硅氫加成接枝反應(yīng)是該新型改性聚醚硅氧烷的關(guān)鍵合成步驟，對(duì)參與反應(yīng)的不飽和聚醚及端氫基的含氫硅油的質(zhì)量要求十分嚴(yán)格，特別是聚醚的不飽和度和離子殘留量以及硅油的含氫量和水分指數(shù)。

2．1 不飽和聚醚的選擇

采用烯丙醇加入適量比例的EOPO進(jìn)行聚合反應(yīng)，需加入一定的堿催化劑，故反應(yīng)完成后，嵌段聚醚產(chǎn)品中會(huì)有一定的鈉離子殘留，需迸一步除鈉以保障后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。另外，要保證最終產(chǎn)物良好的入水和消泡性能必須調(diào)整合適的EO／PO比例和控制聚醚的分子量。

如表1所示，不同環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷比例合成的烯丙醇聚醚對(duì)最終產(chǎn)品的人水及消泡性能影響很大，聚醚分子量宜控制在1000以內(nèi)，否則接枝后分子鏈段太長(zhǎng)，入水自乳化能力減弱，產(chǎn)品黏度也變大。為了滿足最終產(chǎn)品的強(qiáng)表面活性和入水性能，合成的系列特種烯丙醇聚醚應(yīng)該能夠滿足以下要求：HLB值在14～18之間；弘>o．7，可供接枝；鈉離子殘留量須小于0．1％。

2．2含氫硅油分子質(zhì)量對(duì)接枝反應(yīng)的影響

接枝反應(yīng)過(guò)程中真空蒸餾進(jìn)行除水，控制含水量在0．05％以下。除水合格后，停真空通氮，反應(yīng)結(jié)束后，停止通氮，再抽真空減壓蒸餾，除去低沸物，即低聚合度的反應(yīng)副產(chǎn)物，得到聚醚改性有機(jī)硅油。在硅氫加成反應(yīng)中，水分的存在對(duì)反應(yīng)結(jié)果影響很大，特別是在鉑催化劑作用下，微量的水分也會(huì)使Si—H基團(tuán)發(fā)生水解，進(jìn)一步縮合交聯(lián)，甚至生成不溶性的凝膠。

接枝反應(yīng)在油相溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)更快更充分，交聯(lián)產(chǎn)物可控。

由表2可知，隨著硅油分子鏈段增加，接枝反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率變大，產(chǎn)物交聯(lián)程度也增大。含氫越低，會(huì)使接枝反應(yīng)時(shí)受聚醚位阻效應(yīng)的影響較小，越有利于接枝反應(yīng)的進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率增大，同時(shí)低分子鏈段的聚硅氧烷基團(tuán)表面活性更強(qiáng)，分子量2000以下含氫硅油合成的改性硅氧烷1％水溶液表面張力可達(dá)到在25 dyn／cm以下。

2．3反應(yīng)溫度的控制

反應(yīng)溫度對(duì)于控制接枝反應(yīng)的進(jìn)程至關(guān)重要，鉑催化劑的反應(yīng)催化活性在80℃以上[7l，但過(guò)高的溫度會(huì)利于交聯(lián)物的形成，雖然氮?dú)獾谋Ｗo(hù)能大大避免交聯(lián)物形成導(dǎo)致體系黏度增大，但溫度的控制也很關(guān)鍵。

如圖1所示，105℃以上的高溫下反應(yīng)聚醚的轉(zhuǎn)化率并沒(méi)有顯著增高，而體系黏度卻明顯增大。

溫度太高，烯丙基會(huì)發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，生成不能進(jìn)行硅氫加成的丙烯基聚醚，使反應(yīng)率降低。故酯化溫度宜控制在85℃左右。

2．4聚醚改性硅油的結(jié)構(gòu)袁征

通過(guò)聚醚接枝后的硅氧烷紅外圖譜可以看到，σ85000pxl～σ88625px-1出現(xiàn)羥基一0H的特征伸縮振動(dòng)吸收峰，而不飽和C—C鍵的σ41050px_1和Si—H鍵在σ54250px-1處伸縮振動(dòng)吸收峰和σ22750px叫處彎曲振動(dòng)吸收峰已經(jīng)基本消失，σ25500px_1和σ27500px_1特有的伸縮振動(dòng)雙強(qiáng)峰則是長(zhǎng)鏈的Si一0基團(tuán)的特征峰，σ36250px～、σ33750px-1和σ23750px叫為E0的特征吸收峰，初步檢測(cè)表明，合成的聚醚改性硅油分子達(dá)到預(yù)期結(jié)構(gòu)。

2．5酯化聚合反應(yīng)

聚醚改性有機(jī)硅油中分批加入有機(jī)脂肪酸，酯化溫度控制在125～130℃；加入質(zhì)量為總反應(yīng)物0．3％左右的催化劑對(duì)甲苯磺酸。在吹氮環(huán)境下進(jìn)行攪拌，通過(guò)酸值檢測(cè)反應(yīng)進(jìn)程。在反應(yīng)結(jié)束后停止吹氮，真空下抽干苯類溶劑。

2．6消泡性能

本文合成的聚醚改性有機(jī)硅消泡劑無(wú)需添加乳化劑進(jìn)行復(fù)配，常溫下消泡抑泡性能良好，高溫條件下亦能迅速在水中乳化，乳液穩(wěn)定性好，不漂油，與國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的有機(jī)硅產(chǎn)品比較結(jié)果如表3。

表3中，NCl0、NCll為按本文方法制作的新型的聚醚改性硅油消泡劑樣品，C850為有機(jī)硅復(fù)配乳液，KC300為傳統(tǒng)單一型二甲基硅油，有效含量都是100％。通過(guò)對(duì)比可知，聚醚改性有機(jī)硅的復(fù)配乳液雖然破泡抑泡性能都很好，但高溫性能較差，有破乳和漂油現(xiàn)象。而改性后的新型聚醚改性硅油入水后可形成穩(wěn)定的分散乳液，具有較好高溫穩(wěn)定性，且該乳液具有良好的消泡抑泡性能，操作性能較好，同等用量下優(yōu)于對(duì)比的國(guó)內(nèi)外有機(jī)硅消泡劑。