用作聚硅氧烷中和剂的硅基磷酸酯的制备方法及应用进展

综述了30多年来作为聚硅氧烷中和剂的硅基磷酸酯的制备方法研究进展以及应用情况,提出了硅基磷酸酯中和剂的选择建议。     

巯甲基三乙氧基硅烷的合成

以α-氯甲基三乙氧基硅烷为原料,碘化钾为催化剂,与硫脲反应生成脒基盐酸盐,采用二乙胺中和后制得α-巯甲基三乙氧基硅烷。采用红外光谱和核磁共振波谱表征了产物结构,探讨了反应温度和中和剂滴加速率对产物收率的影响,并通过正交试验法对反应时间、催化剂用量、中和时间进行了优化。结果表明,较佳合成工艺为反应温度105℃、反应时间16 h、催化剂用量1.50%、中和剂滴加速率1.8 mL/min、中和时间3.0 h,此时α-巯甲基三乙氧基硅烷的收率为80.3%。     

苯氧乙醇的精制

以苯氧乙醇(EPH)为原料,采用中和-吸附法,通过向其中加入适量磷酸中和剂、去离子水及吸附剂进行试验,确定了最优的精制条件为:中和剂选用磷酸、中和剂加量1.1‰(质量分数)、中和温度为80～85℃、中和时间为30 min、吸附剂加量为0.6%,在该条件下精制后可得到钾钠离子质量分数为5μg·g~(-1)以下、色度为10~#(Pt-Co比色法)以内的优质EPH产品。     

MQ硅树脂微胶囊红磷阻燃剂的制备工艺研究

采用原位聚合法制备了MQ硅树脂微胶囊红磷阻燃剂,并用差示扫描量热仪(DSC)对产品的热分解温度进行表征。探讨了相关工艺条件对产品热分解温度的影响,所得优惠工艺条件:M/Q值为0.6,水用量为8倍的六甲基二硅氧烷(MM)和正硅酸乙酯(TEOS)物质的量之和,无水乙醇与六甲基二硅氧烷的质量比为0.9,盐酸用量占总物料质量的1%,反应温度为65℃,反应时间为4.0 h。在优惠工艺条件下所得产品的热分解温度为257.6℃。     

新型无卤阻燃剂乙二胺双磷酸二苯酯的合成

报道了一种新型无卤双磷酸酯阻燃剂乙二胺双磷酸二苯酯(ENDP),其分子结构中含有膨胀型阻燃剂的酸源和气源,具有磷氮协效作用,阻燃效率高且兼具增塑功能。其合成采用氯化磷酸二苯酯(DPCP)和乙二胺为原料,以4-(N,N-二甲基)氨基吡啶(DMAP)为催化剂,以三乙胺为缚酸剂,并考察了溶剂、反应温度、反应时间和催化剂用量对ENDP产品收率的影响。得到的最佳反应条件为:以四氢呋喃(THF)为溶剂,反应温度45℃,反应时间8 h,催化剂DMAP与DPCP的质量比为3%,反应收率可达88.0%。产品结构经红外图谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H NMR)和质谱(MS)等进行了确证;热分析表明,产品具有很高的热稳定性,其初始热分解温度为265℃,最大热分解温度为365℃,并在450℃以上时仍有20%的质量残余。     

款冬花磷酸酯多糖合成工艺研究

本研究以款冬花多糖为原料，采用混合磷酸盐法，制备款冬花磷酸酯多糖。以磷酸基的取代度（DS）为指标，在单因素实验的基础之上，采用响应面法对款冬花多糖磷酸酯化的制备工艺条件进行优化。并且对款冬花磷酸酯多糖清除DPPH?自由基的活性进行了初步研究。研究结果表明，最优合成工艺条件：反应时间6.03h，反应温度86℃，尿素用量14.25%，混合磷酸盐质量比为2.0，混合磷酸盐与款冬花多糖质量比为1.5。按此工艺条件，款冬花多糖磷酸酯中磷酸基团的取代度DS的平均值为0.697，且其清除DPPH?自由基的活性有所提高。     

