有机硅改性聚氨酯的研究

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有机硅聚合物是指分子主链中含有硅原子的有机聚合物的总称,它具有优异的化学性能,例如:耐高温,耐化学腐蚀,憎水性和绝缘性等。因此,有机硅聚合物在实际生产和生活中有着广泛的应用,对其进行的研究也从未间断过。本文在阅读大量文献的基础上,对有机硅聚合物及有机硅改性聚氨酯(PU)的概况进行了综述。此外,本文以甲基三乙氧基硅烷(MTES)、二苯基二乙氧基硅烷(DPDES)、1,2-丙二醇(PG)和冰醋酸为原料,合成了以羟基封端的甲基硅树脂(Methyl silicone,简称MS-OH)和甲基苯基硅树脂(Methyl phenyl silicone,简称MPS-OH),并对他们的结构进行了表征,对其性能进行了一系列的测试。另外,本文尝试用合成的MPS-OH改性PU。总的来说,本论文包含以下内容:(1) MS-OH的合成表征及影响因素的研究用PG与MTES进行醇解缩聚反应,制备MS-OH。研究了PG的用量,反应温度,反应时间以及催化剂的用量对产物性能的影响,得到了最优的实验条件:n(OH)/n(OCH3)=1.5:1,催化剂的量为MTES质量的7%,醇解温度为70℃,醇解时间为3h,缩聚温度为90℃,缩聚时间为2h,能够保证OEt反应完全且最终产物的综合性能最好。(2) MPS-OH的合成表征及影响因素的研究将PG、 MTES和DPDES进行混合醇解,制备MPS-OH。研究了PG的用量,反应单体的配比,催化剂的用量及反应时间对产物性能的影响,得到了最佳的实验条件:n (OH)/n (OCH3)=1.6:1,n (CH3)/n (Ph)=2.5:1催化剂的量(相对于硅氧烷的总质量)为8%,醇解温度为70℃,反应时间为4h,缩聚温度为90℃,时间为2h,能保证OEt反应完全且最终产物的综合性能最好。(3) MPS-OH改性PU的探究用自制MPS-OH对PU进行改性。红外测试表明,MPS-OH与PU预聚体成功的进行了加聚反应;差式扫描量热测试表明,随着有机硅用量的增加,改性PU的微相分离程度变小;热重测试表明,改性PU的初始分解温度没有明显变化,但当MPS-OH的含量为6%时,最终热失重率下降了7.36%。
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