聚醚改性有機(jī)硅表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、聚醚改性有機(jī)硅表面活性具有優(yōu)良的潤濕性和滲透性,因此廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫塑料的勻泡劑、化妝品原料、紡織、防霧劑、塑料添加劑、柔軟劑、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。但是我國的有機(jī)硅表面活性劑研究起步較晚,產(chǎn)品較單一,且尚未形成大的生產(chǎn)規(guī)模,使用的產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。有機(jī)硅表面活性劑的開發(fā)成功將能減少同類產(chǎn)品的進(jìn)口,降低國內(nèi)企業(yè)技術(shù)的對(duì)外依賴,提高自身競爭力,并且更有利于有機(jī)硅表面活性劑在我國農(nóng)業(yè)等各行業(yè)中的普及應(yīng)用。因此本文通過硅氫加成反應(yīng)合成了系列聚醚

2、改性有機(jī)硅表面活性劑,探究了最佳反應(yīng)條件以及原料結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)物性狀的影響,測定了2%產(chǎn)物水溶液的表面張力和在PMMA上的接觸角,研究了聚醚分子量和硅油含氫量對(duì)產(chǎn)物性能的影響。同時(shí)對(duì)聚醚改性三/四硅氧烷表面活性劑的性能做了深入探究和比較,全面考察了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)物性能的影響。
　　 首先,以不同聚合度的烯丙基聚醚和不同含氫量的含氫硅油為原料,在氯鉑酸催化下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)制備了系列聚醚改性有機(jī)硅表面活性劑,依次考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和

3、催化劑用量的影響,以產(chǎn)物性狀為考核標(biāo)準(zhǔn)探究了得到無色透明產(chǎn)物的最佳反應(yīng)條件:在烯丙基聚醚和含氫硅油的量之比為n(C=C):n(Si-H)=1.2:1的前提下,反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時(shí)間為6h,催化劑用量為20ppm(以鉑原子計(jì)),在該條件下得到無色透明產(chǎn)物。同時(shí)研究了硅油含氫量和聚醚分子量對(duì)產(chǎn)物性狀的影響。結(jié)果表明硅氫化過程中低含氫量的硅油和低分子量的聚醚易得到均相透明的產(chǎn)物。
　　 其次,在無溶劑條件下合成了系列聚醚改性有機(jī)

4、硅表面活性劑。測定了2%產(chǎn)物水溶液的表面張力和在PMMA上的接觸角。研究了聚醚分子量和硅油含氫量對(duì)產(chǎn)物性能的影響。結(jié)果表明聚醚分子量存在一個(gè)最佳的比例,使硅表面活性劑具有較好的表面活性和潤濕性。但當(dāng)聚醚分子量大于這一最佳值時(shí),硅表面活性劑的表面活性和潤濕性減弱。
　　 最后,以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷和1,1,1,3,5,7,7,7-八甲基四硅氧烷分別與不同聚合度的烯丙基聚氧乙烯醚合成了系列聚醚改性三/四硅氧烷

5、表面活性劑(TRSE/TESE)。通過表面張力和接觸角測定,研究了其水溶液的表面活性以及在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)基板上的潤濕性能,同時(shí)探究了水溶液的溶解性以及疏水基結(jié)構(gòu)(三、四硅氧烷)和親水基結(jié)構(gòu)(聚醚EO鏈長及EO鏈數(shù)目)對(duì)其表面活性和潤濕性能的影響,并將TRSE和TESE做了比較。結(jié)果顯示這兩類表面活性劑具有優(yōu)異的表面活性和潤濕性能,TRSE的表面活性和潤濕性能優(yōu)于TESE。隨著EO鏈長的增加,