氯丙基聚硅氧烷的制備與表征.pdf

1、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷(MCPS)含有氯丙基和甲氧基兩類功能性基團(tuán),可用于制備多種偶聯(lián)劑;也可與D<,4>共聚,得到側(cè)基為氯丙基的新型有機(jī)硅高分子材料,進(jìn)一步進(jìn)行季銨化反應(yīng)后可得到相應(yīng)的有機(jī)硅季銨鹽.本文分別對(duì)γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷/D<,4>、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷(DMMS)共聚體系在堿/酸性條件下的反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了研究. D<,4>/MCPS共聚體系在堿性條件下開(kāi)環(huán)共聚時(shí),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物的分子量很低

2、,且有游離的氯離子生成,說(shuō)明堿性催化劑與MCPS發(fā)生顯著的脫氯反應(yīng),抑制甚至阻止了D<,4>/MCPS共聚.機(jī)理分析表明D<,4>/MCPS體系存在陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)、脫氯和縮聚三個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),且以脫氯反應(yīng)最易進(jìn)行.不同的溫度范圍,脫氯反應(yīng)遵循不同的機(jī)理;且建立了脫氯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,得到反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù)和活化能.結(jié)果表明在40～80℃之間,反應(yīng)為擬一級(jí)反應(yīng);溫度升高,反應(yīng)逐漸從擬一級(jí)向擬三級(jí)過(guò)渡,在120℃時(shí)為擬三級(jí)反應(yīng). D<,4>/

3、MCPS共聚體系在酸性條件下開(kāi)環(huán)共聚時(shí),考察了催化劑用量、反應(yīng)溫度、單體配比和水分等因素對(duì)分子量和轉(zhuǎn)化率的影響.發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),催化劑用量和反應(yīng)溫度的影響不明顯;而單體配比和水分的影響較為顯著.D<,4>/MCPS單體配比較低時(shí),產(chǎn)物分子量很低,提高配比,分子量隨之增加;水的存在會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率顯著降低.采用PTIR和NMR對(duì)D<,4>/MCPS體系在酸性條件下的聚合產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析,結(jié)果表明其可能為氯丙基封端的聚硅氧烷,機(jī)理分析亦