Page 131 - 《精细化工》2021年第12期

第 12 期 李 辉，等: 低黏度自交联氟氢乙烯基硅油的合成及应用 ·2493·

应 [8-15] 。三氟丙基为加成型橡胶改性基团时，其引 1 实验部分
入的聚硅氧烷结构中通常含有保证其加成活性的活
性基团，如乙烯基、含氢基团。通常含氢基团与乙 1.1 试剂与仪器
烯基基团都作为某一聚硅氧烷的主要结构，两种基 四甲基四氢环四硅氧烷（D 4 H），工业级，深圳
团接在同一聚硅氧烷结构上的文献较少 [16-20] 。而两 市欧斯邦新材料有限公司；三氟丙基三甲基环三硅
组分加成型含氟聚硅氧烷在使用时需按两种基团的 氧烷（D 3 F），工业级，济南朗华化工有限公司；八
比例进行配制，且需要加入有机溶剂以降低其黏度 甲基环四硅氧烷（D 4 ，工业级）、四甲基二乙烯基二
Vi
来进行后续操作，这不仅操作繁琐且会对环境造成 硅氧烷（D 2 ，工业级），广州市兴航化工科技有限
一定污染。而合成一种低黏度可自交联的含氟聚硅 公司；大孔强酸性阳离子交换树脂（HND-580），江
氧烷就可解决这些问题。王宇等 [21] 曾合成过一种主 阴市南大合成化学有限公司。以上试剂使用前均需
链含氟，侧链含氢含乙烯基结构的硅油，其作为离 进行脱水处理。Speier 催化剂（KP30），上海中子星
型剂使用时，固化后能得到较低的剥离力，但其合 化工科技有限公司。
成较为繁琐且主链氟硅烷需自制，所以仍需探索更 AVANCE Ⅲ HD 400 MHz 核磁共振波谱仪，
简便且易于生产的制备方法。 德国 Bruker 公司；LC20 型凝胶渗透色谱仪，日本
本文以强酸阳离子交换树脂为催化剂，以四甲 岛津公司；Nicolet iS10 型红外光谱仪，美国 Thermo
基四氢环四硅氧烷、三氟丙基三甲基环三硅氧烷、 Fisher Scientific 公司；SDT650 型同步量热仪、
八甲基环四硅氧烷为原料进行本体聚合，以四甲基 DHR-1L 型旋转流变仪，美国 TA 仪器沃特斯公司；
二乙烯基二硅氧烷为封端剂制备低黏度自交联硅 DSA100 型接触角测试仪，德国 Kruss 公司；PA-1000-
油，意在合成可单独使用、操作简便的自交联含氟 180 型剥离力测试仪，美国 ChemInstruments 公司。
聚硅氧烷，解决双组分操作的弊端。对合成产物进 1.2 氟氢乙烯基硅油（F-PMHS）的合成
行了涂膜固化实验，探究其可行性，测试了固化后 硅油合成路线如下所示：
涂膜的疏水性能，并对最佳结果进行了剥离力测试。

在100 mL 三口烧瓶中加入19.24 g D 4 H(0.08 mol)， 为 88.4%，相对分子质量为 6907，催化剂过滤沥干
Vi
13.12 g D 3 F(0.028 mol)，7.64 g D 4 (0.026 mol)，1.24 g D 2 后可直接应用于循环性能测定。
(0.006 mol)，油浴中加热至 50 ℃搅拌 10 min 充分混 1.3 结构表征与性能测试
合均匀。加入 2.062 g 固体酸催化剂（HND-580）， 1 HNMR 测试：以 TMS 作内标，氘代氯仿作溶
升温至 60 ℃聚合反应 6 h。反应结束后过滤除去催 剂，用核磁共振波谱仪进行测试。GPC 测试：以四
化剂，将清液减压蒸馏 3 h 脱除低沸物，得到无色 氢呋喃作流动性，流动速度 1.0 mL/min，聚苯乙烯
透明低黏度液体即为 F-PMHS。所得 F-PMHS 产率 作标样，室温下用凝胶渗透色谱仪进行测定。TGA