烯丙基聚醚改性四硅氧烷表面活性剂的表面活性和润湿性能

通过1,1,1,3,5,7,7,7-八甲基四硅氧烷与不同聚合度的烯丙基聚氧乙烯醚反应合成了系列烯丙基聚醚改性四硅氧烷表面活性剂(TESE),用1HNMR和29SiNMR对产物进行了表征。通过对表面张力和接触角的测定,研究了其水溶液的表面活性以及在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)基板上的润湿性能,同时探究了其在水中的溶解性以及亲水基结构(聚醚EO链长)对其表面活性和润湿性能的影响。结果显示,这类表面活性剂具有优异的表面活性和良好的润湿性能。随着EO链长的增加,TESE的表面活性存在最佳EO链长(EO单元数为8)。其中,在较短EO链长的一定范围内,TESE水溶液的最低表面张力(γcmc)变化幅度均较小,而EO链长超出一定范围后,γcmc增大幅度较为显著;TESE的润湿性能,在EO单元数小于12时变化不大,当EO单元数超过12时明显减弱。

低泡型聚醚酯改性三硅氧烷的制备与性能研究

在氮气保护下,以烯丙基聚氧乙烯醚醋酸酯与七甲基三硅氧烷为原料,在Karstedt催化剂催化下反应,制得了聚醚酯改性三硅氧烷,讨论了反应物摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对制备聚醚酯改性三硅氧烷性能的影响。结果表明,当反应物摩尔比为1.4∶1.0,催化剂用量为0.10%(质量分数),反应温度为110~120℃,反应时间为2 h,制得的聚醚酯改性三硅氧烷表面张力很小,铺展性能和低泡效果均较好,0.1%聚醚酯改性三硅氧烷的表面张力为20.81 mN/m,铺展直径为43.0 mm,发泡力为1.13,5 min稳泡性为0.20。产品结构经红外光谱表征。

聚醚和丙烯酸酯共改性有机硅的制备及在原油破乳中的应用性能

甲苯为溶剂,氯铂酸作催化剂,侧链型含氢硅油(PHMS)和烯丙基聚醚(FAE)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)经硅氢化加成反应制得一种聚醚和丙烯酸酯共改性有机硅(PEAMS).用单因素实验法探讨了反应条件如物料配比、反应温度和反应时间等因素对反应产物破乳性能的影响,确定了最佳反应条件,PEAMS的结构用红外光谱(IR)进行了表征,并考察了其对原油的破乳性能.结果表明:PEAMS适宜合成反应条件为m(PHMS)∶m(FAE)∶m(MMA)=1∶0.675∶0.035、反应温度85℃、反应时间5h.谱图分析证实合成了预期的产物.在PHMS链段相同时,随着接枝聚醚FAE用量的增加、MMA用量的减小,PEAMS的脱水率呈先增大后减小的趋势.在破乳温度60℃、破乳时间60 min、加剂量100 mg/L的条件下,PEAMS对模拟原油乳状液的脱水率达92%,油水两相分离且界面清晰.

有机硅基RAFT试剂制备聚醚改性有机硅消泡剂

以八甲基环四硅氧烷和巯丙基甲基二甲氧基硅烷为原料,合成了巯基硅油;再以巯基硅油、CS_(2)和2-溴代异丁酸甲酯为原料,合成了有机硅基可逆加成-断裂链转移(RAFT)试剂(RAFT-SSO);RAFT-SSO与甲基封端的烯丙基聚氧乙烯醚(EO)、甲基封端的烯丙基聚氧丙烯醚(PO)采用RAFT聚合反应合成了聚醚改性有机硅消泡剂(RS-EOPO)。采用FTIR、^(1)HNMR,GPC对RS-EOPO进行了结构表征,对其消泡、抑泡、相容性进行了测试,并将RS-EOPO与进口消泡剂性能进行对比。RS-EOPO最佳合成工艺条件为RAFT-SSO相对分子质量为2000、m(EO)∶m(PO)=1∶4、m(RAFT-SSO)∶m〔醚(EO和PO)〕=1∶1.15、反应温度75℃、反应时间8 h、引发剂用量为EO(3.45 g)和PO总质量的2%。在上述条件下,RS-EOPO收率为91.8%。

