微波辅助烯丙醇聚氧烷基醚改性甲基含氢硅氧烷及其消泡剂性能

采用微波辅助技术进行了烯丙醇聚氧烷基醚改性甲基含氢硅氧烷的合成。通过单因素实验考察了主要操作参数对Si-H转化率的影响并确定了最适宜的工艺条件。结果表明,在最适宜的微波功率280 W,原料醚/烷摩尔比1.2∶1.0、催化剂用量2.0×10-4%和微波辐射时间25 min的条件下,转化率达到99.80%。傅里叶红外表征显示原料聚醚中的C=C键与硅氧烷中的Si-H键均已发生反应生成了目标产物。用合成产物制备的复配消泡剂具有优良的稳定和水分散性能,其消泡和抑泡性能明显好于国产消泡剂,高温下消泡性能优于国外奥地利产品。微波辅助加热比常规加热大大节省了时间,降低了能耗。

高含氢聚甲基硅氧烷改性聚丙烯酸酯乳液的研究 Ⅰ.共聚乳液的合成及作棉织物涂层剂的性能

用单体乳液滴加法合成了聚甲基硅氧烷 /聚丙烯酸酯类共聚乳液 ,探讨了高含氢聚硅氧烷用量、丙烯酸酯软硬单体的质量比、交联剂用量对其共聚乳液作为棉织物涂层剂的性能影响。结果表明 ,随着含氢聚甲基硅氧烷用量的增加 ,涂层剂的耐高低温性提高 ,且手感好 ,但考虑到成本问题及乳液稳定性 ,其用量不能太高 ;另外 ,改变软硬单体质量比和添加交联剂可改善涂层剂的耐高、低温性。其涂层剂的耐高、低温性好于目前国内同类产品。

高含氢聚甲基硅氧烷改性聚丙烯酸酯乳液的研究——(Ⅱ)原料配比对乳液稳定性的影响

用单体乳液滴加法合成了聚甲基硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液,通过对乳液的界面张力、表观粘度、乳胶的结构形态分析,探讨了高含氢聚硅氧烷用量、丙烯酸用量、乳化剂用量影响乳液稳定性的规律。结果表明,由于乳胶粒子的核壳(或草莓型)结构在一定程度上抑制了复合乳液的相分离,有利于乳液的稳定。当PHMS为单体质量的16%、AA用量为单体质量的3%、乳化剂用量为单体质量的5%时,乳液的稳定性最好。

种子乳液共聚法制备含氢聚甲基硅氧烷/丙烯酸酯织物涂层剂

以丙烯酸丁酯 ( BA)、丙烯酸乙酯 ( EA)、含氢聚甲基硅氧烷 ( PHMS)、甲基丙烯酸甲酯 ( MMA)、丙烯腈( AN)为主单体 ,丙烯酸 ( AA)等为功能单体 ,N 羟甲基丙烯酰胺 ( NMA)等为交联剂 ,采用种子乳液共聚法制备了自交联织物涂层剂。经实验确定最佳反应条件为 :m( BA) / m( EA) / m( PHMS) / m( MMA) / m( AN) =6 .8/0 .5 / 0 .7/ 1 .2 / 0 .8,AA、交联剂、乳化剂和引发剂的用量分别为单体总质量的 3%、4 %、4 %和 0 .3% ,种子和外壳的反应温度分别为 78℃和 82℃ ,反应时间分别为 4 h和 6 h。应用实验结果表明 ,乳液胶膜拉伸强度可达2 .1 3MPa,涂层织物抗静水压可达 6 .85 k Pa,透湿量 ( 2 4 h)达 5 6 1 5 g/ m2。

