端羟烷基聚甲基苯基硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及性能

以端羟烷基甲基苯基硅氧烷、聚醚、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为主要原料,合成端羟烷基聚甲基苯基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。研究了聚硅氧烷的分子量、用量对乳液稳定性、胶膜耐水性、耐甲苯性及力学性能的影响,结果表明,乳液稳定性良好,在聚甲基苯基硅氧烷的分子量为2300,含量为3.5%时,水性聚氨酯的综合性能达到最佳值,胶膜断面的SEM图片说明了聚硅氧烷含量越高,胶膜出现的相分离越严重。

端羟烷基甲基苯基硅油的合成

以端氢基甲基苯基硅油和烯丙基缩水甘油醚为原料,在铂催化下通过硅氢加成反应制得端环氧基甲基苯基硅油;再在浓硫酸催化下,经甲醇醇解反应,得到端羟烷基甲基苯基硅油。研究了反应温度、反应时间、催化剂用量等对活性氢转化率的影响。结果表明,硅氢加成反应的最佳条件为:反应温度90℃,时间5 h,催化剂用量为反应物质量的0.015%,烯丙基缩水甘油醚中的CC与端氢基甲基苯基硅油中的Si—H的量之比为1.1∶1,此时,活性氢的转化率达94.87%;醇解反应的最佳反应时间为10 h。红外光谱与核磁共振光谱证实产物为端羟烷基甲基苯基硅油。

羟基封端聚甲基苯基硅氧烷的制备及表征

以低摩尔质量的羟基硅油和甲基苯基环硅氧烷为原料、四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]硅醇盐为催化剂,通过平衡共聚反应制备了羟基封端聚甲基苯基硅氧烷。研究了原料配比、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对聚合物制备的影响。通过红外光谱,热裂解气质联用等方法对制备的产物进行了结构表征。结果表明,当(CH3)4NOH质量分数为0.04,反应温度110℃,反应时间为6h,甲基苯基硅氧链节与二甲基硅氧链节的量之比为1:1,可制得不同苯基含量的羟基封端聚甲基苯基硅氧烷。

环氧端基甲基苯基硅油增韧聚苯并噁嗪树脂的研究

采用环氧端基甲基苯基硅油(EPMPS)对聚苯并噁嗪(PBOZ)树脂进行増韧改性,研究了EPMPS/苯并噁嗪(BOZ)共混树脂的固化行为,考察了EPMPS含量对EPMPS/PBOZ共混树脂力学性能的影响,采用扫描电镜(SEM)观察了其冲击断裂形貌。当EPMPS含量为10%(质量分数)时,EPMPS/PBOZ共混树脂的缺口冲击强度和弯曲强度均达到最大,分别为2.87kJ/m2和146MPa,较纯PBOZ树脂分别提高了46%和33%。进一步采用动态热机械分析仪(DMA)和热重分析仪(TGA)分别研究了EPMPS/PBOZ共混树脂的粘弹性能和热稳定性能,发现EPMPS/PBOZ共混树脂具有较高的耐热性和热稳定性。

脱氢型室温硫化硅橡胶的研究

考察了端羟基聚有机硅氧烷、补强填料和含氢硅油的种类对脱氢型室温硫化（RTV）硅橡胶的力学性能和粘接性能的影响，以及催化荆种类对RTV硅橡胶的凝胶时间和表观密度的影响。结果表明，当端羟基聚二甲基硅氧烷和端羟基聚甲基苯基硅氧烷按10：3的质量比并用时，RTV硅橡胶的剪切强度较高；当侧氢基硅油和端氢基硅油按1：1～1：3的质量比配合使用时，能明显改善硅橡胶的剪切强度；通过选择适当的催化荆，可调整脱氢型硅橡胶的凝胶时间，制得较致密的硫化胶；二氧化钛、氧化锌对脱氢型RTV硅橡胶均有补强作用，而经甲基三乙氧基硅烷处理的氧化锌对脱氢型RTV硅橡胶的补强作用最明显。

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。