聚醚改性三硅氧烷的合成工艺研究

以烯丙基聚醚与七甲基三硅氧烷为原料,通过硅氢加成反应合成出聚醚改性三硅氧烷。用IR对其结构进行表征,研究了催化剂用量、反应温度、反应时间、烯丙基聚醚与七甲基三硅氧烷的量之比[n(醚)/n(硅)]对七甲基三硅氧烷转化率的影响以及七甲基三硅氧烷转化率与产物表面张力的关系。结果表明,较佳反应条件是n(醚)/n(硅)为1.2、铂原子相对于七甲基三硅氧烷的质量分数为0.00075%、反应时间1 h、反应温度100～110℃。在此条件下合成出的聚醚改性三硅氧烷的0.1%的水溶液的表面张力为20.3 mN/m,七甲基三硅氧烷的转化率为98.1%。

聚醚改性三硅氧烷的合成工艺研究

以1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和丙烯基聚醚为原料，氯铂酸为催化剂，异丙醇为溶剂，通过硅氢加成反应合成出聚醚改性三硅氧烷。研究了反应温度、物料比、活化温度和时间、催化剂用量、反应时间对七甲基三硅氧烷的转化率的影响，并且对产物的表面张力性能进行测试。得出了较佳反应条件：反应温度100℃、烯丙基聚醚与七甲基三硅氧烷的物质的量比为1．2：1、活化温度60℃、活化时间为30min、氯铂酸相对三硅氧烷的质量分数为0．0015％、反应时间2h。此反应条件下三硅氧烷的转化率为99．34％，临界胶束浓度CMC为1．71×10～mol／L，临界胶束浓度下的表面张力为20．19mN／m，其水溶液在pH值为5～9的条件下不易分解可以存放1个月。

1,3-二(3-缩水甘油醚氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的合成

以四甲基二硅氧烷(HMM)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,在铂催化剂条件下合成1,3-二(3-缩水甘油醚氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(端环氧基封头剂)。研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、HMM和AGE量之比及加料方式对转化率的影响,结果表明,最佳合成条件为n(HMM)∶n(AGE)=1∶2.2,反应温度80℃,反应时间3 h,催化剂用量为20 mg/kg(相对反应物总质量,以铂计),制备的端环氧封头剂转化率可达92.2%。

1,3-二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的合成

采用1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚为原料,以氯铂酸为催化剂,以四氢呋喃为溶剂,在温和条件下经硅氢加成合成了1,3-二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。产物经红外光谱、核磁共振氢谱和质谱表征。考查了催化剂用量、反应温度、溶剂、原料摩尔比和反应时间等因素对反应转化率的影响。当1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1:3,催化剂用量为1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量的0.016%,在0-10℃下于四氢呋喃溶剂中搅拌反应12 h,产物摩尔转化率可达89.5%。

纺织用聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的研究

利用低含氢硅油与α-烯丙基甲基封端聚醚的硅氢加成反应,合成一系列以侧基Si—C连接型的EO-PO嵌段聚醚改性聚硅氧烷。研究了其泡沫性能、浊点和表面张力,比较了甲基封端结构与未封端结构在性能上的差异,根据使用性能要求选出适宜的构型,用红外光谱(IR)表征了其结构,经过配方组分优化,研制出纺织整理软片用消泡剂TA-2008,测试结果表明:TA-2008的快速消泡、持久抑泡、稳定性等性能良好。

聚醚改性聚硅氧烷的合成及其在水性涂料消泡剂中的应用

以低含氢硅油和烯丙基聚醚为原料、氯铂酸为催化剂,在无溶剂条件下合成了聚醚改性聚硅氧烷;并将其与硅膏、白炭黑、乳化剂、增稠剂等复配,制成有机硅消泡剂。探讨了加料分式及加料时间、物料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对反应的影响,以及消泡剂在水性涂料中的应用性能。结果表明,合成聚醚改性聚硅氧烷的最佳工艺为:Si—H与C=C的量之比为1∶1.1、铂的加入量占物料总质量的5×10-6,聚醚滴加时间3 h、反应温度130℃、反应时间6 h,在此条件下活性氢的转化率可达82.8%。由此聚醚改性聚硅氧烷配成的有机硅消泡剂用于水性涂料中,具有优异的消/抑泡性能及良好的体系相容性。

1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的合成

以四甲基二氢二硅氧烷(HMM)与烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,以Pt络合物为催化剂,通过硅氢加成反应合成1,3-二(3-缩水甘油丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,考察了配体种类、反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比等因素对硅氢加成反应的影响。实验结果表明:催化剂选用Pt-N(C2H5)3络合物,在催化剂用量为2.8×10-6 mol,原料配比n(AGE)∶n(HMM)=2.1∶1,反应温度为90℃,反应时间为90 min的条件下,环氧双封头的收率为89.3%。