高含氢聚甲基硅氧烷改性聚丙烯酸酯乳液的结构与涂层性能

用单体乳液滴加法合成了高含氢聚甲基硅氧烷/聚丙烯酸酯共聚乳液,TEM照片显示乳胶粒子为核 壳型结构;FTIR、1HNMR和DSC谱图分析表明,高含氢聚硅氧烷与丙烯酸酯单体发生反应形成了化学键,且 无含氢聚硅氧烷的水解现象。用此共聚乳液作棉织物涂层剂时涂层布在60℃下不发粘、-10℃下无裂痕;作 装饰布印花粘合剂时干、湿摩擦牢度分别为5、4级,200℃下测升华牢度时衬布无色差变化,且膜不泛黄。

含氢聚甲基硅氧烷的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,以强酸性离子交换树脂为催化剂,采用开环共聚法合成了一系列相对分子质量和含氢量可控、相对分子质量分布较窄的含氢聚甲基硅氧烷(PDMS-co-PHMS)。研究了催化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、搅拌速度对产物相对分子质量、含氢量以及产率的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,实现了一系列具有不同含氢比例的含氢聚甲基硅氧烷的可控合成;并利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对产物进行分析表征。结果表明,以强酸性离子交换树脂为催化剂,可控合成了相对分子质量为1.19×103~3.01×103的含氢聚甲基硅氧烷,最佳反应条件是反应温度为60℃,反应时间为12h,催化剂质量分数为1%,搅拌速度为400 r/min。

接枝聚硅氧烷环糊精固定相溶胶-凝胶毛细管气相色谱柱分离内酯对映体

参照文献方法合成了4种以环糊精为侧链的含氢聚甲基硅氧烷。在4种不同的合成物中,环糊精或是以本身不同的位置与主链相连,或是连接臂的结构不同,亦或是连接臂的长短各异。分别用合成的4种化合物为固定相,首次采用溶胶-凝胶法制备了气相色谱手性毛细管柱。在这些色谱柱上,以手性化合物(±)γ-苯基-γ-丁内酯为探测物对4种色谱柱的柱效率、手性选择性、容量因子、分离度及固定相的极性等各种色谱参数进行了测定,并将测定的数值进行了比较。发现环糊精以圆台较小的一端与含氢硅油相连,连接臂中不含苯氧基而含有醚键,连接臂较短(含4个亚甲基)的固定相是所合成的4种固定相中的最佳选择。

水乳型有机硅织物柔软整理剂的合成与性能

以含氢聚甲基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和丙烯酸酯为原料 ,以水为分散介质 ,采用水溶性催化剂通过乳液聚合法合成了水乳型有机硅织物柔软整理剂 ;并对其理化指标和应用性能进行了测试。结果表明 :采用该柔软剂处理的织物手感柔软、滑爽、丰满、挺括、活络率高、干湿摩擦牢度高、色泽明亮、无色光变化、无泛黄现象 ,具有优异的车缝性和耐洗性 。

PHMS/VAc/NMA复合乳液的组成结构与性质研究

采用乳液聚合方法合成了 PHMS/ VAc/ NMA复合乳液 ,较详细地讨论了乳液的组成结构 ,并对乳液的耐电解质稳定性、耐酸碱稳定性等性质作了研究。研究证明 ,该反应的本质是活泼氢对不饱和 C=C的自由基硅氢加成 ,同时也存在少量的均聚反应 ,复合乳液由 PHMS/ VAc/ NMA接枝共聚物与 PVAc均聚物组成 。

反应加工体系PVC/PHMS的转矩流变性能研究(Ⅰ)

含氢聚甲基硅氧烷 (PHMS)与聚氯乙烯 (PVC)在密炼机中反应加工后 ,通过 FT-IR等方法证明有新的 Si— C键形成。高含氢和低含氢聚甲基硅氧烷 (分别为 2 0 2 # PHMS和 2 0 6# PHMS)均可使 PV C的最大转矩值 (TQm ax)有不同程度的降低。PVC的平衡转矩值 (TQeq)随着 2 0 6# PHMS量的增加呈现先略有增加然后下降的趋势 ;而随 2 0 2 # PHMS量的增加而增加 ,并且 PVC的凝胶 -熔融时间比加入等量 2 0 6# PHMS时要短。随着 2种 PHMS量的增加 ,物料温度在温度最低点之后的上升速度减慢 ,而且平衡物料温度 (Teq)先增加后下降。此外 ,PHMS不仅使 PV C熔融塑化的总能耗 (TTQeq)减小 ,而且使 PVC密炼开始阶段能量的消耗速度减慢。

