1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-[2-(三甲氧基硅烷基)乙基]三硅氧烷的合成与表征

以七甲基三硅氧烷(MDHM)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为原料,氯铂酸的异丙醇溶液为催化剂,采用硅氢加成反应,在氮气保护下合成1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-[2-(三甲氧基硅烷基)乙基]三硅氧烷(β-HTEOs),并用气相色谱-色谱连用(GC-MS)、核磁共振谱(1 H-NMR、29Si-NMR)、傅里叶红外变化光谱(FT-IR)对合成产物进行表征;通过探讨反应温度、反应时间、原料配比以及催化剂浓度对硅氢加成反应的影响,得到β-HTEOs合成的最优化条件,采用视频接触角仪测定其在玻璃基材上润湿铺展情况,表明β-HTEOs在玻璃基材上完全铺展,具有较低的表面张力。

γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的合成研究

通过酯化法高产率地合成甲基丙烯酸烯丙酯 (AMA) ,并合成了一种用于硅氢加成合成γ (甲基丙烯酰氧 )丙基三甲氧基硅烷的新的催化剂 ,与所有已申请专利的合成方法采用的Speier催化剂相比 ,具有更高的催化活性 ,提高了产率且缩短了反应时间 .

甲基丙烯酸甲酯/γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷溶液共聚的研究

引入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（TMSPMA）对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）进行改性，以乙酸丁酯为溶剂，采用溶液聚合法，制备了甲基丙烯酸甲酯／TMSPMA共聚物。研究了反应温度、引发剂浓度对溶液聚合转化率的影响。用红外光谱仪、核磁共振仪和热重分析仪对共聚物进行了表征。结果表明，红外谱图中1085cm^-1叫处S-O-C键的吸收峰和核磁共振谱图中δ=0．67处Si的α位氢核共振峰，均证明TMSPMA已经与MMA共聚；升高反应温度、延长反应时间和增大引发剂浓度均提高了聚合反应转化率；未交联的共聚物热稳定性随TMSPMA浓度增加而下降；有机硅氧烷交联后，共聚物（单体浓度比为16：1，摩尔比，下同）的起始分解温度为250℃，具有较高的热稳定性。

β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的合成研究

以三甲氧基硅烷与4-乙烯基环氧环己烷为原料、氯铂酸-吩噻嗪-三苯基磷异丙醇溶液为催化剂,通过硅氢加成反应得β-（3,4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷,讨论了影响硅氢加成反应的主要因素。最佳合成工艺：铂的质量分数为3×10-6、反应温度95~105℃、反应时间为1.5 h、原料配比三甲氧基硅烷/4-乙烯基环氧环己烷的量之比为1.05,在此条件下β-（3,4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷的收率达92.3%。

甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-醋酸乙烯酯共聚物/二氧化硅杂化材料的制备和性能研究

通过溶胶凝胶法制备了甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷醋酸乙烯酯/二氧化硅杂化聚合物材料;用紫外光谱(UV),傅立叶红外光谱(FT-IR)对聚合物进行了结构表征;溶胶抽提结果表明杂化材料体系中凝胶的含量很高;SEM观察了杂化材料的形貌;示差扫描量热法(DSC)、热重法(TG)测试分析了材料的热稳定性。

合成γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的催化剂体系的研究

本文比较了氯铂酸－异丙醇（Ⅰ）、氯铂酸－四氢呋喃（Ⅱ）和氯铂酸－乙酰丙酮（Ⅱ）三种铂络合物催化剂对甲基丙烯酸烯丙酯与三甲氧基硅烷的硅氢加成反应的催化性能，探讨了各种可能因素对反应凝胶的影响，考察了反应条件对催化活性和反应结果的影响。实验结果表明三种催化剂都具有较高的活性，但催化剂的络合结构状态与反应是否凝胶有关，催化剂（Ⅲ）诱导期短，反应平稳，不易引起凝胶。用催化剂（Ⅲ）合成γ－甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，用量为５～３５ｐｐｍ，反应温度为８０～１２５℃、反应时间大于２ｈ，目的产物转化率达７０％－９０％．

苯乙烯/γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷乳液共聚动力学研究

以苯乙烯(St)、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)为单体,十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂,通过乳液聚合法制备了St-TMSPMA共聚物。用傅里叶变换红外光谱仪对共聚物进行了表征,1090 cm-1处Si—O—Si键的吸收峰和1723 cm-1处羰基的伸缩振动吸收峰表明TMSPMA与St发生了共聚反应;研究了反应温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和TMSPMA浓度对乳液共聚反应速率的影响,结果表明,升高反应温度、增大引发剂或乳化剂浓度以及降低TMSPMA浓度都可以提高聚合反应速率。

