聚醚与甲基丙烯酸十二烷基酯共改性硅油的制备与表征

以氯铂酸为催化剂,烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(F-6)、甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)和含氢硅油(PHMS)为原料,通过硅氢加成制备了聚醚与甲基丙烯酸十二烷基酯共改性硅油(PMS),并用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。考察了硅氢键与碳碳双键的量之比、反应温度、反应时间、催化剂用量对Si—H转化率的影响,确定了最佳工艺为:甲苯的质量分数30%～40%,Si—H与CC的量之比1.00∶1.20,催化剂用量为30×10-6,反应温度为90℃,反应时间为6 h,Si—H转化率达到92.35%。产物水溶液的临界胶束浓度为0.6 g/L,PMS的临界表面张力为22.236 mN/m,表现出低表面能的特点。     

不同封端聚醚共改性硅油的合成及其破乳性能

以异丙醇为溶剂、氯铂酸为催化剂,将单烯丙基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AEP)、单烯丙基封端聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和单烯丙基封端聚氧乙烯氧聚丙烯乙酰基醚(AEPC)同时与含氢硅油进行硅氢加成反应,合成了羟基封端聚醚、环氧基封端聚醚和乙酰基封端聚醚共改性硅油破乳剂。通过IR和1H NMR对产物结构进行表征,证实得到了预期产物。通过单因素实验法考察了碳碳双键与硅氢键的量之比[n(CC)∶n(Si—H)]、反应时间、反应温度和催化剂用量对活性氢转化率的影响,确定的最佳反应条件为:n(CC)∶n(Si—H)=1.20∶1,反应时间6 h,反应温度100℃,催化剂用量40μg/g(相对于反应物总质量),在此条件下活性氢转化率达到93.72%。将该聚醚改性硅油进行原油破乳性能测试,结果显示,在聚醚改性硅油用量为100 mg/L、破乳温度70℃条件下,加入聚醚改性硅油2 h后,原油脱水率达到90.54%,具有较好的破乳性能。     

一种聚硅氧烷消泡剂的合成与表征

以Karsted为催化剂,烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(F-6)、甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)和含氢硅油(PHMS)为原料,通过硅氢加成反应合成了一种聚硅氧烷消泡剂,并用红外光谱及核磁共振氢谱对其结构进行了表征。考察了硅氢键与碳碳双键摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂用量对反应转化率的影响,确定了最佳工艺条件为:n(Si—H)∶n(CC)=1∶1.20,催化剂用量为50μg/g,反应温度为90℃,反应时间为8 h,产物转化率达到94.78%。应用测试表明,其消抑泡性能优于市售同类产品。     

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％。     

NPEAA与AEPH共改性苯基含氢硅油的制备及其破乳性能

以氯铂酸为催化剂，异丙醇为溶剂，以自制的丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯（NPEAA）与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基封端聚醚（AEPH）为原料，共同改性苯基含氢硅油合成了聚硅氧烷稠油破乳剂（NAEPHS），以Si—H转化率和表面张力为衡量指标，探讨不同因素对NAEPHS的影响规律，确定最佳合成条件：温度110℃，n(Si—H)∶n(C—C)为1∶1.10，反应时间5.5h，催化剂用量30μg/g时，NAEPHS的Si—H键的转化率为94.06%、表面张力为26.46mN/m。并用红外光谱、核磁氢谱作结构表征。采用吊片法和荧光光谱仪测得其临界胶束质量浓度CMC为0.6g/L，最低表面张力为26.48mN/m。将其应用于陈庄稠油模拟乳状液破乳，在NAEPHS浓度0.6g/L，破乳温度45℃，破乳时间1.5h的条件下，脱水率为89.7%，脱出水中含油量为189.7mg/L。根据Turbiscan Lab稳定性分析仪谱图和TSI测试结果得出，破乳效果明显优于其他3种市售破乳剂。通过对体系黏度、油水界面张力和破乳过程综合推测，NAEPHS分子的破乳机理为顶替或置换机理。     

聚醚改性聚硅氧烷硅氢加成转化率的影响因素研究

以烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、低含氢聚硅氧烷(PHMS)为原料,在氯铂酸的催化下制得聚醚改性聚硅氧烷,通过红外光谱对其进行表征.考察了反应温度、反应时间、n(聚醚)∶n(PHMS)对硅氢加成反应转化率的影响,结果表明:在反应温度85℃、反应时间4.0 h、n(聚醚)∶n(PHMS)=1.2∶1的工艺条件下,反应转化率可达92.8％.     