水性引发剂浓度对MMA/n-BA/H-PDMS微乳液聚合的影响

以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和OP-4、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为复合乳化剂,正戊醇为助乳化剂,含氢聚二甲基硅氧烷(H-PDMS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯为聚合单体,以水溶性过硫酸铵(APS)-亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原引发剂,采用微乳液聚合方法,制备了4种引发剂浓度不同的聚合物微乳液,研究了引发剂浓度对MMA/n-BA/H-PDMS的微乳液共聚合的影响。通过FT-IR和1 H-NMR分析证明,微乳液体系中的聚合物含有氢聚硅氧烷/丙烯酸酯共聚物;实验表明,当引发剂浓度太低时,聚合体系存在引发诱导效应;而当引发剂浓度适当提高时,聚合过程存在明显的恒速期;但当引发剂浓度较高时,聚合过程无明显恒速期,继续提高引发剂浓度,聚合速率明显变大,其聚合速率的最大值也更高。通过动力学研究,分别得到了聚合速率与产物特性黏度的动力学关系式:Rp∝[APS]0.75,[η]∝[APS]-0.07。另外,实验结果表明,随着聚合转化率的提高,乳胶粒径增大。在这些研究基础上初步探讨了微乳液聚合机理。

PHMS/VAc复合乳液的研究

合成了含氢聚甲基硅氧烷 (PHMS) 醋酸乙烯酯 (VAc) 羟甲基丙烯酰胺 (NMA)复合乳液 ,研究了聚合方法、乳化剂配比及用量对乳液的粒径、粘度、表面张力及存放稳定性的影响 .结果表明 :适量采用非离子和阴离子的复合乳化剂可明显提高乳液性能 .聚合方法对乳液性能亦有重要影响 .

PHMS/VAc/NMA复合乳液的动力学研究

用含氢聚甲基硅氧烷 (PHMS)与醋酸乙烯酯 (VAc)、羟甲基丙烯酰胺 (NMA)共聚 ,合成出稳定的PHMS/VAc/NMA复合乳液 ,详细研究了该聚合体系的动力学特征 ,讨论了加料方式、反应温度、原料配比对聚合速率和单体转化率的影响。结果表明 :采用单体连续滴加法 ,乳液聚合速率平缓 ,转化率较高 ;随着PHMS用量的增加 ,聚合速率和转化率降低 ,随着反应温度、NMA用量、过硫酸铵用量的增加 ,乳液聚合速率和单体转化率都相应增加。

PHMS/VAc复合乳液的研究

分别采用一次加料法和单体连续滴加法制备了含氢聚甲基硅氧烷 /醋酸乙烯酯 /羟甲基丙烯酰胺复合乳液 ,讨论了这两种聚合方法对乳液性能、粒径大小及转化率的影响 ,同时也考察了乳化剂配比及用量对乳液各项性能的影响。结果表明 :在单体连续滴加法下 。

PHMS反应加工改性PVC的转矩流变性能研究

采用HaakeRheomix 6 0 0P密炼机研究了PHMS (2 0 2 # ,2 0 6 # )反应加工改性PVC时转矩流变性能的变化 ,结果发现 ,随着PHMS含量的增加 ,TQmax和TQmax之后的转矩值下降愈快 ,PVC熔融等过程消耗的能量愈少 ,但是PVC/PHMS的TQeq一般较PVC的TQeq略有提高。SiH基团含量较高的2 0 2 # 除了在降低能耗方面不及 2 0 6 # 外 ,对应的物料温度比加入 2 0 6 # 时高。

