四配位硅单体及其共聚物的制备和结构表征

研究了直接从无定形二氧化硅出发,与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高反应活性的五配位硅钾化合物,并以此为原料与含活泼氯的3-氯丙烯反应制备出含双键官能团的四配位硅单体.讨论了合成单体的条件如温度、反应时间、反应物浓度、溶液pH值及溶剂等因素的影响.然后以该四配位硅单体与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在偶氮二异丁腈(AIBN)作引发剂下进行自由基聚合得到支链含硅共聚物.并借助于红外光谱(IR)、核磁共振(13C和1H,29Si)、能谱元素分析对合成的单体进行了结构表征;用红外光谱(IR)、热失重谱(TG)、差示扫描量热谱(DSC)、凝胶渗透色谱法(GPC)等现代测试手段对支链含硅共聚物进行了结构表征及热性能分析.IR表明四配位硅单体在1646cm-1处是C=C的伸缩振动吸收峰,在共聚物中此峰消失;TG表明共聚物在249.6℃才开始失重,552℃有机部分失重完毕;GPC分析表明共聚物的数均分子量为8.7万.

具有多齿配位基的硅单体

通过含多齿配位基的烯烃与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应、或γ-巯丙基三甲氧基硅烷与β-氯乙基硫醚的缩合反应,合成了5种新型具有多齿配位基的硅单体。

全硅氧键硅单体对苯丙乳液聚合稳定性及性能的影响

利用全硅氧键硅单体与丙烯酸酯、苯乙烯进行乳液共聚,一直是直接制取纳米二氧化硅苯丙复合乳液的理想方法,但因硅氧键水解速度快于丙烯酸酯与苯乙烯的自由基聚合速度,故存在聚合稳定性差的问题。文中先以正硅酸四甲酯、环己醇和甲基丙烯酸羟乙酯为原料,正己烷为甲醇共沸剂,通过两步酯交换反应,制得了不同疏水性的全硅氧键乙烯基不饱和硅单体;然后以其为功能单体,经乳液聚合制得可在成膜过程中就地生成纳米二氧化硅的复合苯丙乳液。通过气相色谱-质谱联用技术,分析了酯交换产物中的主要组分;用透射电子显微镜、X射线衍射、Zeta电位及激光粒度测试、铅笔划痕硬度对乳液及乳胶膜进行了表征。结果表明,硅单体加入量在30%(质量分数)时,乳液聚合仍有很好的稳定性;乳胶粒粒径分布较窄,粒径约100 nm;乳胶膜中存在纳米二氧化硅晶体,膜硬度达H级。

加速发展我国的有机硅单体工业

加速发展我国的有机硅单体工业幸松民一、有机硅工业与现代国民经济本世纪４０年代问世的有机硅产品，包括硅烷单体及聚硅氧烷，因其兼具有机物与无机物的特性，加之可依需要制成不同粘度的液体、不同模量的弹性体、不同硬度的固体，以及由它们加工成品种规格繁多且性能优...

氟硅缩水甘油醚环氧单体的合成与性能研究

开发可阳离子光聚合的氟硅单体是光聚合领域重要的研究方向。利用易得的原料和简单的工艺合成了一种氟硅缩水甘油醚环氧单体(FSi-GE),采用核磁共振波谱仪(NMR)和傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对该单体的结构进行了表征,并研究了其对环氧单体3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯(E4221)和1,2-环氧−4-乙烯基环己烷(VOH)组成的阳离子光聚合体系的光聚合动力学、表面疏水性、耐热性及拉伸性能的影响。结果表明:当FSi-GE的添加量从0增加到0.5%,体系的环氧基团最终转化率从60.6%上升到65.7%,固化膜表面水接触角从56.9°升至104.6°,断裂伸长率从22.96%升至41.22%,同时耐热性提高。但随着FSi-GE的含量继续增加,表面水接触角、耐热性和断裂伸长率都呈现略微下降的趋势。说明加入适量的FSi-GE能够有效提高E4221/VOH体系的最终转化率、疏水性、耐热性和机械性能。

含硅聚酰亚胺及其单体

本文综述了含硅聚酰亚胺单体及其合成路线，同时也阐明了含硅聚酰亚胺聚合反应的特殊性以及聚合物的结构和性能。

二甲基二氯硅烷粗单体中的二硅烷分析研究

采用气质联用分析方法对二甲二氯硅烷粗单体组分进行分析,检测到4个氯代二硅烷化合物,其中1,1-二氯-1,2,2,2-四甲基硅烷和1,1,2-三氯-1,2,2-三甲基硅烷为谱图解析所得.在其气相色谱分析中,载气湿度的增加对主成分二甲二氯硅烷的含量测定影响不大,但显著降低了粗单体样品中三氯代二硅烷和四氯代二硅烷的含量测定值.实验研究和量化计算都证实,氯代二硅烷在水解反应时还能与水解产物HCl发生硅硅键的断裂反应.

含硅乙烯基醚单体的合成及光聚合反应

采用含氯硅烷或硅氧烷与含羟基的单乙烯基醚进行取代反应,合成了8种含硅乙烯基醚单体,并研究了其物理化学性质及光聚合反应.该合成反应过程简单,产率高,是合成含硅乙烯基醚单体的有效方法.性质研究结果表明,含硅乙烯基醚单体的热稳定性好,黏度较低,光聚合反应结果表明,随着引发剂浓度(质量分数<2.4%)增加,单体聚合反应速率随之增大.双官能度的单体在聚合速率和诱导期上整体优于单官能度单体.含硅乙烯基醚单体的固化速率非常快,可以通过增加产酸剂浓度或光强来提高双键转化率.

