十二烷基-苯基共改性硅油的合成工藝與性能研究.pdf

1、硅油為無色、無味、無毒的線性聚硅氧烷產(chǎn)品，具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、憎水性、潤滑性、消泡性、成膜性等，具有非常廣闊的用途。同時(shí)，硅油存在極壓潤滑性、與有機(jī)物的相容性差，以及耐熱性不夠突出等缺陷，限制了硅油的使用范圍。將長鏈烷基與苯基引入聚硅氧烷鏈段，能有效地提高硅油的折射率、黏度、耐熱性及與有機(jī)物的相容性。
　　本文的第一部分對(duì)十二烷基/苯基共改性硅油(PAPMS)的合成工藝進(jìn)行研究:
　　路線一以高含氫硅油(UC202

2、)、低苯基混合環(huán)體(DMe,Ph)和六甲基二硅氧烷(MM)為原料，濃硫酸為催化劑制備低含氫苯基硅油(PHPMS)。然后PHPMS與1-十二烯通過硅氫加成合成長鏈烷基與苯基共改性硅油PAPMS，分子量在5000-20000之間，PDI在1.67-2.31之間，苯基鏈節(jié)含量為8％左右，烷值為0.3-1.0 mmol/g。其分子量分布隨中間體PHMS的含氫量及分子量的增大而變寬。催化劑濃硫酸同時(shí)可起到止鏈劑的作用，催化效率較低，適用于制造低黏

3、度，烷基含量較低的硅油。
　　路線二中先將高含氫硅油(UC202)與八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)在濃硫酸催化下進(jìn)行平衡開環(huán)共聚制得甲基含氫硅油PHMS，而后在甲苯體系中PHMS與1-十二烯硅氫加成合成長鏈烷基改性硅油PAMS，再在四甲基氫氧化銨催化下與低苯基混合環(huán)體(DMe,Ph)平衡共聚制得終產(chǎn)物PAPMS，分子量為10000左右，PDI在2.14-2.41之間，苯基鏈節(jié)的含量為7.2％左右，烷值為0.252 mmol/g左右。PA

4、PMS的分子量及分布隨著催化劑的增加而降低。該路線步驟繁瑣，PAPMS的分子量分布較寬，適于制取中等和高黏度的硅油產(chǎn)品。
　　路線三直接使用甲基十二烷基二甲氧基硅烷HD-109、低苯基混合環(huán)體(DMe，Ph)和六甲基二硅氧烷(MM)為原料，濃硫酸為催化劑進(jìn)行平衡共聚，經(jīng)一步反應(yīng)合成長鏈烷基苯基共改性硅油PAPMS，分子量為10000，PDI為1.77，苯基鏈節(jié)的含量為8.2％，烷值為0.301mmol/g。該路線最為簡易，合成的P

5、APMS的分布較窄，可得到烷值較高的產(chǎn)品，但有一部分甲氧基殘留。
　　本文的第二部分主要對(duì)路線一合成的PAPMS的物化性能進(jìn)行了研究，同時(shí)比較了三種路線合成的PAPMS的熱穩(wěn)定性。結(jié)論如下:
　　分子量為5000的PAPMS的熱穩(wěn)定性由于苯基與烷基的引入而增加;分子量為10000批次的硅油，引入苯基后熱穩(wěn)定性升高，而烷基的引入則對(duì)硅油的熱穩(wěn)定性有小幅度的負(fù)面作用，但變化不大（變化值小于15℃）;苯基以及烷基含量相似的PAPM