相转移催化法生产γ-巯丙基三甲氧基硅烷

以十二烷基三甲基氯化铵、四丁基溴化铵为相转移催化剂,以丙二醇等组分为稳定剂,以30%盐酸等组分为pH调节剂,在充入N2和CO2使釜压达0.1～0.12MPa条件下,将γ-氯丙基三甲氧基硅烷以及NaHS溶液分别打入反应釜进行合成反应。反应液经分层、脱色、蒸馏等工序获γ-巯丙基三甲氧基硅烷。该工艺具有反应温度低、反应时间短、产品纯度高达98.5%(优级品99%以上)\质量稳定、综合成本低等优点,有较好的应用价值和工业化前景。     

γ-巯丙基三乙氧基硅烷水解程度对纳米二氧化硅接枝机理影响的DFT研究

为探索γ-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTS)水解程度对纳米二氧化硅接枝机理的影响，采用基于密度泛函理论(DFT)的量子化学方法，选择合适的泛函和合理的模型，系统研究了MPTS及其不同水解程度产物的反应活性及与纳米二氧化硅的接枝机理，为纳米二氧化硅改性工艺优化及改性效果的提升提供重要理论基础。结果表明：经数据对比确定GGA-PBE泛函优化后的纳米二氧化硅团簇模型为最合理模型。二氧化硅表面硅羟基中的氧原子为亲核活性中心，氢原子为亲电活性中心，MPTS及其水解产物中氧原子为亲核活性中心，硅原子为亲电活性中心。水解引起LUMO轨道向硅原子偏移，硅原子亲电指数提高，而HOMO轨道向氧原子偏移，氧原子的亲核指数提高，引起MPTS水解产物更容易受到二氧化硅表面硅羟基攻击，进而提高了接枝反应活性。MPTS的水解降低了接枝反应的活化能，不同水解程度产物接枝反应活化能(E _a)顺序为M0＞M3＞M1＞M2(M0、M1、M2和M3分别表示MPTS及其一级、二级和三级水解产物)，接枝反应属于S_N2亲核取代，且为放热反应。M0、M1和M2都是通过脱醇机理发生接枝反应，空间位阻效应和偶联剂中心硅原子的亲电性能为反应主要控制因素，而M3是通过脱水机理发生接枝反应。     

甲基巯丙基二甲氧基硅烷的制备

本文概述了甲基巯丙基二甲氧基硅烷的制备及市场前景。     

γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸树脂

陕西科技大学的张晓镭等人在碱性条件下，将92g八甲基环四硅氧烷(D4)于120℃下开环聚合1h；降温至90℃后，在二甲基亚砜促进下，与7．36gγ-氨丙基三甲氧基硅烷和0．6～1．2g六甲基二硅氧烷反应3h，制成聚氨基硅氧烷(氨值0．6mmol/g)。然后与4．9g顺丁烯     

凹凸棒石表面接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷

分别采用含水体系和无水体系将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝到凹凸棒石(ATP)表面,制得改性粒子ATP-APTES.用Fourier红外光谱、Raman光谱、热重分析及透射电子显微镜对粒子进行了表征,结果表明:红外光谱的3 350 cm-1和Raman光谱的3 321 cm-1等处出现了伯氨基吸收峰,证实了APTES已成功接枝到ATP表面.用滴定法测定了改性粒子表面的APTES接枝率,研究了配方及工艺条件对APTES接枝率的影响.结果表明:在含水体系中,APTES用量大于5％、反应时间超过6h均会造成接枝率的减小;无水体系制备的改性粒子接枝率明显高于含水体系,且接枝效率也较高;在乙二醇体系中,反应时间为6h时,改性粒子的接枝率高达725.8 mmol/kg.     

