聚硅氧烷的研究进展

聚硅氧烷具有优异的物理、化学性能,在众多的领域中得到广泛应用。文章阐述了聚硅氧烷的合成方法,其中重点介绍了应用较为广泛的阴离子引发的环硅氧烷的本体开环聚合,并对聚硅氧烷的应用情况进行了总结。

稳定的阴离子有机硅羟乳的制备

研究了在酸性催化剂十二烷基苯磺酸下八甲基环四硅氧烷 ( D4)在阴离子和非离子乳化剂作用下开环乳液聚合的情况 ,具体讨论了温度、催化剂、乳化剂和稳定剂总量及相对量 ,以及固含量对反应速率 ,转化率及稳定性的影响 。

八甲基环四硅氧烷/正硅酸乙酯乳液开环聚合反应动力学

以八甲基环四硅氧烷(D4)和正硅酸乙酯(TEOS)为单体,采用乳液开环聚合法合成了交联型聚硅氧烷乳液。考察了预乳化时间、硫酸催化剂浓度和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)乳化剂浓度、反应温度和TEOS含量对聚合反应动力学的影响。实验结果表明,乳液进行预乳化(较佳预乳化时间5min)可加快单体的聚合反应速率,且可提高单体的最终转化率;升高反应温度(较佳温度为80℃)、增加硫酸浓度(较佳浓度125.2mmol/L)和SDBS浓度(较佳浓度77.3mmol/L)有利于加快聚合反应速率;随TEOS含量的增加,聚合反应速率加快,反应达到平衡的时间缩短。该反应的聚合反应速率与硫酸浓度0.42次方、SDBS浓度0.38次方、TEOS质量分数(基于D4质量)0.27次方成正比,该反应的表观活化能为14.67kJ/mol。

八甲基环四硅氧烷的转相乳液聚合

以合成聚硅氧烷乳液为目的,对八甲基环四硅氧烷-十二烷基二甲基苄基溴化铵(D_4-QBr)体系的转相乳液聚合进行了研究。在反应温度60℃、反应时间24 h、初始水油比1∶1(质量比)、[QBr] 3.1％(质量)、[KOH]0.4％(质量)、搅拌速度500r/min的条件下,转相时体系的电导率为6×10^(-2)S/m,转相时间290 min,转相时单体转化率为36％。所得乳液的总固含量为50％(质量).该体系的转相方式为W/O—O/W/O—O/W。转相乳液聚合与常规乳液聚合相比。虽然两者的最终单体转化率、聚合物分子量及结构相同,但前者的聚合速率较高,乳液稳定(漂油量小于0.5％)。