聚醚改性聚硅氧烷结构控制及其构效关系研究

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1、浙江大学硕士学位论文聚醚改性聚硅氧烷结构控制及其构效关系研究姓名：余琼申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：尹红;陈志荣20060201浙扛大学硕士学位论文摘要聚醚改性聚硅氧烷是性能优良的有机硅表面活性剂，广泛应用于聚氨酯泡沫塑料的匀泡剂、化妆品原料、纺织、防雾剂、塑料添加剂、柔软剂等领域。本文通过硅氢加成动力学实验、硅氢加成反应中交联作用的控制研究以及发泡实验，系统研究了硅氢加成反应的机理和历程，深入探讨了抗氧剂对硅氢加成反应中交联作用的控制，全面考察了产物结构对发泡性能的影响。论文以氯铂酸为催化剂，乙酸乙酯为溶剂，排除传质阻力后进行了烯丙醇聚醚与含氢硅油的硅氢加成反应的动力学

2、研究。采用凝胶渗透色谱(GPC)测定反应的转化率，建立了一定实验范围内的反应动力学模型：rv=koexp(一EaYRT)其中lnko=56．52—0．4168CcaI，Ea=1．567×105·1．285x103Ccat硅氢加成反应产物中交联副产物的存在影响其应用性能。本文分析了聚醚的自动氧化反应及其对于硅氢加成反应过程的影响，研究了加入抗氧剂预处理聚醚对于产物中交联副产物含量的控制作用。结果表明抗氧剂没食子酸丙酯(PG)的效果很好，能显著降低产物中交联物的含量，并且获得了PG处理聚醚较佳的工艺条件：加入量为聚醚总量的2％(叭)，处理温度为80℃，处理时问为lhr。聚醚改性聚硅氧烷的

3、结构决定其主要性质及发泡性能，研究得到其构效关系如下：聚醚的分子量一定，EO／PO值增大，聚醚改性硅油的浊点升高，EO／PO比值一定，聚醚分子量增大，聚醚改性硅油的浊点升高。含氢硅油含氢量增大，浊点也随之提高，硅油分子量的大小对浊点影响不明显。硅油分子量增大，其降低水溶液表面张力的能力下降，聚醚的结构对水溶液表面张力的大小无显著影响。聚醚分子量一定，对于含氢量较高(0．2％)的硅油，EOPPO在50／50--40／60之间时产物的发泡性能均较好：对于含氢量较低(O．1％)的硅油，EO／PO在50／50--60／40之间时产物的发泡性能均较好。若硅油的含氢量较高(0．2％)，聚醚EO／

4、PO值相同，则聚醚分子量的大小对产物的发泡性能几乎无影响。若硅油的含氢量较低(0．1％)，以聚醚EO／PO值为60／40为例，只有分子量较低时(1000左右1，发浙江大学硕士学位论文泡效果较好，其他分子量聚醚的接枝产物发泡效果均很差。硅油含氢量越高，接枝产物的匀泡效果越好，但含氢量不宜太高，否则匀泡效果不理想，通常含氢量不超过0．3％。关键词：硅氢加成动力学抗氧剂构效关系11浙江大学硕士学位论文AbstractPolyethermodifiedpolysiloxaneisallorganosiliconesurfactantwi也excellentperformance，soitis

5、widelyusedinsuchareasaSfoamstabilizersforpolyurethanefoams，cosmeticmaterials，textiles，antifoggingagents，additionagentsinplastics，softeningagentsandsoon．Throughkineticexperimentsabouthydrosilylation，thestudyonthecontrollingofcrosslinkageinhydrosilylationandfoamingexperiment，asystematicresearchon

6、themechanismandprocessinhydrosilylationisstudiedinthispaper,thecontrollingeffectofantioxidantsandinfluenceofthestructureoftheproductsonfoamingabilitiesareinvestigatedtoo．Thehydrosilylationofpolyhydrosiloxaneandpolyetherterminatedwithestergroupisprocessedwithchloroplafinicacidascatalystandethyla

7、cetateassolventtoexcludethemasstransferresistanceofthesystem．ThekineticresearchhasbeenperformedbymeansofGelPermeationChromatography(GPC)．Akineticmodelisbuiltwithinacertainexperimentalrange，thatis，rp2koexp(一Ea／RT)inwhich，lnko=56，52