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1、,2010,24(6):356~359研究開發(fā)SILICONEMATERIAL高含氫硅油調(diào)聚法制備低含氫硅油的研究112馬鳳國(guó),劉春霞,沈文玲(1.青島科技大學(xué),山東青島266042;2.山東科技職業(yè)學(xué)院,山東濰坊261031)摘要:通過高含氫硅油與八甲基環(huán)四硅氧烷的調(diào)聚反應(yīng)制備低含氫硅油。研究了反應(yīng)溫度、時(shí)間、原料配比等對(duì)單體轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物折射率的影響。結(jié)果表明,在以濃硫酸為催化劑時(shí),反應(yīng)溫度為26,反應(yīng)時(shí)間控制在8h為宜;在含氫量保持不變的的情況下,隨著六甲基二硅氧烷(MM)用量的增加,低含氫硅油摩爾質(zhì)量降低,其折射率隨之降
2、低;MM用量保持不變的情況下,隨著活性氫量分?jǐn)?shù)的提高,低含氫硅油的折射率逐漸降低。關(guān)鍵詞:高含氫硅油,低含氫硅油,調(diào)聚法,折射率+中圖分類號(hào):TQ32421文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-4369(2010)06-0356-04含氫硅油是許多改性硅油的起始原料。由含調(diào)聚反應(yīng)的影響。氫硅油,通過硅氫加成反應(yīng)可以獲得多種改性硅1實(shí)驗(yàn)油,如聚醚改性硅油、長(zhǎng)鏈烷基硅油、環(huán)氧改性硅油等。11主要原料低含氫硅油的合成主要有3種方法:一是鹵高含氫硅油(202硅油):工業(yè)級(jí),活性氫代硅烷法。該法的起始原料為甲基氫二氯硅烷、質(zhì)量分
3、數(shù)155%,黏度002Pas,青島豐合化二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷和溶劑,在反工有限公司;八甲基環(huán)四硅氧烷(D4):工業(yè)應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行水解分解,再用濃硫酸或固體酸催化品,青島豐合化工有限公司;濃硫酸:AR,煙劑調(diào)聚,反應(yīng)結(jié)束后油層脫去溶劑和低沸物,再臺(tái)三和化學(xué)試劑有限公司;碳酸氫鈉:AR,天脫色過濾既得成品;二是開環(huán)共聚法。利用八甲津市博迪化工有限公司;六甲基二硅氧烷基環(huán)四硅氧烷(D4)與四甲基環(huán)四硅氧烷(MM):青島豐合化工有限公司;其它試劑:H市售。(D4)進(jìn)行開環(huán)共聚,反應(yīng)一般在氮?dú)夥障逻M(jìn)12合成實(shí)驗(yàn)行,催化劑可使用硫
4、酸、對(duì)甲苯磺酸或酸性粘土;三是高含氫硅油調(diào)聚法。利用三甲基硅封端在裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管的250mL四口圓底燒瓶中加入100g原料(D4、高含的高含氫硅油與D4和六甲基二硅氧烷(MM)氫硅油202及六甲基二硅氧烷MM),于恒溫水在酸催化條件下進(jìn)行調(diào)聚反應(yīng),催化劑可以是硫浴中加熱至所需反應(yīng)溫度,加入32g濃硫酸,酸、三氟甲基磺酸或固體雜多酸。在以上3種合反應(yīng)8h后降溫至20左右,緩慢加入65g的成方法中,第一種方法反應(yīng)劇烈,不易控制,工固體碳酸氫鈉粉末,充分?jǐn)嚢杈鶆?中和至反應(yīng)藝復(fù)雜,反應(yīng)過程中還會(huì)放出大量的HCl氣體,液呈
5、中性,真空抽濾,過濾除去固體組分,得到第二種方法反應(yīng)過程較劇烈,原料價(jià)格昂貴,目低含氫硅油粗產(chǎn)物。前僅限于實(shí)驗(yàn)室研究中;而第三種方法則具有反13分析及表征應(yīng)條件溫和、反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單、所得產(chǎn)物結(jié)構(gòu)易根[1-4]聚合物產(chǎn)率:將得到的低含氫硅油樣品稱據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。量,置于真空干燥箱內(nèi),在120下烘干脫低沸目前國(guó)內(nèi)制備低含氫硅油一般采用第3種方法。但對(duì)該法中合成配方及工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)收稿日期:20100706。及性能的影響報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)研究了由高含氫作者簡(jiǎn)介:馬鳳國(guó)(1973!),男,博士,主要從事有機(jī)硅硅油調(diào)聚制備低含氫硅
6、油中反應(yīng)溫度、時(shí)間等對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究及產(chǎn)品開發(fā)。第6期馬鳳國(guó)等高含氫硅油調(diào)聚法制備低含氫硅油的研究357物至恒定質(zhì)量,根據(jù)式1計(jì)算聚合物產(chǎn)率。定折射率時(shí)的油溫,25;000038為油溫在m2-m010~30內(nèi),每差1時(shí)折射率的校正系數(shù)。產(chǎn)率=?100%(1)m1-m0結(jié)構(gòu)表征:采用德國(guó)布魯克公司的VERTEX式中,m0為鋁箔質(zhì)量,g;m1為烘干前總質(zhì)量,70型傅立葉變換紅外光譜儀對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行g(shù);m2為烘干后總質(zhì)量,g。表征,采用KBr單晶進(jìn)行測(cè)定。低含氫硅油折射率:采用上海精密科學(xué)儀器有限公司的WYA-2W型阿貝折射儀測(cè)
7、定,按2結(jié)果與討論式2換算為20時(shí)的折射率(n20)。21低含氫硅油的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)折射率(n20)=nt+000038?(t-20)(2)采用高含氫硅油與八甲基環(huán)四硅氧烷調(diào)聚合式中,nt為油溫在t時(shí)測(cè)得的折射率;t為測(cè)成低含氫硅油,其反應(yīng)原理如下所示:CH3CH3n(CH3)3SiOSiOmSi(CH3)3+(SiO4+(a1)(CH3)3SiOSi(CH3)34HCH3CHCH33催化劑a(CH)SiOSiOmSiOnSi(CH)33aa33HCH3影響產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)因素包括含氫硅油中活性氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
8、(高含氫硅油的用量)、摩爾質(zhì)量(封端劑MM的用量),實(shí)驗(yàn)配方見表1。表1低含氫硅油的配方實(shí)驗(yàn)活性氫質(zhì)量高含氫硅油D4用量MM用量編號(hào)分?jǐn)?shù)/%用量/%/%/%A10164592551B10164591552C
