脱酰胺型rtv硅橡胶的研究

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1、172·’2002中国有机硅学术交流会论文集脱酰胺型RTV硅橡胶的研究高新来。王跃林李和昌李万华(广州白云粘胶厂，广东省白云粘胶工程技术中心，广州510510)潘慧铭(华南理工大学材料科学与工程中心，广州510640)摘要：以N一甲基乙酰胺与氯硅烷反应合成制备得到脱酰胺型硅烷，配合a，w一端羟基聚二甲基硅氧烷和粉体填料制备室温硫化硅橡胶。研究了脱酰胺型硅烷化学，脱酰胺型体系室温硫化硅橡胶组成、配合、硫化特性。结果表明，脱酰胺型硅烷具有非常高的水解活性，与Ct，“一端羟基聚=甲基硅氧烷反应无需外催化，配合使用2官能3官能酰胺型硅烷作为硫化体系与生胶、粉体填料可制备得到低模量、高伸长率的室

2、温硫化硅橡胶。关键词：硅橡胶，室温硫化，脱酰胺，低模量国内缩合型RTv硅橡胶的应用与研究以脱酸、脱醇、脱酮肟体系最早最为成熟，而对于脱酰胺型体系，国内有文献“1对国外资料和产品进行了评述，但研究报道和应用几未见到。作者开展了这方面的一点探索工作。∞·4】l实验部分1．1酰胺型硅烷的制备与表征使N一甲基乙酰胺与甲基氯硅烷(一甲和二甲)脱氯化氢后精制提纯。反应式如下：fH3H3C＼fH3fH3／CH,Me2SiCIt+‘卜卜rCH3～喝卜C_吒fi--0-壬f卜卜r心‘O0CH3C}kO合成收率达理论值77％，为暗红色均一透明1．4398。油性液体，胁=0．98589／mL，折光指数n2d

3、5=CH3MeSiCl日+H—N乍一c地一坞c～sj七一一e—c耳L_

4、I

5、O收率达理论值74％，为暗红色油性液体，筋1．2酰胺型硅烷与。，。一端羟基聚二甲基=1．08729／mLm2。5=1．4769。硅氧烷的反应对以上两类酰胺型硅烷产物进行丌一m，Gc室温下将2官能酰胺型硅烷、多官能酰一Ms分析。胺型硅烷与口，“一端羟基聚二甲基硅氧烷*通讯联系人．xlgao@seuteducn．Tele：020—87232952简介：高新来，男，1973．2，博士，从事室温硅槔胶研发生产与工程应用，发表论文】o余篇，参加国内外会议多次。2002中网有机硅学术交流会论文集·173按一定质量比混合考察

6、粘度的变化和凝胶情况。1．3酰胺型RTv硅橡胶的制备与性能按常规I订v硅橡胶制备方法进行。酰胺型硅烷，2Xlo'mPa·S107生胶(WACKER公司)，活性碳酸钙(广平化工)。2结果与讨论2．1合成产物组成结构的Fr—IR。GC—MS分析2．I．1官能酰胺型硅烷的组成和结构2官能合成产物红外谱图在910CITI。1处出现了Si—N键吸收峰，证实N一甲基乙酰胺成功与氯硅烷反应成为官能团。在1260cm。1(强吸收)、862cm。(弱峰)，802cm。1(强吸收)有链节(cH3)：SiO吸收峰，结合GC—MS表征(详见文献”o)确认产物组成为a，u—N一甲基乙酰胺基硅氧烷系列低聚物，还有

7、DMC以及N一甲基乙酰胺(来自于硅烷的水解和纯制中未除尽)。a，u—N一甲基乙酰胺基硅氧烷系列低聚物保有二甲基二(N一甲基乙酰胺基)硅烷的遥爪位置官能团特征。2．1．2多官能酰胺型硅烷的组成和结构多官能合成产物红外谱图在923cm。1处出现了Si—N键吸收峰，证实N一甲基乙酰胺成功与氯硅烷反应成为官能团；在1268cm一、1091cm。(弱峰)、1029cm“有si—O—Si的吸收出现，踏示存在甲基三(N一甲基乙酰胺基)硅烷分子间水解缩聚反应，导致交联剂结构复杂化，官能度大于3。酰胺型交联剂的总离子流色谱图显示组分复杂。f=9．8rain峰质谱图找到离子峰243，是甲基三(N一甲基乙酰

8、胺基)硅烷电离掉一个甲基结构，确认为是甲基三(N一甲基乙酰胺基)硅烷。t<9．8mln的各峰认为是甲基三(N一甲基乙酰胺基)硅烷部分水解的组份，t>9．8rain各峰认为是甲基三(N一甲基乙酰胺基)硅烷分子间水解缩聚的组份。Fr—m图谱和GC—MS图谱相互呼应，证实存在甲基三(N一甲基乙酰胺基)硅烷分子阃水解缩聚。2．2酰胺型硅烷与a。cu一端羟基聚=甲基硅氧烷的反应室温不避湿条件下使2×104nkPa·s107生胶与2官能度酰胺型硅烷按100／2．5质量分搅动混合，无外加催化剂考察粘度变化情况。实验结果观测到当混合均匀后体系粘度即迅速增长，10m／n钟内就搅动困难，放置48h后测得粘

9、度((Brookfield旋粘)由2X】04mPa·s长到6．2×l旷mPa·s。我们认为这种无需外催化极为明显扩链效果说明了硅一(N一甲基乙酰胺基)具有高度的水解活性和与硅羟基的高反应活性，这种高活性还可以从其明显的放热中体现出来。在室温真空避湿条件下使2×104mPa·s107生胶与多官能度酰胺型硅烷按100／2．5，100／5，100／10，100／20，100／40，100／60，100／80，甚至100／100质量分搅动混合，无外加催