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《環(huán)氧改性有機硅樹脂的合成及固化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2008年第十四屆中國有機硅學術交流會論文集237環(huán)氧改性有機硅樹脂的合成及固化黃榮華1’24，董亞巍2。董為虎1．張先亮2。廖俊2(1．武漢大學動力與機械學院，武漢430072；2．武大有機硅新材料股份有限公司，武漢430072)摘要：以六甲基二硅氧烷、四甲氧基硅烷為原料合成MQ樹脂，并以其為基體制備環(huán)氧改性有機硅樹脂，利用氨丙基三乙氧基硅烷水解縮聚工藝合成氨基籠形倍半硅氧烷(POSS)，并用紅外光譜和核磁共振圖譜對各組分結構進行了表征。將環(huán)氧改性有機硅樹脂為涂料基體氨基籠形倍半硅氧烷作為固化劑進行固化實驗。并對固化后涂料熱穩(wěn)定性進行測試。關鍵詞：環(huán)氧改性，有機硅樹脂，氨基籠形倍半硅氧烷
2、硅樹脂中引入環(huán)氧基團得到環(huán)氧改性有機硅樹脂是近些年來改性有機硅樹脂的研究熱點，國內(nèi)外以環(huán)氧改性有機硅樹脂為基體的涂料性能也在近幾年的研究成果的推動下不斷提升，特別是隨著對兩相相容性的進一步研究和新型固化劑的出現(xiàn)，各種開發(fā)出來的耐高溫防腐防護涂料系列產(chǎn)品在材料保護上的應用也13趨廣泛。環(huán)氧改性樹脂的粘接性能、耐介質、耐水、耐大氣老化性能良好，并且可以使用胺類固化劑固化，甚至可以室溫固化，大大降低了有機硅樹脂的固化溫度。改性后的樹脂可以在一60一200℃范圍內(nèi)長期使用??！栋牍柩跬?Silsesquioxane)是指分子結構為RSi03／2的有機硅化合物∞1具有特殊的有機雜化結構，籠形倍半硅
3、氧烷(PolyhedralOligomericSilsesquioxane，簡稱POSS)，又稱立方或者球形POSS，是目前研究最多應用最廣的一種倍半硅氧烷。POSS的應用可以分為兩個方面：一是作為有機一無機雜化組分，實現(xiàn)有機與無機問的化學鍵合，形成分子內(nèi)雜化高分子材料；二是作為添加劑，可不同程度地提高材料的性能【4j】。1實驗1．1原料三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、r一氨丙基三乙氧基硅烷：工業(yè)級，武大有機硅；六甲基二硅氧烷：工業(yè)級，星火化工；三乙胺：分析純，汕頭市西隴化工廠；1．2MQ樹脂的合成先將四甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷按一定比例于三口燒瓶中混合，加入催化劑后滴加定量的水，水解8h后
4、分層真空蒸除溶劑，即得到無色透明的MQ樹脂舊J。1．3含環(huán)氧基團硅氧烷的合成3一甲基一7一氧雜二環(huán)[4．1．0]庚烷和930按照比例三口燒瓶中混合，加入催化劑和三乙胺，常溫隔絕水分反應24h，真空抽除低沸物即得到產(chǎn)物。1．4環(huán)氧改性有機硅樹脂的合成單口燒瓶中加入MQ樹脂，加入一定量甲醇、氨水，滴加含環(huán)氧基團硅氧烷到燒瓶中，常溫攪拌反應一段時間，反應結束后減壓蒸餾(間斷升溫到100℃)。1．5氨基籠形倍半硅氧烷合成首先將定量的蒸餾水、乙醇、乙腈、三乙胺和四甲基氫氧化胺依次加入到三口燒瓶中。然后滴加y一氨丙基三乙氧基硅烷入，在70。C下恒溫回流攪拌18h。加熱真空除去溶劑，得到粗產(chǎn)品。經(jīng)溶劑洗
5、滌粗產(chǎn)品后真空抽取溶劑得到黃色透明粘性膠狀最終產(chǎn)品¨’8J。1．6固化實驗將一定量氨基POSS加入某種溶劑配制成溶液待用。取一定質量環(huán)氧改性有機硅樹脂于單口燒瓶中，按照配比加入一定量的氨基POSS溶液，攪拌同時減壓蒸餾抽取溶劑，混合物倒人燒杯拳作者簡介：黃榮華，理學博士，武漢大學副教授，《有機硅材料》雜志編委，武漢大學教育部有機硅化合物及材料工程中心兼職人員。主要從事有機硅橡膠、有機硅樹脂及改性有機硅聚合物合成與性能測試等研究。2382008年第十四屆中國有機硅學術交流會論文集中，然后于烘箱中固化。2結果與討論2．1產(chǎn)物表征2．1-l環(huán)氧改性樹脂的FTIR表征圖1和圖2分別是試驗制得的環(huán)氧
6、改性有機硅樹脂的FTIR和MQ樹脂的兀'IR圖譜。圖1環(huán)氧改性有機硅樹脂的紅外圖譜hvenmd幢rslcrl圖2MQ樹脂的紅外圖譜2008年第十四屆中國有機硅學術交流會論文集239圖l中，2960．0cm一為C—H的吸收峰，2847．0em～、1194．3cm。1為Si—O—CH3基團的吸收峰，1097．3em。Si—O—Si的吸收峰，757．1em～、844．3em一為MQ樹脂水解產(chǎn)物中封端的Si一(cH，)，的吸收峰‘2
7、。由于環(huán)氧基團的含量太少環(huán)氧基團的特征峰1261．0em一、870．5em～、852．1em～、811．2em。1變化不明顯‘81，但綜觀圖1和圖2中的特征峰，可以看
8、出應得到的環(huán)氧改性有機硅樹脂。2．1．2氨基POSS的FTIR分析和XRD分析3∞2∞＼、一t-1501∞∞0O2500200015∞-■v_x柚·r·／c-。'圖3氨基倍半硅氧烷的紅外圖譜02040∞801002o(。)圖4氨基倍半硅氧烷產(chǎn)物的XRD圖譜圖3位于高頻區(qū)1130cm一附近的峰是Si—O—Si為籠狀結構所產(chǎn)生IS]，位于低頻區(qū)1030cm一附近的峰歸屬為網(wǎng)狀結構產(chǎn)生。Si—OH的硅有機化合物的吸收光譜中，在