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷/聚六亚甲基胍盐酸盐在织物抗菌整理中的应用

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为桥梁将聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG)接枝到了织物表面。红外光谱、X射线光电子能谱证明了织物表面KH560的成功修饰及PHMG的成功接枝;扫描电镜分析显示,织物表面经KH560修饰后其形貌变得粗糙,而PHMG的接枝则无影响;接触角测试表明,织物表面接枝PHMG后变得亲水,易被润湿;以大肠杆菌(E.coil)和金黄色葡萄球菌(S.sureus)为测试菌种,对织物进行了抗菌实验。结果表明,经KH560/PHMG整理的织物(KP-cotton)对E.coil和S.sureus抗菌率为100%,且KP-cotton与仅用PHMG整理的织物(P-cotton)相比,拥有更高的抗菌耐久性。

β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的合成

以4-乙烯基环氧环己烷(VCHO)、三甲氧基硅烷(TMSH)为原料,氯铂酸-三苯基膦为催化剂,采用硅氢加成法一步合成出β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(A-186)。讨论了影响合成反应的主要因素,得到了最佳合成条件:反应时间4 h、反应温度为90℃、催化剂质量分数为10×10-6、VCHO与TMSH的量之比为1.2∶1,在此条件下目标产物收率为99%。

γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的制备及其乳液聚合研究

通过 γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷 ( KH-5 70 )与三甲基氯硅烷共水解 ,进一步发生缩合反应 ,制备了γ-甲基丙烯酰氧丙基三 (三甲基硅氧基 )硅烷。并通过乳液聚合法制备了该单体的自聚乳液 ,对聚合工艺进行了初步探讨 ,用红外光谱对聚合产物进行了表征。同时 ,研究了乳化剂的种类及用量对反应的影响 ,发现采用有机硅乳化剂和阴离子乳化剂复配的乳化体系 ,可得到稳定性强、粒度适中的自聚乳液。

聚3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷/聚丙烯酸甲酯复合乳液制备与表征及其膜性能

用γ射线引发了3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)和丙烯酸甲酯(MA)的乳液共聚合和种子乳液聚合。发现采用种子乳液聚合和共聚合得到的复合乳液具有完全不同的乳液粒子结构,对于前者具有核壳结构,并且48小时后能观察到孔洞出现。MPS能极大地增强乳液所成膜的机械性能,特别是在低含量(如丙烯酸酯5wt%)且采用种子乳液聚合方法的时候;但是低含量的MPS对降低吸水率作用不大。

甲基丙烯酸甲酯／γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷溶液共聚的研究

引入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（TMSPMA）对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）进行改性，以乙酸丁酯为溶剂，采用溶液聚合法，制备了甲基丙烯酸甲酯／TMSPMA共聚物。研究了反应温度、引发剂浓度对溶液聚合转化率的影响。用红外光谱仪、核磁共振仪和热重分析仪对共聚物进行了表征。结果表明，红外谱图中1085cm。处Si—O—C键的吸收峰和核磁共振谱图中15=0．67处Si的α位氢核共振峰，均证明TMSPMA已经与MMA共聚；升高反应温度、延长反应时间和增大引发剂浓度均提高了聚合反应转化率；未交联的共聚物热稳定性随TMSPMA浓度增加而下降；有机硅氧烷交联后，共聚物（单体浓度比为16：1，摩尔比，下同）的起始分解温度为250℃，具有较高的热稳定性。

阳离子型聚甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷乳液的制备及应用研究

以γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(TRIS)为原料、十八烷基聚醚丙烯酸酯三甲基氯化铵和烷基酚聚氧乙烯基醚为复合乳化体系、2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐为引发剂,采用预乳化乳液聚合反应,制备了阳离子型聚甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(PTRIS)乳液。探讨了预乳化方法对单体预乳化液粒径和稳定性的影响;采用正交实验考察了引发剂用量、乳化剂用量、反应温度、反应时间对乳液性能的影响;采用红外光谱对聚合物结构进行表征,并研究其表面性能。结果表明,采用机械搅拌辅助超声均质的方法能获得粒径为229.4 nm、放置30天不分层的单体预乳化液;其乳液聚合反应的最佳条件为:引发剂用量为单体质量的0.75%、乳化剂用量为单体质量的3%、反应温度为75℃、反应时间为4 h,在此条件下制得的PTRIS乳液外观均匀、单体转化率达到94.8%、无凝胶生成、平均粒径357.5 nm、多分散系数0.145、Zeta电位20.2 m V、稳定性良好;经阳离子型PTRIS乳液整理的棉布对水的接触角达135°,对二碘甲烷的接触角达117°,表面能为3.82 m N/m,具有优异的疏水疏油性能。