提钪废液制备高纯碳酸锰

本文研究了以钨渣提钪废液为原料,软锰矿为氧化剂,菱锰矿为中和剂,制备高纯碳酸锰的工艺方法。探讨了反应温度、菱锰矿用量与反应时间对锰浸出效果的影响,以及水合二氧化锰吸附法中过氧化氢用量对除硅效果的影响。硫酸锰溶液经过水解法除铁、铝,硫化铵法除重金属,水合二氧化锰吸附法除硅,氟化铵法除钙、镁、稀土元素,最后碳酸氢铵沉淀获得高纯碳酸锰。     

固体超强酸TiO2／SO4^2-催化合成二甲基硅油

制备了适于二甲基硅油合成的固体酸催化剂TiO/SO42-,开发了以固体超强酸TiO2/SO42-为催化剂,以八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷为原料合成二甲基硅油的新工艺.考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和脱低沸物时间等因素对产品粘度和闪点的影响.实验结果表明,在固定原料配比n(八甲基环四硅氧烷)n(六甲基二硅氧烷)=351下,二甲基硅油合成的较佳工艺条件为催化剂的用量为反应物总质量的2%,反应温度为120℃,反应时间为3h,脱低沸物时间为3h.     

酸性白土催化合成低黏度二甲基硅油工艺研究

以酸性白土为催化剂,八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷为原料制备了低黏度?二甲基硅油,研究了温度对酸性白土催化活性的影响,酸性白土用量对转化率的影响以及六甲基二硅氧烷用量对产物黏度的影响,并对产物性能进行了表征。结果表明:酸性白土催化活性受温度影响较大,80℃时反应达到平衡的时间仅为70℃时的1/4,其催化活性好、用量少,且制得的二甲基硅油热稳定性更佳,透明性更好。但酸性白土细度小,难过滤,只适合于制备低黏度二甲基硅油。     

固体超强酸TiO_2/SO_4~(2-)催化合成二甲基硅油

制备了适于二甲基硅油合成的固体酸催化剂TiO2/SO24-,开发了以固体超强酸TiO2/SO24-为催化剂,以八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷为原料合成二甲基硅油的新工艺。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和脱低沸物时间等因素对产品粘度和闪点的影响。实验结果表明,在固定原料配比n(八甲基环四硅氧烷)∶n(六甲基二硅氧烷)=35∶1下,二甲基硅油合成的较佳工艺条件为:催化剂的用量为反应物总质量的2%,反应温度为120℃,反应时间为3h,脱低沸物时间为3h。     

多元醇磷酸酯中有机磷酸酯和无机磷酸含量的连续测定

用中和法连续测定多元醇磷酸酯产品中有机磷酸酯和无机磷酸含量。     

水性环氧树脂乳液的制备与性能

采用甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,引入极性基团羧基,然后用三乙胺中和成盐,加水相反转,得到水性环氧树脂乳液.分别讨论了反应温度、溶剂、中和剂等条件对反应的影响;研究了引发剂过氧化苯甲酰(BPO)用量对乳液黏度、粒径和稳定性的影响.以DO4为水溶性固化剂,探讨了固化剂用量和烘干温度对胶膜性能的影响.结果表明,反应温度为110℃,采用正丁醇和丙二醇甲醚溶解环氧树脂,并使用三乙胺为中和剂时,得到的乳液性能较好.随引发剂用量的增大,黏度降低.乳液具有良好的稀释、冻融和贮存稳定性.当固化剂用量为15％,烘干温度为80℃时,制得的胶膜综合性能较好.     

固体超强酸SO4^2-／ZrO2-A12O3催化反应合成二甲基硅油

制备了适于二甲基硅油合成的固体酸催化剂SO42-/ZrO2-A12O3,开发了以固体超强酸SO42-/ZrO2-A12O3为催化剂,以八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷为原料合成二甲基硅油的新工艺。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和脱低沸时间等因素对产品粘度和闪点的影响。实验结果表明:在固定原料配比n(八甲基环四硅氧烷)︰n(六甲基二硅氧烷)=36︰1下,二甲基硅油合成的较佳工艺条件为:催化剂的用量为反应物总质量的2%,反应温度为120℃,反应时间为3 h,脱低沸物时间为3 h。     

固体超强酸催化合成烷基磷酸酯

以月桂醇和磷酸为原料,采用固体超强酸催化制备烷基磷酸酯。探讨了催化剂用量、原料配比、反应时间和温度等因素对产品收率的影响。结果表明,最佳反应条件为:n(醇)∶n(酸)=2∶1,反应时间4 h,反应温度120℃,以甲苯共沸带水,催化剂用量为总物料质量的0.4%。     

