羟基聚甲基苯基硅氧烷的合成与表征.pdf

维普资讯 开 发 C合H成IN橡A胶工SY业NT，H2E0T04IC一OR1U—B15BE，R27(1)ⅡD：U10Sm—1Y2 羟基聚甲基苯基硅氧烷的合成与表征 李 强，黄光速 ，江璐霞 (四川大学 高分子材料科学与工程学院，四川 成都 610065) 摘要：以甲基苯基二 乙氧基硅烷 (MPS)和八 甲基环四硅氧烷(D)为原料 ，在酸性条件下水解 MPS，水 解产物在碱催化下与 D 开环共聚合制备 了高苯基含量羟基封端的聚甲基苯基硅氧烷齐聚物 (PMPS)。用 GPC测试了相对分子质量及其分布；用FTIR，tH—NMR对其结构进行 了表征。结果发现，在试样 PMPS一 6中，苯基结构单元与非苯基结构单元组成比为 0．65，硅羟基质量分数为0．5％。 关键词：甲基苯基二乙氧基硅烷；八甲基环四硅氧烷；羟基聚甲基苯基硅氧烷；齐聚物；合成；表征 中图分类号 TO326．54 文献标识码 ：B 文章编号：1000—1255(2004)01—0010—03 聚硅氧烷具有良好的耐高低温性、生物相容 PMPS—P、D 和碱胶按 比例加入到三颈瓶 中，通 性以及透气性能，而含苯基的聚硅氧烷其优 良的 入一定量的水蒸气 ，并保持反应物的温度在 耐高温性能、阻尼性能和耐辐射性能等更优于聚 120～130oC，降解后即得试样。 二甲基硅氧烷 (PDMS)，可应用于许多领域。但是 1．3 性能测试 用一般方法制备的苯基聚硅氧烷中苯基含量低 ， 凝胶渗透色谱 (GPC)分析 采用美国Agiu— 高苯基含量的聚硅氧烷特别是羟基封端的聚硅氧 lent公司产 1100LC型分析仪进行测试，四氢呋 烷齐聚物难于制备。本工作利用硅氧烷的共缩聚 喃(THF)作溶剂，温度 30℃，流速 1．0mL／min。 与水蒸气降解反应，合成了具有高苯基含量羟基 傅里叶变换红外线光谱 (FTIR)分析 采用美 封端的聚硅氧烷齐聚物，并进行了结构表征。 国Nicolet公司产 360型分析仪进行测试 。 核磁共振 (NMR)分析 采用美国Varian公 1 实验部分 司产 Inova一400型分析仪进行测试 ，氘代丙酮、 1．1 原材料 氘代四氢呋喃和氘代二甲亚砜为溶剂，四甲基硅 八甲基环四硅氧烷(D)，美国DowComing公 烷为内标 。 司进 口分装；甲基苯基二乙氧基硅烷 (MPS)，工业 品，成都晨光二厂产品；四甲基氢氧化铵，化学纯， 2 结果与讨论 与D4配成碱胶使用，市售产品；硫酸，分析纯，成 2．1 PMPS—P表征 都化学试剂厂产品。 由图1可以看出，MPS水解产物的数均相对 1．2 试样制备 分子质量为450，相对分子质量分布为 1．96。其 MPS水解 ¨· 将 MPS与 5％的稀硫酸按 相对分子质量主要由两大部分组成，一部分相对 1：2的质量 比加入三颈瓶中。搅拌下升温至90～ 分子质量约为300，另一部分相对分子质量约为 110oC，进行水解反应。调节温度使生成的乙醇以 900，因此可知产物的数均相对分子质量为 154， 适当的速度蒸出，并根据馏出速度滴加适量的蒸 小于GPC的测试结果。这是由于水解过程 中很少 馏水，保持三颈瓶中硫酸浓度不变，至馏出物的密 生成单一的PMPS—P，而产物中更多的是其二聚 度接近蒸馏水的密度为止。用馏出物的密度监控 体和多