环氧-聚醚端基改性硅油合成与工艺研究

以烯丙基聚醚(F-6)、环氧氯丙烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料制得环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷。在碱性条件下,八甲基环四硅氧烷(D4)开环缩合,与环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷反应合成环氧-聚醚端基改性硅油。1 H-NMR表明成功合成目标产物,讨论了物料比、反应温度、反应时间和催化剂用量对产物性能的影响,确定最佳工艺:环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷与D4质量配合比为1∶1,催化剂用量为0.7%(wt,质量分数),60℃,反应3h,制得的环氧-聚醚端基改性硅油,收率达到78%。

梳状改性聚醚的合成及对原油破乳性能的研究

以聚醚L61和顺丁烯二酸酐(MA)为原料,对甲苯磺酸为催化剂,合成了顺丁烯二酸聚醚酯(Ester-L61),通过正交实验得到适宜的合成条件为:反应温度150℃、反应时间8 h、L61与MA质量比1.5:1、催化剂加量1.8%。将合成的Ester-L61与烯丙基聚乙二醇(XPEG-1000)在自由基引发下通过溶液聚合得到具有亲水侧链的梳状结构的改性聚醚共聚物破乳剂(DEMU-L61),确定了最佳聚合条件是Ester-L61与XPEG-1000质量比为1:0.9、引发剂过氧化苯甲酰(BPO)为总单体量的1%、反应温度120℃、反应时间5 h。采用红外光谱和核磁共振对最佳条件下合成产物的结构分析表明合成产物为目标产物。在最佳条件下得到的产物对延长油田东部区块的4种原油样有良好的破乳效果,破乳率均在99%左右,净化油的含水量均低于0.5%。

Si-C型聚醚改性硅油的制备

研究了以烯丙基聚乙二醇甲基醚和低含氢硅油为原料,甲苯为溶剂,自制的催化剂,制备Si-C型聚醚改性聚硅氧烷,较适宜的合成条件为:选择相对分子量为1 000的聚醚,n(硅氢键)∶n(聚醚)=1∶1.2,反应温度90℃,催化剂用量为30×10-6,甲苯用量为总反应体系质量的25%。合成的聚醚改性硅油透明,性能优越,使用范围较广。

不同结构聚醚改性硅油消泡剂的制备

以含氢硅油、烯丙醇聚醚和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚为原料,在催化剂氯铂酸作用下,合成了不同结构聚醚改性硅油,用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行表征.单因素试验结果表明:在95℃、7 h、催化剂用量20μg/g条件下,Si—H转化率可达93.6%.n(烯丙醇聚醚)∶n(烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚)=4∶1时,改性硅油水溶液表面张力为28.6 mN/m,浊点为24℃.将改性硅油用作消泡剂并测试了其消泡、抑泡性能.

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。

聚醚酯改性有机硅消泡剂的制备

以含氢硅油、十四酸烯丙基聚醚酯为原料,氯铂酸为催化剂,合成了聚醚酯改性硅油,对其结构进行了红外和核磁表征。探讨了温度、时间和原料比对Si—H转化率的影响,测定了其水溶液在不同质量浓度下的表面张力,并将其制成消泡剂乳液研究了消泡性能。结果表明,在85℃、6 h、n(CC)∶n(Si—H)=1.3∶1时,Si—H转化率为87.6%;聚醚酯改性硅油水溶液在质量浓度0.3 g/L时表面张力为28.6 mN/m;配制的消泡剂乳液消泡时间5 s,抑泡高度300 mL。

建筑密封胶用有机硅改性聚醚的研究进展

简要介绍了有机硅改性聚醚建筑密封胶的发展历史、应用领域、性能特点等 。

聚醚类减水剂的改性及性能研究

对合成普通聚醚类减水剂的原料—烯丙基聚乙二醇进行改性,然后用改性过的烯丙基聚乙二醇与马来酸酐、磺酸基单体等原料通过自由基水溶液聚合制备一种改性聚醚类减水剂。通过对改性聚醚类减水剂与普通聚醚类减水剂的对比发现:改性聚醚减水剂具有适宜的含气量,较高的减水率及不错的坍落度保持性。另外,对改性聚醚类减水剂与其他种类减水剂复配后的性能也进行了研究。

聚醚酮改性BMI树脂的固化反应动力学研究

采用非等温DSC（差示扫描量热）法、FT-IR（红外光谱）法、Kissinger-Crane法、Ozawa法和T-β（温度-升温速率）外推法研究了PEK（聚醚酮）改性BMI/DBA（双马来酰亚胺/二烯丙基双酚A）树脂体系的固化动力学过程。研究结果表明：采用Kissinger-Crane法得到的动力学参数与Ozawa法的求解结果相近,PEK改性BMI/DBA的固化反应遵循1级反应机制;BMI/DBA/PEK树脂体系的固化温度为130~210℃,后处理温度为240℃。