甲基巯丙基二甲氧基硅烷的制备

本文概述了甲基巯丙基二甲氧基硅烷的制备及市场前景。     

γ-氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐的合成工艺研究

以γ-氯丙基三甲氧基硅烷、12/14叔胺为原料，碘化钾为催化剂，采用一步反应直接合成出三甲氧基硅烷季铵盐；考察了催化剂用量、原料配比、反应时间以及温度对反应的影响。确定的最佳反应条件为：用乙醇作溶剂，反应温度80℃，在氯气保护下反应39h，叔胺、硅烷、催化剂的量之比为1：1：0.01。     

γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸树脂的合成及其性能研究

92.00g八甲基环四硅氧烷(D4)在碱性条件下,120℃,N2保护,开环反应1h;降温至90℃,在二甲基亚砜(DMSO)促进下,与7 36gγ 氨丙基三甲氧基硅烷(KH540)进行催化平衡,以0 601 20g六甲基二硅氧烷(MM)调节相对分子质量,反应3h,制备出聚氨基硅氧烷(氨值为0 6mmol/g)。再与4 90g顺丁烯二酸酐(MAD)缩合成聚氨基硅氧烷预聚体;m(聚氨基硅氧烷预聚体)/m(丙烯酸酯类单体)=8%进行共聚,制备出聚氨基硅氧烷改性丙烯酸树脂成膜材料。改性树脂薄膜抗张强度为20 1MPa,吸水率为36 8%,玻璃化温度为-43 6℃。     

巯丙基三甲氧基硅烷的酯交换反应及结构表征

研究了对甲苯磺酸催化剂存在下仲醇与巯丙基三甲氧基硅烷的酯交换反应。结果表明：0.1mol巯丙基三甲氧基硅烷与0.5mol仲丁醇在85-90℃下,反应15h,无催化剂存在时主要生成巯丙基二甲氧基仲丁氧基硅烷和巯丙基甲氧基二仲丁氧基硅烷,而当催化剂质量分数为0.4%时得到巯丙基三仲丁氧基硅烷,转化率在98%以上。     

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的合成

对γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的合成工艺进行了研究。以无水甲醇作溶剂,在组合催化剂存在下,烯丙基缩水甘油醚和三甲氧基硅烷发生硅氢加成反应制得γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。讨论了影响反应的主要因素,得出了最佳合成工艺条件:组合催化剂用量为200μL/mol三甲氧基硅烷、n(烯丙基缩水甘油醚):n(三甲氧基氢硅)=1.2:1、反应温度80℃、反应时间3h。在此条件下,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的收率可达92.6%。     

γ—巯基丙基三甲氧基硅烷对SBR的接枝改性研究

本文研究了γ－巯基丙基三甲氧基硅烷（ＫＨ５９０）对白炭黑填充的ＳＢＲ胶料的光接枝反应。通过接枝反应，提高了橡胶填料间界面粘合性，也提高了硫化胶的３００％定伸模量，改善了撕裂强度、压缩永久变形及耐磨性等。此外，在ＮＢＲ中也取得同样改性效果。尤其是：改善了耐碱性，但经照射后在室内放会增加凝胶化，影响到加工性能。     

γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷改性聚氨酯乳液的制备与性能研究

以聚氧化丙烯二醇（PPG）、甲苯二异氰酸酯（TDI）为主要原料，γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-560）为有机硅改性剂，制备了有机硅改性聚氨酯乳液，考察了KH-560的添加量和添加次序对有机硅改性聚氨酯乳液性能的影响。实验结果表明，KH-560的添加量直接影响聚氨酯乳液的稳定性，当KH-560质量分数小于8％时，制备的乳液具有良好的稳定性，继续增大KH-560的用量。聚氨酯乳液的稳定性显著下降，而且KH-560的添加量和添加次序对聚氨酯乳液的力学性能和表面性能影响显著，当TDI中-NCO的物质的量与PPG中-OH的物质的量和由KH-560生成的-OH的物质的量总和的比值[”（-NCO）／”（-OH）]不变时，随着KH-560用量增大，胶膜的硬度、拉伸强度、100％定伸强度、表面接触角以及耐介质能力明显提高，断裂伸长率显著减小，并且化学改性的效果尤为明显。     

γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷改性聚氨酯弹性体的合成、结构与性能

以聚氧化丙烯二元醇(PPG-1000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为有机硅改性剂,合成了KH-560改性聚氨酯预聚物。采用3,3′-二氯-4,4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)为扩链剂,制备了新型有机硅改性聚氨酯弹性体。考察了KH-560用量及不同加料顺序对改性聚氨酯弹性体力学性能的影响,并用傅里叶变换红外光谱法对KH-560改性聚氨酯预聚体的结构进行了表征,对KH-560化学改性聚氨酯弹性体的反应机制进行了初步探讨。结果表明,KH-560中环氧基团参与了化学反应生成了—OH,并将有机硅氧烷结构单元以化学键合的方式引入了聚氨酯主链结构中;当PPG-1000和TDI用量不变时,加入KH-560提高了软链段的含量,并且形成的支链结构破坏了聚氨酯主链的规整性。改性聚氨酯弹性体的力学性能随着KH-560用量的增大而显著降低。     

超细硅藻土的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性

硅藻土的主要化学成分是二氧化硅,经过一定的处理后可以作为白炭黑在橡胶中的替代品.本文对作为橡胶补强剂的超细硅藻土的表面处理进行了试验研究.通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行了表征,并采用FTIR对改性机理进行了分析.结果表明,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的最优用量为1.2%,硅烷偶...     

苯氧基丙基三甲氧基硅烷的合成

苯酚与烯丙基氯在70℃经醚化生成了苯基烯丙基醚，再经硅氢加成反应合成了苯氧基丙基三甲氧基硅烷，并用红外光谱认定了该化合物的特征峰。比较了3种催化剂：氯铂酸-异丙醇(Ⅰ)，氯铂酸-四氢呋喃(Ⅱ)和氯铂酸-异丙醇-乙酰丙酮(Ⅲ)对苯基烯丙基醚与三甲氧基硅烷进行硅氢加成反应的催化性能以及反应温度的影响，发现当温度控制在80℃时，第3种催化剂的催化性能最优。     

聚丙烯酸酯-γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷共聚物/二氧化硅杂化材料的研究

通过溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸酯-γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)共聚物/二氧化硅杂化材料,用紫外光谱、傅里叶红外光谱对杂化材料进行了结构表征,用热重法测试对材料进行了性能表征,利用热重分析法研究了聚合反应动力学并可得其相应的动力学参数活化能为1307.83 J/mol,反应级数为2,用对比法测定了聚合物的BET比表面积为83.5805 m2/g。     

丙基三甲氧基硅烷改性甲基硅树脂涂料的制备

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和丙基三甲氧基硅烷(PTMS)为原料,通过二者的水解共缩聚反应制备了改性甲基硅树脂涂料,该涂料所形成的涂层具有良好的柔韧性.利用电导率仪着重研究了MTMS和PTMS的水解反应的条件,以使二者能够更好地水解共缩聚.研究了MTMS/PTMS的物质的量比、加水量、蒸馏反应温度和时间对涂层性能的影响.结果表明:当MTMS/PTMS物质的量比为3∶1、H2O/烷氧基硅烷物质的量比为4∶1时,将PTMS预水解15 min后再一次性加入MTMS进行水解共缩聚反应,得到的改性甲基硅树脂涂料具有良好的综合性能,涂膜固化后铅笔硬度为4H,附着力为2级,柔韧性2 mm.     

纳米ZnO的表面改性研究

对比研究了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）与纳米ZnO的不同表面反应方法,制备了表面负载有活性基团-乙烯基的纳米ZnO,初步探讨了表面反应机理。试验表明：以水为分教利的反应方法在环保、节能方面具有不可替代的优越性。     

γ-叔丁基过氧丙基三甲氧基硅烷的制备及表征

以过氧化氢叔丁醇和3-氯丙基三甲氧基硅烷为原料,以三氯化铁为催化剂在甲苯溶剂中首次了合成γ-叔丁基过氧丙基三甲氧基硅烷。利用红外吸收光谱、¹H核磁共振谱以及质谱对产物表征,确定其结构。通过研究催化剂种类、反应物配比、反应时间以及反应温度等因素对合成反应的影响,探讨出实验最佳方案为:反应时间8h,反应温度40℃,n(过氧化氢叔丁醇):n(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=1.2:1,催化剂用量为3-氯丙基三甲氧基硅烷质量的1.5%。在此条件下,产物产率最高为42%。