聚醚接枝硅油的构性关系研究

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聚醚接枝硅油因其优良的乳化性、润湿性、柔软性和低表面张力等性能广泛应用于消泡剂、润滑剂、柔软剂、纺丝油剂、化妆品原料和聚氨酯匀泡剂等领域。研究不同结构对其性能的影响,有重要的商业应用价值。首先,定义了分散度的概念来表征低含氢硅油中D和DH链节的微观序列结构和分布状况,使用调聚法合成低含氢硅油,系统研究了反应温度、催化剂用量和搅拌转速对调聚过程中聚合物含量和分散度的影响。结果表明:调聚过程包含聚合平衡和D与DH链节分散平衡两个过程,其中聚合平衡快于分散平衡,聚合反应在2-3h内可实现平衡,D与DH链节需要6-8h甚至更长。DH链节的分散度最高可以达到0.95以上,表明Si-H键的分布接近完全无规分布。其次,本文详细研究了温度、催化剂用量、反应时间等因素对Si-H键转化率和接枝率的影响。结果表明,Karstedt催化剂的催化活性好于Speier催化剂。得到较优反应条件为:Karstedt催化剂用量10ppm,反应温度控制70-80℃,反应时间为1h,此时Si-H键的转化率和接枝率都可以达到96%以上。接着,本文合成了不同结构和组成的聚醚接枝硅油,研究了不同结构对表面张力和浊点的影响。结果表明:低含氢硅油的含氢量越大、链节数越多,接枝产物中交联物含量越高;表面张力则随含氢量和链节数的增加先增大后减小。研究还表明,聚醚接枝硅油各组分中,降低表面张力的能力大小次序为:交联物>接枝物>残留聚醚;低含氢硅油的分散度越高,接枝反应的接枝率越高,产物水溶液的表面张力也越高;随着大分子聚醚比例升高,接枝率降低,但聚醚接枝硅油浊点升高。
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