PHMS/VAc/NMA复合乳液流变性的研究

采用乳液聚合法制得了聚甲基氢硅氧烷(PHMS)/醋酸乙烯酯(VAc)/羟甲基丙烯酰胺(NMA)复合乳液,研究了反应温度、PHMS用量、NMA用量、乳化剂用量、引发剂用量对该乳液流变性能的影响。结果表明,PHMS/VAc/NMA复合乳液的粘度与PHMS用量、NMA用量呈正比关系,与乳化剂用量、引发剂用量、反应温度呈反比关系;且随着剪切速率的增加而降低,即该乳液呈假塑性流体的特征。

高柔性及耐溶剂型硅橡胶的研制

采用乙烯基聚二甲基硅氧烷(乙烯基硅油)为基础聚合物、含氢聚二甲基硅氧烷(含氢硅油)为交联剂、异丙醇配位的氯铂酸为催化剂制备加成型液体硅橡胶,研究含氢硅油中Si-H与乙烯基硅油中Si-Vi(乙烯基)的物质的量比(A)以及含氢硅油中活性氢质量分数(ω)对硅橡胶力学性能的影响;分别添加外增塑剂二甲基聚二甲基硅氧烷(二甲基硅油)和内增塑剂甲基丙烯酸十八烷基酯,研究增塑剂种类和用量对硅橡胶力学性能和耐溶剂性能的影响。结果表明:硅橡胶的压缩模量随着A的增大先增大后减小,随着ω的增大而增大,当A=1. 50,ω=0. 010 0时硅橡胶的压缩模量较大;加入增塑剂后,硅橡胶的压缩模量随着增塑剂质量分数的增大而减小,在添加同等质量分数的情况下,内增塑剂的增塑效果优于外增塑剂,内增塑型硅橡胶的耐溶剂性能优于外增塑型硅橡胶;当A=1. 05,ω=0. 003 6,内增塑剂质量分数为0. 40时,可以制得具有高柔性及优良耐溶剂性能的硅橡胶。

化妆品用新型有机硅蜡的性能研究

以端含氢硅油、α-十二碳烯为原料,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,合成了直链十二烷基封端硅油;然后与四甲基四硅氧烷在磺化阳离子树脂催化下进行反应,得到直链十二烷基封端、侧链含活泼氢的有机硅中间体;再与α-C20-45直链烯烃在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,制得直链十二烷基封端、侧链带C20-45直链烷基的有机硅蜡。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物结构。通过考察侧链烷基的比例对有机硅蜡的收率、外观、熔点、折射率、黏度及与常用化妆品成分的相容性的影响发现,在直链烷基的碳原子数为20(即y=20)、二甲基硅氧链节数为22(即b=22)条件下,甲基烷基硅氧结构单元的链节数为40(即a=40)时,低熔点有机硅蜡的综合性能最好;在y=40、b=22条件下,a=20时,高熔点有机硅蜡的综合性能最好。低熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在50℃的相容性都好;高熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在99℃的相容性都好。将产物添加到唇膏配方中,能提高唇膏的滋润性和透气性,尤其是高低熔点硅蜡混合使用时,效果更佳。

超疏水有机—无机杂化凝胶的制备和表征

采用1,2-双-(三甲氧基硅基)-乙烷(BTME)和聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)作为反应组分,在无需模板剂的溶胶-凝胶体系中制备了孔壁镶嵌乙基和孔道表面挂载甲基的有机-无机杂化多孔凝胶材料。用固体硅核磁共振、傅里叶红外光谱、低温氮气吸附/脱附、高分辨透射电镜、接触角测定和热重分析等手段研究了材料的结构和性能。结果表明,在PMHS/BTME质量比为1:8、碱量为0.08 g、水量为2 mL的溶胶-凝胶条件下,制备出的疏水有机-无机杂化凝胶材料骨架稳定性良好,结构性能优异(比表面积和孔体积分别为1076 m^2/g和1.03 cm^3/g)。