支链聚醚原油破乳剂的合成与表征

以聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚为支链,聚硅氧烷为主链,在异丙醇溶剂下,以氯铂酸为催化剂,通过硅氢加成反应,合成出聚醚聚硅氧烷类原油破乳剂。得到较佳的合成条件为:n(环氧醚)∶n(甲基醚)=1∶1,n(硅氢键)∶n(双键)=1∶1.15,反应温度105℃,反应时间5 h,催化剂用量30μg/g(相对于反应物总质量)和溶剂用量40%(以原料总质量计),在该条件下转化率达到92.62%,并通过FTIR和1HNMR对产物的分子结构进行了表征,谱图分析证明合成了预期产物。表面张力仪测定了其临界胶束质量浓度为0.7 g/L,最低表面张力24.2 mN/m。该破乳剂在破乳温度70℃,用量为100 mg/L条件下,对延长石油永平原油的脱水率达到88.42%,具有较好的破乳性能。     

超软滑型嵌段硅油的合成及性能探讨

通过采用端含氢硅油与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧聚醚及烯丙基聚氧丙烯醚进行硅氢加成反应,反应产物再与复合型有机胺进行开环胺化反应生成具有优良柔软爽滑型嵌段聚醚氨基硅油,在烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧聚醚的基础上又增加另一种烯丙基聚氧丙烯醚及复合型有机胺,不但可以增加其柔软度,赋予织物以爽滑的细腻感,而且产品性能稳定。研究了烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧聚醚与烯丙基聚氧丙烯醚的比例、聚醚胺D400与ED600的比例对软滑型嵌段聚醚氨基硅油性能的影响。结果表明,当烯丙基聚氧乙烯氧丙烯环氧醚与烯丙基聚氧丙烯醚的比例为3:1,D400与ED600的比例为1:3时,合成的软滑型嵌段聚醚氨基硅油柔软与爽滑度最佳。     

聚醚改性硅油的合成及应用研究

以含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚为原料，在氯铂酸催化下合成了聚醚改性硅油。探讨了合成条件对乙烯基转化率的影响，并与市售流平剂作了应用性能对比。结果表明，较佳的制备条件为反应温度100℃、反应时间8 h、投料比(硅氢键与乙烯基物质的量之比)为1∶1.2、催化剂用量50μg/g,此时反应转化率为86.74%。其应用性能与所选市售流平剂接近，加入硅树脂体系后，硅树脂固化后表面平整光滑，20°、60°、85°光泽度为156、148、115,爽滑度为1.125。     

梳型聚硅氧烷原油破乳剂的合成及性能研究

以聚硅氧烷为主链,聚氧乙烯聚氧丙烯醋酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚和聚氧乙烯环氧基醚为支链,以氯铂酸为催化剂、异丙醇为溶剂,通过硅氢加成反应,制备了梳型聚硅氧烷原油破乳剂。通过单因素试验确定了最佳合成工艺条件:硅氢键与碳碳双键的摩尔比为1∶1.2,反应温度为100℃,反应时间为6 h,催化剂氯铂酸用量(相对于反应物的总质量)为40μg/g,溶剂异丙醇用量(相对于反应物的总质量)为35%。在最佳条件下,反应转化率为91.43%。通过红外光谱和核磁共振对产物进行了结构表征,分析表明得到了目标产物。将此条件下合成的该破乳剂用于大庆油田三元复合驱原油,试验结果表明:在破乳温度60℃、破乳时间2 h、破乳剂质量浓度100 mg/L的条件下,破乳剂对原油的脱水率达86.48%,该破乳剂具有较好的破乳性能。     

聚醚改性有机硅流平剂的合成及表面性能研究

以含氢硅油和烯丙基聚醚为原料,在氯铂酸螯合物的催化作用下,通过无溶剂硅氢加成反应合成了聚醚改性硅油。通过正交实验测定反应的转化率,探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量以及反应物比例对反应的影响,并得出较适宜的反应条件为:反应时间为8h,反应温度为130℃,催化剂用量为20μg/g,反应物配比[n(Si-H)∶n(C=C)]为1∶1.2。在该条件下,含氢硅油中Si-H的转化率达94.45%。由此制备的流平剂能有效降低表面张力,且具有优良的流平性能。讨论了含氢硅油与烯丙基聚醚的结构差异对产品的表面性能的影响。     

聚醚改性有机硅表面活性剂的合成与性能

以含氢硅油与端烯丙基聚醚为原料,在氯铂酸的催化作用下,经硅氢加成反应合成了聚醚改性有机硅乳化剂。通过正交实验测定反应的转化率,探讨了反应时间、反应物比例、催化剂用量以及反应温度对反应的影响,并得出较适宜的反应条件为：反应时间为7h,n（Si—H）：n（C=C）--1：1,催化剂用量为20μg/g,反应温度为130℃,在该条件下,含氢硅油中Si—H的转化率达96％。由此制备的表面活性剂能有效降低表面张力,具有优良的乳化性能。初步讨论了含氢硅油与聚醚反应生成的共聚物的阴离子化反应,合成了硫酸盐型阴离子表面活性剂,由于结构的差异,产物HLB值有所增加。     

