新型生物質(zhì)有機(jī)硅助劑的合成與性能.pdf

1、有機(jī)硅材料已經(jīng)成為航空、高新技術(shù)、國防軍工和國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵材料并被列為國家重點鼓勵發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。目前，有機(jī)硅下游高附加值產(chǎn)品的開發(fā)是有機(jī)硅行業(yè)發(fā)展的重點之一。在有機(jī)硅產(chǎn)品開發(fā)中，使用了大量的石油化工產(chǎn)品，不利于能源的可持續(xù)發(fā)展。利用可再生的生物資源合成化學(xué)品是“綠色力化學(xué)工業(yè)發(fā)展的有效途徑。
　　本論文第一部分合成了系列二氫月桂烯醇型有機(jī)硅表面活性劑。采用硅氫加成的方法，使二氫月桂烯醇型聚醚與1，1，1，3，5，5，

2、5-七甲基三硅氧烷反應(yīng)合成五種二氫月桂烯醇型表面活性劑，并與市售三硅氧烷表面活性劑BD-3077作對比。研究了產(chǎn)物的表面性能和水解穩(wěn)定性，研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物可將水的表面張力降低至23mN/m以下，略高于BD-3077(21.04 mN/m);質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％的S39(3個PO鏈段，9個EO鏈段)溶液在室溫下澄清，濁點高于85℃;產(chǎn)物均具有優(yōu)良的水解穩(wěn)定性，在pH=4-11的范圍內(nèi)均能保持17 d內(nèi)穩(wěn)定，能適應(yīng)更寬的pH范圍，在pH=1和13

3、時，穩(wěn)定性也遠(yuǎn)優(yōu)于BD-3077;但二氫月桂烯醇型表面活性劑溶液在玻璃和PE薄膜表面的鋪展能力均欠佳，而BD-3077在玻璃表面具有良好的鋪展性能。
　　本論文第二部分合成了丁香酚型硅烷偶聯(lián)劑。將丁香酚與苯甲酰氯在DMAP的催化下進(jìn)行?；磻?yīng)，得到?；a(chǎn)物EB;將EB與三甲氧基硅烷在Pt系催化劑的催化下，制備丁香酚型硅烷偶聯(lián)劑EBS。改變反應(yīng)條件及反應(yīng)裝置，并探討其對硅氫加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，得出最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)物配比C=C∶

4、Si-O為1∶2，在密封管中90℃反應(yīng)12 h，催化劑選用PtM，用量為Pt300 mg/mol，可使丁香酚?；a(chǎn)物轉(zhuǎn)化率達(dá)到100％。
　　本論文第三部分合成了丁香酚型硅樹脂并與自制的甲基苯基硅樹脂作對比。將不同配比的EBS、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷于堿性環(huán)境(pH=12-13)下共水解，制備5種硅樹脂S1、S2、S3、S4和S5。對產(chǎn)物進(jìn)行熱重分析，丁香酚型硅樹脂在低溫區(qū)的熱穩(wěn)定性低于甲基苯基硅樹

5、脂，但殘?zhí)柯蔬h(yuǎn)高于后者。將S1、S2、S3、S4和S5分別添加到PC/ABS中，相容劑加入量3％，抗氧劑H161和Q9006各加入0.2％。改變硅樹脂的添加量，對所得改性PC/ABS復(fù)合材料作力學(xué)性能和熔融指數(shù)測試。其中，S5的添加量增大可提高改性PC/ABS復(fù)合材料拉伸性能;S3的添加量增大對改性PC/ABS復(fù)合材料缺口沖擊性能基本沒影響;S5添加3％時，改性PC/ABS復(fù)合材料熔融指數(shù)從9.48 g/10min增加至12.84 g/