二乙氧基硅烷与三乙氧基硅烷共聚物的合成及表征

利用盐酸为催化剂,以二甲基乙氧基硅烷、二苯基乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷及水进行水解缩聚反应,制备了具有反应活性的有机-无机杂化有机硅树脂共聚物。通过正交实验研究了催化剂浓度、原料配比、温度及水对树脂产率的影响,得出适宜的合成工艺条件为酸浓度为0.05mol/L、原料配比为1.5∶2.5∶6、温度为70℃、水量为0.1mol。采用红外光谱、核磁对最优配比产物结构进行了表征,表明树脂中具有可反应性基团,其主链为硅氧链。采用GPC分析,数均分子量为43040,分散系数为2.3,分布较宽。

KH-570改性硅溶胶的制备及反应稳定性研究

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为改性剂、采用乳化剂代替助溶剂,对硅溶胶进行表面改性,制备了KH-570改性硅溶胶。研究了pH值、乳化剂的种类和用量对改性反应稳定性的影响,并采用傅里叶变换红外光谱和动态激光光散射对改性硅溶胶的结构进行了表征。结果表明：当体系pH值为5~7、以十二烷基硫酸钠代替助溶剂且与KH-570的质量比为0.25时,改性反应的稳定性良好。在该反应条件下制备的KH-570改性硅溶胶与未改性硅溶胶相比,粒径略有增大、粒径分布更均一。

KH-570改性107硅橡胶的紫外光固化行为及性能

采用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、二端羟基二甲基聚硅氧烷(107硅橡胶)为原料,盐酸作为催化剂,在水与甲苯混合体系中制备了一系列含有丙烯酰氧基团的硅氧烷预聚体,探讨了原料质量比例、原料黏度大小对制备硅氧烷预聚体的光固化行为的影响。利用红外光谱、热失重分析等手段对硅氧烷预聚体及光固化后产物进行了表征,结果表明,制备的硅氧烷预聚体外观无色透明澄清,黏度可调,具有优异的紫外光(UV)固化特性,同时固化后产物具有较高的热稳定性,其5%热失重温度均高于300℃;同时研究了合成硅氧烷预聚体在UV固化有机硅压敏胶中的应用。

含有机硅和丙烯酸树脂的有机-无机杂化涂料

采用自由基溶液聚合方法合成了几种不同γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷含量的丙烯酸树脂,以及采用双键和硅氢的加成反应合成了一种环状结构的前驱体(D4-VTMO)。两者通过溶胶-凝胶反应制备了一种新型交联型有机-无机杂化涂料。用红外光谱(FT-IR)对涂膜结构进行了测试和分析。对涂膜的基本性能、热失质量(TG)和耐化学试剂性能进行了测试,结果表明该涂料性能优异。

以硅氧烷溶胶为介质制备纳米TiO_2光致超亲水涂层

简单、经济、规模化制备二氧化钛(TiO_2)光致超亲水表面备受重视。本研究利用硅氧烷溶胶为介质,将TiO_2纳米颗粒浸涂到玻璃表面。考查了颗粒在表面的分散状况和TiO_2含量对涂层光致超亲水性能、透明性以及涂层牢固度和表面硬度的影响。结果发现:浸涂并经紫外辐照1h或120℃烘干3h后,TiO_2纳米颗粒能均匀、牢固地负载到玻璃表面;10min UV辐照后,表面变得超亲水;涂层附着力达0级,表面硬度达到5H。硅氧烷溶胶对玻璃表面的良好浸润性和对含羟基纳米颗粒的良好"粘结"性能是纳米颗粒在玻璃表面能均匀、牢固负载的主要原因。研究结果为大规模、低成本制备透明自清洁表面提供了理论和实验基础。

硅烷偶联剂表面改性四针状氧化锌晶须

昆明理工大学的吴忠元等人用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH570）对四针状氧化锌晶须T-ZnOw进行湿法改性。适宜的改性工艺为：以盐酸为催化剂，pH值为3-4，水解时间1h、KH570用量为T-ZnOw质量的4％，偶联温度70℃，偶联时间2h。改性T-ZnOw的亲油化度提高，在有机溶剂中的分散性明显改善。