直接法合成乙烯基环硅氧烷

以甲基乙烯基二氯硅烷直接水解缩合的方法合成了甲基乙烯基环硅氧烷,探讨了反应温度、水解方式及溶剂种类对乙烯基环硅氧烷产率及各乙烯基环硅氧烷组成的影响。比较了间接法与直接法合成的乙烯基环硅氧烷的组成。以乙醚为溶剂,5℃水解条件下以85 6%的产率合成了乙烯基环硅氧烷。用IR表征了直接法合成的乙烯基环硅氧烷。

乙烯基环四硅氧烷制备高硅含量硅丙乳液

以丙烯酸酯单体和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)为原料,采用种子乳液聚合法制备了以聚丙烯酸酯为核、聚丙烯酸酯-有机硅共聚物为壳的核-壳型高硅含量硅丙乳液。研究了引发剂、乳化剂、D4Vi用量及反应温度对聚合反应的影响;并用IR、纳米粒度及Zeta电位分析仪对乳液及其乳胶膜进行表征。结果表明,最佳反应温度为75℃,引发剂、乳化剂(SDS与OP-10的质量比为1∶1)的用量分别为单体总质量的0.3%、4%;在此条件下可制得有机硅质量分数达到20%以上(计算值)的硅丙乳液,且体系凝胶率低而单体的转化率较高,乳液的各项稳定性能较好,乳胶膜的吸水率小于20%。随聚合反应的进行,乳胶粒的粒径逐渐增大。

高硅含量四甲基甲乙烯基环四硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的聚合稳定性

以四甲基四乙烯基环四硅氧烷(Vi-D4)为有机硅单体,在乳液体系中开环聚合得到有机硅中间体,采用种子乳液聚合工艺,与丙烯酸单体共聚得到高硅含量的硅丙乳液。研究了体系的pH、加料方式、乳化剂的用量、引发剂的用量对乳液聚合稳定性的影响,发现Vi-D4在pH=3下开环聚合,引发剂用量为单体总量的0.4%,且其配比为3∶2,乳化剂的用量为3%,控制丙烯酸有机硅中间体的滴加时间分别为2 h和3 h制得的乳液稳定性高。

二乙烯基硅氧烷-双苯并环丁烯预聚体的研究

研究了二乙烯基硅氧烷-双苯并环丁烯树脂本体的预聚及预聚体的流变行为。考察了树脂预聚时间对树脂固化挥发率、粘度及固化体积收缩率的影响,通过FT-IR跟踪了预聚反应的进程和特征官能团的变化,采用锥板流变仪研究了预聚体的流变。研究结果表明:树脂适宜的预聚时间为3.5 h,其相应预聚体的粘度为6.603 Pa.s,固化体积收缩率为5.51%,固化程度为18.2%,此时预聚体仍属于牛顿流体,其粘流活化能随预聚进程而增加。

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(D4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(DV4i)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,D4与D4Vi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%。

一种甲基乙烯基硅橡胶的生产工艺

由湖北兴瑞化工有限公司申请的专利（公开号CN 107151325A,公开日期2017-09-12）＂一种甲基乙烯基硅橡胶的生产工艺＂,提供了一种高乙烯基甲基乙烯基硅橡胶的生产工艺,包括以下步骤：对二甲基硅氧烷混合环体进行初过滤和精过滤，除去其中的铁锈等有色杂质；通过真空鼓泡脱水和物理动态吸附对辅料四甲基四乙烯基环硅氧烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷进行除杂。

超声预乳化环硅氧烷乳液共聚合

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂、硫酸为催化剂,将八甲基环四硅氧烷(D4)与四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)进行正离子开环共聚,制备了聚硅氧烷乳液。比较了超声预乳化方式和机械搅拌预乳化方式对预乳液粒径分布、乳液粒径分布及聚合反应动力学的影响,考察了单体质量比、聚合温度、催化剂浓度和乳化剂浓度对聚合动力学及乳液粒径分布的影响。结果表明,超声预乳化聚合中同时存在单体小液滴成核和胶束成核2种机理,超声预乳液稳定性较好,平均粒径为180nm,最终转化率可达90%左右;当聚合温度为80℃、SDBS质量分数为1%、硫酸质量分数为3%时,可以制得稳定的聚硅氧烷乳液。

