能

在甲苯/环己烷混合溶剂体系中考察了顺酐化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的制备条件,得到马来酸酐/SBS/过氧化苯甲酰质量比为30/100/1、SBS质量浓度为0.10 g/mL、过氧化苯甲酰/甲苯引发液的滴加时间为10 min及75 ℃下反应4 h的较为理想的反应条件.在此条件下既可以避免凝胶的生成,又可获得较高的接枝率(6.87%).所得顺酐化SBS经氢氧化钠溶液中和后生成钠离聚体,傅里叶变换红外光谱分析证实接枝反应和离聚体的合成均得到预期的产物.差示扫描量热分析结果表明离子化微区的存在使得离聚体在高温段有1个玻璃化转变温度.离聚体的拉伸强度、搭接剪切强度和乳化性能均随顺酐化程度的提高而改善.