聚醚改性硅油的合成研究

以六水合氯铂酸为催化剂,烯丙基聚醚(F-6)与含氢硅油为原料,在无溶剂甲苯的条件下,加热反应生成聚醚改性硅油,通过测定硅氢键的残余量来计算反应的转化率。分别研究了催化剂量、温度、烯丙基聚醚(F-6)与含氢硅油的物质的量比对反应转化率的影响,得出了最优化的反应条件为:催化剂的质量分数为1.5×10-5,温度120℃,n(聚醚)∶n(硅油)=1.20∶1.00。实验表明,合成的聚醚改性硅油可以有效降低溶剂型聚氨酯树脂溶液(As)树脂的表面张力,使其由30.4mN/m降到27.0mN/m。     

Antifoaming performance of polysiloxanes modified with fluoroalkyls and polyethers

A series of polysiloxanes modified with fluoroalkyls and polyethers were synthesized. Antifoaming performance of such modified polysiloxanes in the mixture of diesel and mobile fuel was studied. The effects of factors such as polyethers type, molar ratio between polyether and fluoroalkyl, hydrogen‐contents and viscosity of polysiloxanes, length of fluoroalkyls, etc., on the performance of modified products were discussed. It shows that polysiloxane modified with allyl polyoxypropylene ether and hexafluorobutyl acrylate has better breaking and inhibiting foam performance, when compared with that replacing allyl polyoxypropylene ether with allyl polyoxyethylene polyoxypropylene block ether and allyl polyoxyethylene ether. And when the molar ratio between allyl polyoxypropylene ether and hexafluorobutyl acrylate is 3 : 7, modified polysloxane has the best foam controlling performance. Low viscosity polysiloxane or low hydrogen content polysiloxane modified with allyl polyoxypropylene ether and hexafluorobutyl acrylate has better foam controlling performance. Polysiloxane modified with longer carbon chain fluoroalkyl and allyl polyoxypropylene ether has better antifoaming performance than that modified with shorter carbon chain fluoroalkyl and polyether and lower surface tension. The change of surface tension of foaming liquid between initially added with modified polysiloxane and after testing antifoaming performance was studied, and it shows that after testing performance of antifoam, the surface tension of foaming liquid becomes bigger which is one possible reason for antifoam exhausting. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

A1C13／（NH4）2HPO4催化直接法合成乙二醇单甲醚

开发了非石油路线法合成乙二醇单甲醚的新工艺,即以煤制乙二醇为原料和甲醇直接法合成乙二醇单甲醚。以A1Cl3／（NH4）2HPO4做复合催化剂,考察了A1C13／（NH4）2HPO2复合催化剂不同比例、催化剂的用量、反应温度、压力、时间等因素对反应的影响。确定适宜条件为AICl3／（NH4）2HPO4复合催化剂的质量比为1：2．5,催化剂的质量占乙二醇质量的4％,乙二醇／甲醇物质的量比为1：4,反应温度260℃,反应时间4h,反应压力7MPa,此时乙二醇转化率为39％,乙二醇单甲醚选择性84％,乙二醇单甲醚收率32％。并对反应机理进行了初步探讨。     

甲醛低聚反应研究

以甲缩醛为原料合成聚缩醛二甲醚,考察了催化剂、反应温度、物料配比、反应时『司、搅拌转速等因素对反应的影响。结果表明：以树脂为催化剂,催化剂用量5、vt％左右,甲醛和甲缩醛的摩尔比为1．0～1．5：1,反应温度96～105℃,搅拌转速为600～800r／min,通入的N2初始压力0．8～1．0MPa。在此条件下反应4～6h,反应转化率达到65％左右,选择性为90％左右。     

4-(反-4-正丙基环己基)环己基甲酸的研制

以10%的NaOH水溶液为反应介质,Ni+Ru/C为催化剂,4-(反-4-正丙基环己基)苯甲酸(3HPA)进行加氢反应合成了4-(反-4-正丙基环己基)环己基甲酸(3HHA)。研究了工艺条件对3HHA顺反式的影响,得出最佳合成反应条件:m(Ru/C):m(Ni):m(3HPA)=1:20:100,反应温度180℃,反应压力5MPa。3HPA的转化率接近100%,转型顺/反比例达99:1。     

聚乙二醇/环氧氯丙烷多羟基聚醚的合成及表征

以聚乙二醇(PEG–600)和环氧氯丙烷(ECH)为原料,四正丁基氯化铵(TBAC)和氢氧化钠为催化剂,制得聚乙二醇缩水甘油醚;再通过聚乙二醇缩水甘油醚的开环反应制得多羟基聚醚。通过正交试验研究了聚乙二醇缩水甘油醚制备过程中反应时间、原料配比、催化剂用量对环氧值的影响。采用红外光谱、环氧值及羟值对产物进行了表征。结果表明:当n(聚乙二醇)︰n(环氧氯丙烷)︰n(氢氧化钠)︰n(催化剂)=1︰2.5︰3︰0.03,反应时间为1.5 h,反应温度为55℃时,产物有较理想的环氧值。     

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。