聚醚接枝硅油中硅氢加成反应交联物的成因与控制研究
0.前言
各种改性有机硅聚合物兼有有机硅的特性(氧化稳定性、热稳定性、润滑性、生理惰性等优点。)和与之加成的物质的特性,具有很高的应用价值。自从1957年speier发现氯铂酸(H PtCl. 6H2O)这一有效的均相硅氢加成反应催化剂以来,硅氢加成反应在理论研究和实际应用中得到了高度重视。但是当不饱和端基化合物含有羟基时,硅氢加成反应易于发生副反应,严重影响产物的性能,甚至导致产物不能使用。主要副反应有:脱氢缩聚和缩醛形成。前者是指含有Si-H的化合物和含有-OH的化合物如:乙醇或水,生成氢气和烷氧基硅烷或硅醇。烷氧基硅烷在随后的反应中成为交联材料,硅醇也可以成为交联材料。后者是指丙烯基的聚醚发生分子内重排成为烯丙基聚醚。烯丙基聚醚和系统中的含羟基化合物反应形成缩醛。双键内移、缩醛形成使硅氢加成反应很难进行,降低了反应产率,脱氢缩聚使得产物粘度增大,水溶性降低,甚至成为凝胶。
交联物含量的测定方法
本文采用烯丙基聚醚和低含氢硅油为原料,合成聚醚接枝硅油。反应完成后体系中除了所需产物聚醚接枝硅油外,还可能有交联物以及未反应完的原料存在。分析接枝反应后体系的组成对交联物对性能影响的研究有重要意义,本文用GPC测定交联物含量及体系组成。
硅氢加成反应方程式如下式所示:
图1.1硅氢加成反应方程式
1.1色谱柱的标定
GPC操作条件
流动相:四氢吠喃;柱温:35℃;检测温度:40℃;流速:0. 7 ml/min;检测器:示差折光检测器。采用一组共5个窄分布聚苯乙烯标样对色谱柱进行了标定。不同分子量的出峰时间见表1. 1
由表1. 1可以看出,所用色谱柱测试范围从几百到几万,在分离分子量范围从2800到43900的聚苯乙烯标样时1gM一t有很好的线性关系,线性拟合得:
logM =7. 5483一0. 13248t
2交联物的测定
已知四氢吠喃的的折光率为1. 407,聚醚接枝硅油的折光率为1. 445,含氢硅油的折光率为1. 410。四氢吠喃与含氢硅油的折光率相差太小,以致于含氢硅油在示差检测器上无响应,在谱图上不出峰;据上所述,在接枝反应后的体系中,只有带有聚醚基团的物质才能在示差检测器上有响应,在谱图上能出峰在GPC谱图上,出峰的顺序依次为含聚醚的....
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