含氢环体与4-乙烯基环氧环己烷的硅氢加成反应研究

以含氢环体和VCHO(4-乙烯基环氧环己烷)为主要原料、甲苯为溶剂和氯铂酸-三苯基膦络合物为催化剂,采用硅氢加成反应法制备了环氧改性含氢环体。研究结果表明:以反应程度为考核指标,采用正交试验法优选出合成环氧改性含氢环体的最佳工艺条件是反应温度为85℃、m(催化剂)=1.00 mg、反应时间为6 h和n(含氢环体)∶n(VCHO)=1∶4。

丁二烯副产物4-乙烯基环己烯的1,2-环氧化反应

研究了用碳酸钠调节反应体系的pH,以30%(质量分数,下同)过氧乙酸为氧化剂,氧化4-乙烯基环己烯(4-VCH)合成4-乙烯基-1,2-环氧环己烷的情况。探讨了碳酸钠的添加方式、反应温度、反应时间及过氧乙酸用量等因素对4-乙烯基-1,2-环氧环己烷收率的影响。实验结果表明,通过在反应体系中加入碳酸钠可有效提高4-乙烯基-1,2-环氧环己烷的收率;同时加入碳酸钠和过氧乙酸,可维持反应体系的弱酸性,有利于4-乙烯基-1,2-环氧环己烷的生成;合成4-乙烯基-1,2-环氧环己烷较适宜的条件为:乙酸乙酯200mL、碳酸钠20.0g、30%过氧乙酸90mL、4-VCH50mL、反应温度45℃、反应时间2.0h;在此条件下,4-乙烯基-1,2-环氧环己烷的收率为85%(以4-VCH为基准),4-乙烯基-1,2-环氧环己烷的纯度达99%。

Si—C型环氧改性硅油的制备

以乙烯基环氧环己烷和低含氢硅油为原料,甲苯为溶剂,在自制催化剂作用下,制备Si—C型环氧改性聚硅氧烷。结果表明,较适宜的合成条件为:选择相对分子量为1 000的低含氢硅油,投料比n(硅氢键)∶n(环氧)=1∶1.2,反应温度90℃,反应时间10 h,催化剂用量为体系总质量的1%,甲苯用量为总反应体系质量的25%。合成的环氧改性硅油透明,性能优越,使用范围较广。

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%。

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%。

β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的合成

用不同配体的Pt配合物催化三甲氧基硅烷(TMOS)与1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(EVCX)的硅氢加成反应合成了β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷.通过气质联用仪对反应产物进行分析,确定了主产物的结构.讨论了催化剂用量、反应温度等条件对反应的影响,筛选出了最佳的的反应条件.Pt-C38H34N2P2催化剂用量为40ppm表现出最佳的催化活性,当反应控温在80-90℃之间,β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的产率可达80%以上.

硅氧烷脂环族环氧树脂的合成及作为增韧剂应用

选用1，2-环氧-4-乙烯基环己烷和含氢硅氧烷为主要原料合成了硅氧烷脂环族环氧树脂，采用红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物结构。将其加入环氧树脂E51中，采用甲基四氢苯酐固化，制备了环氧树脂专用料。结果表明，较佳的合成条件为1，2-环氧-4-乙烯基环己烷和含氢硅氧烷的物质的量比为2：1，Karstedt催化剂用量为含氢硅氧烷质量的0．5％，反应温度110℃，反应时间4h。通过对固化物力学性能及涂膜性能的测试，得到硅氧烷脂环族环氧树脂作为增韧剂在E51／甲基四氢苯酐体系中的最佳添加质量分数为10％。