硅丙弹性体的合成与表征

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以D4和VD4为原料通过阴离子型乳液聚合合成了种子乳液。采用种子乳液聚合法合成了硅丙共聚物。并对硅丙共聚物进行硫化,制备了性能优异的硅丙弹性体。对有机硅种子乳液,研究了催化剂、乳化剂和温度等因素对聚合反应的影响。结果表明,聚合温度为75~85℃、DBSA用量为3%和SDBS用量为1%时可制得最终转化率高的稳定种子乳液。对硅丙共聚物的合成,研究了加料方式、温度、乳化剂、引发剂、种子乳液用量以及D4/VD4物质的量比等因素对聚合反应速率和稳定性的影响,通过红外光谱、DSC分析和TG分析对产物进行了表征。结果表明,温度为70~85℃、乳化剂用量为1.5~2%、引发剂用量为0.2~0.3%、有机硅用量为10~15%、D4/VD4物质的量比为20/1时可制得性能优异的硅丙共聚物。红外谱图分析和DSC谱图分析均表明丙烯酸酯单体和聚硅氧烷发生了共聚。TG谱图分析表明:硅氧烷的引入提高了聚合物的耐热性。本实验合成硅丙共聚物可用脂肪族多胺或环氧树脂硫化。其中,复合硫化剂E6101/HA(1/1)硫化的硅丙弹性体综合性能最好。研究表明,硫化剂体系为E6101/HA(1/1)、其用量为3份(质量比)、填充剂体系为N330/N55(2/1)、其用量为50份(质量比)和有机硅用量为10%时可得到综合性能优异的硅丙弹性体。
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