侧基为苯环的改性环硅氧烷的合成及其对硅橡胶性能的影响

通过甲基二苯基硅烷(Me Ph_2Si H)改性四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4^(Vi))制得了2种含有不同苯环侧基浓度的改性环硅氧烷,采用核磁共振表征了改性环硅氧烷,并研究了改性环硅氧烷对硅橡胶阻尼性能及物理机械性能的影响。结果表明,2种改性环硅氧烷分别为D_4^(Vi)分子中3个乙烯基基团与Me Ph_2Si H发生硅氢化反应的产物和D4Vi与Me Ph_2Si H完全硅氢加成反应的产物;添加改性环硅氧烷能够提高硅橡胶的阻尼性能,且侧基浓度越大,硅橡胶的阻尼性能越佳;添加含有活性乙烯基的改性环硅氧烷能够提高硅橡胶的物理机械性能,而无乙烯基、含有大空间位阻基团的改性环硅氧烷则会降低物理机械性能。

含环氧侧基聚硅氧烷的合成与性能研究

以八甲基环四硅氧烷(D_(4))、1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D_(4)^(Vi))、六甲基二硅氧烷(MM)为原料,通过开环聚合反应,合成了聚(二甲基-甲基乙烯基)硅氧烷;再在间氯过氧化苯甲酸作用下将Si-CH=CH_(2)氧化成环氧基,制备出4种氧基含量不同环的含环氧侧基聚硅氧烷.采用^(1)H NMR、^(13)C NMR、^(29)Si NMR、IR、GPC表征了其结构,并用DSC和TGA研究了其固化性能和热性能.结果表明,其环氧基直接通过S-C与硅原子相连,可在加热或胺类固化剂存在下固化,热固化温度约308℃,加入四乙烯五胺后固化温度降至约130℃;具有较好热稳定性,起始分解温度均在470℃以上.

膜用高乙烯基含量硅橡胶的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D_4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4^(vi))为单体、四甲基二乙烯基二硅氧烷(MM^(vi))为封端剂、氢氧化钾为催化剂,合成了乙烯基摩尔分数为5%的硅橡胶PVDMS。研究了反应时间、反应温度及MM^(vi)加入量对产物黏度的影响,得到的最佳合成条件为反应温度140℃、反应时间180～210 min、MM^(vi)质量分数0.9%～1.8%。用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征,并计算了产物中的乙烯基含量,得到的结果与预期值相一致。将产物与国外牌号为184和VP 7660的产品进行了膜性能比较,结果表明所得PVDMS性能良好,可替代进口硅橡胶产品。

含乙烯基的液态聚碳硅烷的结构与性能表征

以聚二甲基硅烷为原料，热分解得到液态聚碳硅烷（LPCS）；然后与四甲基四乙烯基环四硅氧烷（D4^Vi）反应，合成了液态聚碳硅烷（LPVCS）。利用FT—IR、TG、XRD等分析手段对LPVCS及其陶瓷产物的组成、结构和热稳定性进行表征。结果表明，LPVCS中含有SiH及C=C活性基团，可在250～300℃固化，300℃固化质量保留率为89．2％，对应1000℃陶瓷产率为59．0％，1200cc陶瓷产物出β-SiC微晶。

星型聚合物中间体环硅氧烷核的合成研究

以甲基二氯硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)为原料,采用硅氢加成反应合成了星型聚合物的中间体环硅氧烷核,并用红外光谱和核磁共振谱进行了表征。反应的最佳条件是:采用预先活化、反应温度72℃、催化剂与D4Vi的量之比为1.0×10-4,反应转化率可达95%,且选择性很好,产物主要为β-加成产物。