甲基丙烯酸甲酯与氟硅大单体的细乳液共聚研究

通过氟硅大单体与小分子乙烯基单体的自由基共聚,有望获得含氟硅的梳形接枝共聚物.以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,正十六烷(HD)为助乳化剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与氟硅大分子单体(V-PMTFPS)的细乳液共聚反应研究。详细考察了共聚反应温度、引发剂浓度、乳化剂与助乳化剂用量等因素对MMA转化率的影响,并利用核磁共振氢谱(1H-NMR)、示差扫描量热分析(DSC)等方法对共聚反应产物进行了表征。结果表明,MMA可与V-PMTFPS很好地共聚,且转化率较高,获得了有机硅接枝型共聚物,可为利用大单体技术制备含氟硅共聚物材料提供依据.

有机氟硅改性丙烯酸酯共聚物乳液的研究

以氟醇(RfCH2CH2OH)和乙烯基硅氧烷(A-151)为原料合成氟硅单体,然后在十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)引发剂存在下,分别采用间歇乳液聚合法和核壳乳液聚合法将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)进行乳液共聚,制备含氟硅的丙烯酸酯共聚物乳液。用TEM观察乳胶粒形态,测定了反应的转化率,研究了乳液的稳定性和乳胶膜的耐水性能。结果表明:氟硅单体含量为15%时,核壳法制得乳液的乳胶膜对水的接触角达110°以上。

核壳乳液聚合法制备含氟硅丙烯酸酯乳液

以氟醇RfCH2CH2OH和乙烯基硅氧烷VTES为原料合成的氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯在复合乳化体系中通过核壳乳液聚合制备了稳定的氟硅共聚乳液。对氟硅单体和氟硅丙烯酸酯共聚物的结构用红外光谱进行了表征,结果表明,得到了目标单体和共聚物。共聚物的TEM形态观察发现,乳胶粒子具有明显的核壳结构,平均粒径在125 nm左右。与丙烯酸酯共聚物相比,氟硅丙烯酸酯共聚物乳胶膜的吸水率降低至8.32%,热分解温度提高了23℃,耐溶剂性与氟硅单体的含量关系不大。

二甲基二苄基硅烷的合成

以二氯二甲基硅烷、卤化苄、金属镁为起始原料,通过格氏反应制得了具有反应性的有机硅单体———二甲基二苄基硅烷,考察了合成工艺、溶剂类型及反应物的浓度对反应的影响.用FT-IR1、HNMR、13CNMR及熔点仪对产物的结构进行了分析和鉴定.结果表明,用氯化苄做烃化试剂、用THF作溶剂,浓度控制在1.25mol/L较好;用“逆序法”可制得高纯度的二甲基二苄基硅烷,合成工艺简单,操作方便,且产率较高.

硅改性苯丙乳液的粒径与成膜耐水性

以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为共聚单体,制备了改性苯丙乳液,并研究了VTES用量、乳化剂的组成与用量对乳液粒径和吸水率的影响。结果表明,硅单体的引入提高了乳液粒子的疏水性,乳液的耐水性明显增强,VTES用量为2.0%时,成膜吸水率由18.4%降至7.3%,有机硅单元的表面张力较低,导致粒径增大和体系稳定性下降。粒径分析结果表明,阴离子型乳化剂用量或乳化剂总量的增加,体系的稳定性提高,乳液粒径随之减小,当乳化剂用量为2.5%时,乳液粒径约为75 nm。

氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备与表征

将氟醇和乙烯基硅氧烷为原料合成的氟硅单体,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯进行乳液聚合制备氟硅丙烯酸酯共聚乳液。考察了乳液离心稳定性的影响因素;通过TEM及AFM对乳胶粒的形态和结构进行表征,发现乳胶粒呈规整的球形结构,且分布较为均一;研究了氟硅单体、乳化剂及引发剂的用量对乳胶膜吸水率的影响;采用Wilhelmy方法测定了乳胶膜对水的接触角,结果表明乳胶膜对水的抗浸润力大大提高。

有机硅改性丙烯酸树脂的制备

有机硅改性丙烯酸树脂(硅丙树脂)的制备方法主要分为物理共混法和化学改性法.综述了近年来关于硅丙树脂制备方面的研究进展,并详细介绍了乙烯基大分子硅单体的制备过程以及硅丙树脂制备过程中乳化体系、单体种类和加料方式等因素对产品性能的影响.

有机硅聚合改性氟碳聚合物的研究进展

本文主要介绍有机硅聚合改性有机氟碳聚合物合成方法、用途及其发展前景。

硅磷杂化阻燃整理对羊毛结构与热稳定性能的影响

为提高羊毛织物的阻燃整理效果,采用合成的硅磷杂化单体DDPSi-FR进行整理。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱与热重分析等方法,测定阻燃整理羊毛的表面形貌与元素含量、纤维结晶度、大分子特征红外吸收以及热稳定性能。结果表明:与未整理羊毛相比,在DDPSi-FR整理羊毛上,不仅检测出新增的磷与硅元素,而且氧元素的质量百分比提高达17%;整理羊毛的吸热降解质量损失率降低5.3%,成炭放热温度提高约30℃,800℃时热解残余炭量提高超过400%;经DDPSi-FR整理,羊毛的垂直燃烧损毁炭长降低55.9%,极限氧指数提高10.4%,并能耐受15次的标准水洗,达到装饰与防护阻燃织物的B1级标准。

硅烷偶联剂在聚合物共混中的应用研究

硅烷偶联剂是一种具有很高的强度、高长径比、偶联性能良好的有益连接两种不同材料或者复合物性能的单体硅复合化合物。随着技术的不断更新与进步,将少量的硅烷偶联剂引入到聚合物中,能够给予材料优异的性能,比如力学性能和阻断性能。基于此,开展硅烷偶联剂在聚合物共混中的应用研究。