单组分聚氨酯乳液胶粘剂的制备与性能研究

采用分子量为1000的聚丙二醇与甲苯二异氰酸酯反应制得一定异氰酸酯基含量的预聚体,然后加入亲水扩链剂进行扩链,最后加水乳化中和后得到单组分聚氨酯乳液胶粘剂.研究了异氰酸酯指数(R值)、亲水扩链剂和中和剂对聚氨酯乳液胶粘剂性能的影响.当R=3.5,亲水扩链剂用量为7％,中和度为100％时,单组分聚氨酯乳液胶粘剂综合性能较...     

三(2-羟丙基)磷酸酯的合成

以磷酸和环氧丙烷为原料,Et3NHCl-Al Cl_3离子液体为催化剂合成反应型阻燃剂——三(2-羟丙基)磷酸酯。采用红外、核磁、质谱对其结构进行了表征。考察了催化剂种类及用量、物料比〔n(H3PO4)∶n(环氧丙烷)〕、反应时间和反应温度等因素对反应的影响。得到最佳反应条件为:n(H3PO4)∶n(环氧丙烷)=1.0∶3.2,反应温度为90℃,反应时间为3 h,Et3NHCl-Al Cl_3用量为3%(以磷酸和环氧丙烷的总质量为基准,下同),在该条件下三(2-羟丙基)磷酸酯收率可达92.8%。热重分析表明,温度600℃时,三(2-羟丙基)磷酸酯的残炭率为16.66%,其稳定性符合材料加工要求,阻燃性能优良。     

气相法二氧化硅的表面改性

以气相法二氧化硅为原料,六甲基二硅氮烷为改性剂,采用干法工艺对气相法二氧化硅表面进行改性,探讨了六甲基二硅氮烷用量、反应温度、反应时间对气相法二氧化硅表面改性效果的影响。结果表明,当六甲基二硅氮烷用量为气相法二氧化硅质量的25%、反应温度为150℃、反应时间为40 min时,二氧化硅表面的硅羟基数量最少,比改性前减少97%。     

六甲基二硅氮烷改性纳米二氧化钛工艺研究

以纳米二氧化钛为原料,水为溶剂,采用湿法工艺对纳米二氧化钛表面进行了改性研究,分别探讨了改性剂种类、改性剂用量、乳液质量分数、反应温度和反应时间对纳米二氧化钛表面改性效果的影响.结果表明,纳米二氧化钛经六甲基二硅氮烷改性处理后,在有机溶剂中的润湿性明显改善;六甲基二硅氮烷用量、乳液质量分数、反应时间、反应温度对纳米二氧化钛表面改性均有影响.较佳工艺条件:六甲基二硅氮烷质量分数为15%,乳液质量分数为30%,反应温度为90 ℃,反应时间为1 h.通过对纳米二氧化钛润湿性的测定表征纳米二氧化钛的改性效果.     

磷酸酯功能单体的缓释法合成研究

采用溶剂分散P2O5投料方式,缓释法合成了丙烯酸羟丙基磷酸酯的功能单体,研究了分散剂及其用量、反应物料比、反应时间及有无水解反应对磷酸酯中单、双酯含量的影响。结果表明,当分散剂选用正己烷且m（正己烷）：m（P2O5）=4：1,原料配比n（HPA）In（P2O5）=2．4：1,酯化反应温度为70℃,反应时间4h,酯化反应后,达到水解温度再保温10min时,磷酸酯中单、双酯物质的量比值最高。与传统的P2O5粉末直接投料法相比,该方法合成的丙烯酸羟丙基磷酸酯中单酯、双酯的物质的量比值由3．85提高到10．36。     

固体超强酸催化合成烷基磷酸酯

以月桂醇和磷酸为原料，采用固体超强酸催化制备烷基磷酸酯。探讨了催化剂用量、原料配比、反应时问和温度等因素对产品收率的影响。结果表明，最佳反应条件为：n（醇）：n（酸）=2：1，反应时间4h，反应温度120℃，以甲苯共沸带水，催化剂用量为总物料质量的0．4％。