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1、亲水性硅橡胶的制备/孙九立等135*亲水性硅橡胶的制备孙九立,张秋禹,邢瑞英,王雯雯,张军平(西北工业大学理学院应用化学系,西安710072)摘要通过氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和正硅酸乙酯(TEOS)的水解反应来制备超支化有机硅聚合物,并将制备的超支化有机硅聚合物加入到端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,固化后得到亲水性硅橡胶。采用傅里叶变换红外吸收光谱仪(IR)、接触角测定仪对制备的硅橡胶进行了表征,同时测定了硅橡胶的力学性能。结果表明,超支化有机硅聚合物可以显著改善硅橡胶的亲水性,降低硅橡胶与
2、蒸馏水的接触角,并在一定程度上提高硅橡胶的力学性能。关键词亲水性硅橡胶接触角超支化制备方法中图分类号:TB34;TQ333.93文献标识码:APreparationofHydrophilicSiliconeRubberSUNJiuli,ZHANGQiuyu,XINGRuiying,WANGWenwen,ZHANGJunping(DepartmentofAppliedChemistry,SchoolofScience,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xia
3、n710072)AbstractThehydrophilicsiliconerubberswerepreparedusinghyperbranchedsiliconepolymers,tetraethoxysilane(TEOS),catalystandhydroxylterminatedpolydimethylsiloxane(PDMS)viamix.Andhyperbranchedsiliconepolymersabovewerepreparedbyhydrolysisreactionsofdeioni
4、zedwater,aminopropyltrietoxisilan(KH550)andTEOS.Thehydrophilicsiliconerubberswereanalyzedandcharacterizedbyfouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR),thecontactanglemeasurement,andthephysicalpropertiesofrubbersweretested.Resultsrevealthatthehyperbranchedsil
5、iconepolymerscansignificantlyimprovethehydrophilicityofsiliconerubbers,thecontactanglesofsiliconerubberandwaterdecrease,andthemechanicalpropertiesofhydrophilicsiliconerubbersareimprovedtosomeextent.Keywordshydrophilicsiliconerubber,contactangle,hyperbranchin
6、g,preparationmethod[7-9]枝反应引入具有亲水性的化合物。而对于硅橡胶本体改0引言性,提高其亲水性的方法却鲜有报道,本实验将在此方面做硅橡胶具有无毒、耐生物老化、生理惰性、植入人体组织相关研究。后不引起异物反应、对人体组织反应极小及较好的力学性能本实验利用含有胺基的超支化有机硅聚合物、交联剂正等多项优异性质,因此作为一种生物稳定型弹性体,在生物硅酸乙酯(TEOS)与硅橡胶基础胶端羟基聚二甲基硅氧烷[1-3]医学领域得到了广泛应用。但由于硅橡胶分子的螺旋形(PDMS)在有机锡为催化剂的条件下进行
7、反应,形成具有互结构,整个分子极性很低,本身具有极强的疏水性,由此所带穿聚合物网络(IPNs)结构的亲水性硅橡胶。实验制备的亲来的机体不良影响限制了其应用范围。因而研究人员开展水性硅橡胶与水的接触角比普通硅橡胶与水的接触角显著了大量的研究工作以改善硅橡胶的疏水性,目的是获得既能减小,具有良好的亲水性。保持硅橡胶的优良性质,又具有一定的亲水性,还能适应机[4,5]1实验体复杂生理需要的生物医用高分子材料。目前常用的改善硅橡胶亲水性的方法有等离子体处理1.1主要原料[6]和表面接枝改性。采用等离子体处理可以在短时间
8、内改端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS),粘度为6Pas,山东善硅橡胶的表面亲水性,但由于硅橡胶自身结构的特殊性,多维桥化工有限责任公司;氨丙基三乙氧基硅烷改性过的硅橡胶表面亲水性会随时间的延长而减弱,并且该(KH550),湖北德邦化工新材料有限公司;二月桂酸二丁基方法使用的设备昂贵。而表面接枝改性需先经等离子体处锡,分析纯,上海山浦化工有限公司;正硅酸乙
