封端法测定羟基硅油的羟基含量

为 了扩展 羟基 硅 油 中羟 基 含 量 的测 定 方 法 ， 本实验 以二甲基氯 甲基氯硅烷为封端剂 ，以吡啶 为缚酸剂将羟基硅油封端转化为氯 甲基二甲基封 端 硅油 ，纯化后 通过 Ｈ ＮＭＲ谱 图计 算 硅 油 的平 均 摩尔 质量 ，再 推算 出羟 基含 量 。
１ 实验
１．１ 主 要原 料及 仪器 二 甲基 羟 基 硅 油 ：ＰＭＸ 一０１５６ （黏度 ５Ｏ一
摘要 ：以吡啶为缚酸剂 ，采 用羟基硅 油与过 量二 甲基 氯 甲基氯硅 烷反应 ，产物提 纯后直接 由核磁 共振 氢谱算得羟基硅 油的平均摩 尔质量 与羟基 含量。该方法准确性和重现性较好 ，避免 了传统 ＬｉＡ１Ｈ４测 定方法 中水分 的干扰 ，适 用于测定有确定 分子 式或 有 固定基 团比例 的羟基硅 油。
关键词 ：羟基 ，硅 油 ，含量 ，平均摩 尔质 量 ，封 端法 中图分类号 ：ＴＱ３２４．２ １ 文 献标 识码 ：Ａ ｄｏｉ：１０．１１９４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－４３６９．２０１８．０１．０１２
羟基硅 油 是指 羟基 封 端 的一类 聚硅 氧 烷 ，在 有 机硅 工 业 中应 用 广 泛 。羟 基 硅 油 可 用 作 消 泡 剂 、脱 模 剂 ，也 可 用 于 纺 织 、 电子 电气 、化 妆 品 、医药 、清 漆 、涂料 等 。常 见 的有 甲基 羟基硅 油 、甲基苯 基 羟基 硅油 、羟基 氟硅 油等 。羟基硅 油 通常 为无 色 透 明或淡 黄 色油状 液 体 。低 黏度 的 产 品常 作为 硅 橡胶 的结 构控 制剂 ，而黏 度 较大 的 羟基 硅 油 （１０７硅 橡胶 ） 主要 作为 室温 硫 化 硅橡 胶的基础 聚合物 ｊ。在有机硅改性有机材料 中， 羟基 硅油 也 是一 种重 要 的改性 剂 ，如 羟基 硅 油改 性 聚氨酯 Ｊ，改性 丙烯 酸 树 脂 一 和 改性 酚醛 树 脂 等 。
第 ３２卷
核磁 共振 波 谱 仪 （ＮＭＲ）：Ｂｒａｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ＨＤ ４００ ＭＨｚ，布鲁克公 司；红外光谱仪 （ 一 ＩＲ）：Ｎｉｃｏｌｅｔ ＩＳ １０，赛 默 飞 世 尔 科 技 有 限 公 司 。 １．２ 实验 步骤
在 １００ ｍＬ单 口瓶 中加入 １４．０ ｇ（约 ０．１ ｔ ｏｏ１） 二 甲基氯 甲基 氯硅 烷 ，８．０ ｇ（约 ０．１ ｔ ｏｏ！）吡啶 ， １０．０ ｇ环己烷 ，１０．０ ｇ四氢呋喃。向 １００ ｍＬ恒 压滴液漏斗 中分别 加入 由 ７．０ ｇ待 测羟 基硅 油 （ＰＭＸ一０１５６或 ＰＭＸ一０９３０），１０．０ ｇ环 己烷 和 １０．０ ｇ四氢呋喃组成的混合物 ，在 Ａｒ气保护氛 围 中 ５０℃下 逐滴滴 人 反应 ６ ｈ。
收 稿 日期 ：２０１７—１１～３０。 作者简介 ：余学成 （１９９２一 ），男 ，博士生 ，主要从事有机 硅方面的研究 。
基金项 目：国家 自然科学基金面上项 目 （２１５７４１０１）。 ｝联系人 ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｈｈｄｔａｎｇ＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎｏ
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啸 帆 硅 材 料
羟基 含量 是 羟 基 硅 油 的 一个 重 要 技 术 指标 。 羟基硅油常用 的分析方法包括 ：卡尔 一费休法或 电位滴定测定 羟值 和水 分 ｊ，液质联 用法分 析 低摩尔质量羟基硅油¨。。，凝胶渗透 色谱基质辅 助 激 光 解 吸 电 离 飞 行 时 间 质 谱 联 用 （ＧＰＣ — ＭＡＬＤＩ—ＴＯＦ ＭＳ）和凝胶渗透色谱 电喷雾 电离 飞 行 时 间 质 谱 联 用 （ＧＰＣ — ＥＳＩ—ＴＯＦ ＭＳ） 法 儿 ， ＮＭＲ 谱 法 ，红 外 光 谱 法 ¨４－１５］， 交联 反应 法 ，容量 法 ｌ１ ，ＬｉＡ１Ｈ 或 类 似 强碱 置换 出活泼 氢再 用 多种 方法 检测 如 衰减 全反 射红 外色 谱 法 、气 相 色 谱 法 ］、体 积 法 。。、二 正 丁基氢 化 铝锂 滴定 法 ¨和 ＣＨ ＭｇＩ排气 法 等 。
端基 分 析法 是一 种 常用 的测 定高 分 子化合 物 平均 摩尔 质 量 的方 法 Ｌ２２－２４］。此 方 法 的建 立 要 求 高聚物的化学结构明确 ，且在高分子链的末端含 有确定的可供化学 方法作定量分析 的基 团 （如 羧基 、羟 基 、氨基 等Байду номын сангаас）。 由 于每 个 分 子 链 两 端 所
分 析 ·测 试
喷机．１材料，Ｓ２０１８，３２（１）：５７～６１ ＩＬＩＣＯＮＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ
封 端 法 测定 羟 基 硅 油 的羟 基 含 量 水
余 学成 ，杨 建静 ，熊 英 ，唐 红定 一
（有 机硅化合物与材料 教育部工程研究 中心 ，武汉大学化学 与分 子科 学学院 ，武汉 ４３００７２）
含 有 的基 团数是 确定 的 ，所 以从 化 学分析 的结 果 可 以计 算高 分子 物 的平 均 摩尔 质量 。端基 分析 法 要求封端反应完全且与 聚合物主链无其 它副反 应 、端基含量容易确定等 。前 述的 ＬｉＡ１Ｈ 法即 为端 基 分析法 ，但 此方 法操 作较 复杂 ，无法 排 除 样 品及 空 气 中水 的干 扰 ，重 现 性 较 差 ，且 由 于 ＬｉＡＩＨ 的强 活 泼 性 而 具 有 一 定 危 险性 ， 因此 使 用受 到 限制 。
１２０ １Ｔｉｍ ／ｓ，羟 基 质 量 分 数 ２．０％ 一２．５％ ） 和 ＰＭＸ一０９３０ （黏 度 ３８—４５ ｍｍ ／ｓ，羟 基 质 量 分 数 ３．６％ ～４．０％ ），工 业 级 ，道 康 宁 公 司 ；吡 啶 ：ＡＲ，上 海 阿 拉 丁 生 化 科 技 股 份 有 限公 司 ； 二甲基氯 甲基氯硅烷 ：工业级 ，山东鲁科化工有 限责 任公 司 ；环 已 烷 、四氢 呋 喃 ：ＡＲ， 国药 集 团化 学试 剂有 限公 司 ；二苯基 硅 二醇 ： 自制 。