α,ω-烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷合成及性能研究.pdf

2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集 275 a，叫一烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷合成 及性能研究 张先亮1，张德荣2，牟岩2，张光斌2 1．武汉大学教育部有机硅化合物及材料工程研究中心，武汉430072 2．湖北武大光子科技有限公司，武汉430072 摘要：该文介绍了合成a，。烷氧基聚硅氧蜿四种方法，并合成了两种删一烷氧基聚二甲基硅氧烷， 利用棱磁共振分析证实了化学结构，以各成的…一兢氧基聚硅氧炕．作为室温硫化硅槔胶基胶，研究了 它在硫化时，催化剂、硫化温度和湿度的影响．姑果表明，合成的a，m一烷氧基聚硅氧烷是一种理想的室 温硫化硅橡胶基胶。 关键词：洲一烷氧基聚硅氧炕，合成，性质 脱醇型RTV一1较之脱酸型RTV一1硅橡尔质量很快增大，粘度增高。 胶具有无刺激性酸味和腐蚀性，较之脱酮肟型 2 107胶中羟基还容易与无机填料表面的 RTV一1硅橡胶，则在硫化过程中无开裂现象，羟基形成氢键，其缔合作用使填料难以分散，造 粘接性好，苛刻环境中能保持良好的物理性能及 成混合胶料“结构化”现象，使加工性能变坏。 电性能等优点。因此，它是室温硫化硅橡胶中综 13 107胶与交联剂在混炼中反应不完全， 合性能最好的一类硅橡胶。这类RTV一1硅橡严重影响稳定性。贮存时107胶与交联剂进一步 胶不仅可在电子、电气行业中作为胶牯剂，在建 反应产生甲醇，在催化剂作用下甲醇在体系中使 筑、汽车等行业作为密封材料，它还可作为建筑 硅氧烷链节发生断裂，生成许多端单烷氧基和羟 结构胶得到广泛应用。 基封端的低分子聚硅氧烷。这些低聚物再与交联 日前国内投入市场的脱醇型RTV—l硅橡剂进一步缩合，从而使RTV一1硅橡胶凝胶化 胶主要是以a，*一二羟基聚二甲基硅氧烷 107或不硫化。 胶 为基胶、甲基三甲氧基硅烷为交联剂、有机 基于上述原因，西方国家在脱醇型RTV一1 钛酸酯螯合物为催化剂、填料等助剂配制而成。 硅橡胶生产中多以a，m一烷氧基封端聚二甲基硅 但这种配方在生产及应用中存在3个主要缺点： 氧烷作基础聚合物。为获得。，u一烷氧基聚二甲 1 107胶中的硅羟基易与硫化催化剂 如基硅氧烷，我们对合成a，“一烷氧基封端的聚二 锡、钛有机化合物 发生缩合反应，使聚台物摩 甲基硅氧烷文献报导的有四种方法进行了研究： HO一 MezSiO 。一H+R 1 7。Si OR t。—a—t n一0、1、2，R’ CH。、C2H‘、CH2 CH--，R CH。、C2H5等。 7 OMe 2+RCH2COOR 2 corn 通讯联系^，张先亮，E—mail；zo山in9121@163 276 2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集 3 5 。一 C3H6Si Oc2He 。 4 1结果与讨论 我们得到了预期化学结构的聚合物——a，u 根据文献报导的方法，通过实验我们认为方 一多烷氧硅基聚二甲基硅氧烷。通过Varian 法 1 是一种较好的合成方法，通过合成工艺过 程及催化剂加以改进，得到了很好的实验结果， 还采用工业上很实用的快速方法——钛试剂化学 现已批量生产。实验结果报告如下： 检验方法检测，两种实验方法的实验结果都充分 1．1a，w一多烷氧硅基聚二甲基硅氧烷化学结证明我们得到了目的聚合物。 1．1．1 构表征 HNMR分析结果： a．a，m一端羟基聚二甲基硅氧烷 107生胶 波谱图 i 鞫 1 I． ]———了———r——了———丁———■～Fi 斋一0+39溢葛矗 图1 107胶生胶中一SiOH波谱图 b．107#胶和交联剂 如WD--921 混合物波谱图 1 t 5 4 3 2 1 一o 言 一 面一 商 ppm c¨11 0∞ 图2 107肢和wD 921混合物波谱囤 c_a，m一甲氧基封端聚二甲基硅氧烷HNMR图谱 2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集 277 …‘…+r’1—F’～…”j一一_一…：厂7一__：“ ；：西‘ 。”。：i：i： 叫 e M ●¨ 十 ▲ 封端一Si OMe●Me L-SiOH 国3 甲氧基封端聚二甲基硅氯烷谱图 d．107#胶和wD一9XX在催化剂catⅡ作用下波谱图 圈4 107胶和WD一9XX波谱图 1．1．2钛试剂测定107肢封端效果 注；1 二次钛相对于硫化助剂的用量 1．2．1 表中可见两种烷氧基封端的107胶不发生凝 a，m一烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷 胶化反应，且粘度几乎没有变化。 在不同硫化催化剂体系作用下对固化速度的影 1．2不同a。c-，一多烷氧基聚二甲基烷氧基响，实验条件：在恒温恒湿箱中进行 以下实验 硅烷硫化性能试验结果 相同 。 278 2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集 1．2．2 a，u一烷氧基封端的聚二甲基硅氧