膜用高乙烯基含量硅橡胶

大连理工大学的赵婵等人以八甲基环四硅氧烷（D4）和四甲基四乙烯基环四硅氧烷（D4^Vi）为原料、四甲基二乙烯基二硅氧烷（MM^Vi）为封端剂、氢氧化钾为催化剂，合成了乙烯基摩尔分数为5％的硅橡胶PVDMS。研究了反应时间、反应温度及MM^Vi加入量对产物黏度的影响，最佳合成条件是：反应温度140℃，反应时间180～210min、MM^Vi质量分数0．9％-1．8％。将PVDMS应用到气体分离膜上有较高的透气性和分离性。

端羟基聚二甲基硅氧烷制备的改进

以八甲基环四硅氧烷为单体,四甲基四乙烯基环四硅氧烷为改性单体,羟基硅油为封端剂和相对分子质量调节剂,四甲基氢氧化铵为催化剂,在羟基硅油质量分数小于0.13%,催化剂质量分数为0.004%～0.007%时,采用共聚法制备了相对分子质量大于45×104,收率大于90%的端羟基聚二甲基硅氧烷。结果表明,随羟基硅油质量分数的增加,试样的相对分子质量和收率都呈下降的趋势;随四甲基氢氧化铵质量分数的增大,试样相对分子质量减小而收率逐渐增加并趋向平稳。

核壳型聚硅氧烷改性丙烯酸酯乳液的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)和四乙烯基四甲基环四硅氧烷(D4Vi)为有机硅单体,十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺,在核壳型丙烯酸酯乳液的合成过程中,通过壳层聚合阶段的接枝共聚反应引入聚有机硅氧烷,制备出核壳型聚有机硅氧烷改性丙烯酸酯乳液。考察了DBSA、D4Vi和D4用量对乳液和乳胶膜性能的影响,并借助透射电镜和全反射红外光谱仪进行了表征。结果表明:有机硅单体的加入可显著改善聚丙烯酸酯乳胶膜的耐水性,当DBSA、DV4i和D4的质量分数分别为2%、4%和15%时,乳胶膜的吸水率为4.7%,对水的接触角为84°,冲击强度为53 cm,弯曲强度为2 mm,铅笔硬度为H。

专利介绍

一种高力学性能的含有碳氮树脂的橡胶组合物及其应用申请公布号:CN 117683283A申请公布日:2024年3月12日申请人:江苏江昕科技股份有限公司、江苏绿源橡胶资源循环利用创新中心有限公司发明人:王明江、刘力、王峰等本发明介绍了一种含有碳氮树脂的橡胶组合物。其组分包括:溶聚丁苯橡胶60~80,天然橡胶40~60,顺丁橡胶50~70,聚氨基甲酸酯10~20,炭黑填充剂10~20,白炭黑10~20,环烷油5~10,硫黄3~5,四甲基四乙烯基环四硅氧烷1~3,硬脂酸3~5,氧化锌2~5,活化剂1~3,碳氮树脂6~10。其中,碳氮树脂由5-乙基-2-乙烯基吡啶和β-蒎烯制得。本发明的含有碳氮树脂的橡胶组合物具有优异的力学性能和耐磨性能,综合性能更优。

氦等离子体接枝聚合棉织物的疏水改性

为赋予棉织物疏水性能,采用氦为气氛的低压射频辉光放电等离子体对棉织物进行一步法接枝聚合四甲基四乙烯基环四硅氧烷。考察氦等离子体处理压强、时间和功率对棉织物接枝聚合四甲基四乙烯基环四硅氧烷接枝率的影响,并对氦等离子体处理前后的棉织物进行红外光谱、X射线光电子能谱、热重、扫描电镜和疏水性能测试。结果表明：经氦等离子体处理后的棉纤维表面被一层均匀、致密的薄膜包覆,并具有较好的耐热稳定性;在等离子体处理时间为2~3 min、压强为20 Pa、功率为80 W时,四甲基四乙烯基环四硅氧烷单体在棉织物上接枝增重率为4.52%,织物的水接触角可达150°;红外光谱和XPS分析表明棉织物表面引入了新的Si—O键和Si元素。